BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

王 譯

（哈爾濱工程大學(xué) 后勤基建處，黑龍江 哈爾濱 150001）

同國際工程管理進行比較，可以看出我國工程管理的發(fā)展是相對較晚的，所以還存在一定的滯后性。伴隨信息化深入發(fā)展，促使信息在各個行業(yè)中都獲得了廣泛的運用，比如航空航天及汽車等，都發(fā)揮著極大的促進作用，這在很大程度上增加了社會生產(chǎn)效率，然而信息技術(shù)在工程管理中的運用，還有待完善?；谶@樣的背景，提出了信息模型技術(shù)，我們也將其稱之為BIM技術(shù)，借助BIM技術(shù)開展全生命周期管理，有助于全面增強施工效率，減少施工工期，極大地降低建筑成本，還能幫助工程管理作出科學(xué)決策，有效確保建筑設(shè)計質(zhì)量。對此，文章圍繞建筑工程管理，對BIM技術(shù)的運用展開了分析，希望可以為有關(guān)人員提供參考。

1 BIM技術(shù)概況

1.1 BIM技術(shù)定義

針對BIM技術(shù)來說，一般情況下包含兩方面，一方面是信息模型，另一方面是數(shù)字模型。就信息模型來說，一般是借助計算機信息技術(shù)，貫穿于建筑全生命周期，具體來說包含建筑設(shè)計及施工等建筑環(huán)節(jié)，有利于開展全方位的管理?；诳萍嫉倪M一步發(fā)展，促使BIM技術(shù)獲得了普遍的運用，包括在設(shè)計階段及施工階段的運用。

早在20世紀70年代就有了BIM技術(shù)定義，借助計算機技術(shù)，對建筑工程管理中包含的一系列信息模型開展總結(jié)，如幾何特性及功能等，把所有的信息模型歸為單一的信息模型，同時想要進一步保證建筑工程管理，在該單一模型中，還結(jié)合了施工進度及造價等信息。伴隨科技的進步，促使BIM技術(shù)也越來越完善，在這之后，也產(chǎn)生了多種定義。在建筑工程中引入BIM技術(shù)，可以構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)字信息模型，在這之中，涉及建筑各環(huán)節(jié)的管理過程。具體而言，一般是借助信息化技術(shù)，對建筑施工中產(chǎn)生的一系列信息開展數(shù)字化模型建設(shè)，在數(shù)字模型建完之后，還可以實現(xiàn)建筑設(shè)計等多方面信息的管理。總之，就是構(gòu)建信息化數(shù)字模型，同時把數(shù)字模型及信息運用在全生命周期管理中。該定義是現(xiàn)階段相對完善的定義。

1.2 全建筑生命周期

針對全建筑生命周期而言，首先是開展建筑設(shè)計規(guī)劃，然后開展建筑施工及運用，最后實現(xiàn)建筑拆除過程。在建筑工程項目中，對技術(shù)含量的要求是非常高的，且施工周期一般都很長，還需要投入很多資金，有著較高的風(fēng)險性，參與的單位和人員也比較多，所以需要對建筑生命周期開展劃分，這一點十分關(guān)鍵。在我國通常將其劃分成四部分，一是規(guī)劃環(huán)節(jié)，二是設(shè)計環(huán)節(jié)，三是施工環(huán)節(jié)，四是運營環(huán)節(jié)。

1.3 建筑設(shè)計規(guī)劃

就建筑設(shè)計規(guī)劃來看，一般是基于建筑項目定位之上，對建筑功能等開展設(shè)計定位；針對建筑設(shè)計而言，需要先明確建筑功能風(fēng)格，以此為前提，讓專業(yè)的設(shè)計單位完成結(jié)構(gòu)設(shè)計，在全面確保結(jié)構(gòu)安全的前提下，應(yīng)最大限度地實現(xiàn)美觀性的需要；對于建筑施工環(huán)節(jié)來說，一般是施工單位按照有關(guān)的設(shè)計圖紙，完成改建等活動；在建筑運營環(huán)節(jié)，一般是對竣工完成的建筑開展維護的過程?；诮ㄖこ坦芾?，在其中引入BIM技術(shù)，能夠促使全生命周期管理發(fā)生較大的變化，還能進一步促進建筑協(xié)作方式的變革?；贐IM技術(shù)的運用，對于建筑全生命周期的每一個環(huán)節(jié)都發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用[1]。就規(guī)劃階段來看，BIM技術(shù)可以用在多個方面的管理中，如成本預(yù)算等；就建筑設(shè)計階段來看，BIM技術(shù)一般是對方案設(shè)計及工程可行性分析開展管理；針對建筑施工階段來說，BIM技術(shù)一般用在數(shù)字化加工及三維控制等的管理工作中；對于建筑運營環(huán)節(jié)而言，BIM技術(shù)一般用在維護計劃及資產(chǎn)的制定過程中，也能用在空間的管理方面。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用價值

2.1 工程設(shè)計智能化

根據(jù)有關(guān)的實踐可知，基于建筑工程管理，引入BIM技術(shù)可以發(fā)揮很大的優(yōu)勢作用。借助BIM技術(shù)，能夠充分反映三維設(shè)計效果，幫助設(shè)計工作者及3D模型的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，自動形成有關(guān)的圖形，并將原有的模型保存下來。若是模型產(chǎn)生了變化，還需要對圖形及文檔開展優(yōu)化升級，這樣就能進一步增強建筑設(shè)計中各個專業(yè)之間的協(xié)同性。比如，在對某專業(yè)設(shè)計對象開展修改的過程中，和它相對應(yīng)的其他專業(yè)對象也將出現(xiàn)一定的變化。

2.2 項目管理信息化

立足于現(xiàn)代建筑企業(yè)方面來看，實際進行工程項目管理時，若是信息交流還是運用之前的紙質(zhì)媒介，將極大可能出現(xiàn)信息斷層現(xiàn)象，在各個應(yīng)用系統(tǒng)中也有可能發(fā)生信息孤島現(xiàn)象?；贐IM技術(shù)的使用，可以很好地處理該問題。這是因為利用BIM技術(shù)，能夠?qū)こ虜?shù)據(jù)開展集中管理，全面確保各參與方信息可靠性及有效性，從而促進信息的交流及共享，充分發(fā)揮信息的優(yōu)勢作用。

2.3 施工管理可視化

借助BIM技術(shù)，能夠更好地開展建筑虛擬設(shè)計及建造等工作，推動管理可視化。在工程管理中引入BIM技術(shù)，可以把建筑物同3D模型等結(jié)合起來，與此同時，還能集成一系列信息，如施工資源信息，從而形成4D信息模型，以達到虛擬施工效果。就BIM技術(shù)來看，通常是借助計算機來實現(xiàn)，對建筑工程開展施工建設(shè)，針對工程施工中極易產(chǎn)生的問題開展預(yù)測，同時探討有關(guān)的施工方法，對施工過程開展模擬，進一步完善施工方案。另外，針對建筑運營階段來看，可以對能耗進行科學(xué)分析，有效開展節(jié)能控制，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢作用，對運營階段的一系列環(huán)境因素加以融合，開展有效性分析，同時對結(jié)構(gòu)及材料等導(dǎo)致的破壞問題開展預(yù)測，為工程管理者提供針對性的措施，全面確保建筑結(jié)構(gòu)安全，為其奠定夯實基礎(chǔ)。

3 BIM技術(shù)的運用分析

3.1 運用于項目規(guī)劃階段管理

開展建筑工程規(guī)劃，最為關(guān)鍵的是應(yīng)為客戶明確建筑產(chǎn)品同該地區(qū)市場的關(guān)系，BIM技術(shù)在項目規(guī)劃管理的運用，能夠發(fā)揮至關(guān)重要的作用。借助BIM技術(shù)，可以為客戶作出科學(xué)的規(guī)劃，從而獲得最大化效益。不但可以在規(guī)劃階段獲得市場收益，還可以幫助工程的技術(shù)及經(jīng)濟方面建設(shè)，奠定夯實的技術(shù)基礎(chǔ)，從而全面確保項目的技術(shù)及經(jīng)濟效果。從傳統(tǒng)的建筑規(guī)劃來看，若是業(yè)主想對項目的技術(shù)及經(jīng)濟可行性開展論證，并且還要確保建筑功能及質(zhì)量滿足設(shè)計的相關(guān)標準，要求業(yè)主應(yīng)加大人力及物力方面的投入，以此來掌握多方面的數(shù)據(jù)信息，同時對一系列數(shù)據(jù)開展計算，進一步增強論證結(jié)果的科學(xué)性[2]。借助BIM技術(shù)，能夠幫助業(yè)主完成建筑建模，利用建筑方案分析及模擬過程，能夠獲得相應(yīng)的論證結(jié)果，有助于全面確保論證結(jié)果的準確性，幫助項目建設(shè)奠定夯實基礎(chǔ)，從而極大地減少設(shè)計成本及建筑工期。

在建筑規(guī)劃過程中引入BIM技術(shù)，以某一工程實例為例，對綜合體育館進行建設(shè)，其定位是打造成典型衛(wèi)星城，在規(guī)劃的初期階段，就把它的服務(wù)區(qū)域設(shè)置在京津冀地區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)。其建設(shè)規(guī)劃應(yīng)在體育建設(shè)基礎(chǔ)上完成，借助體育促進生態(tài)旅游業(yè)的開發(fā)，推動房地產(chǎn)的進一步發(fā)展等，另外綜合體育館的建設(shè)重點，還應(yīng)放在生態(tài)環(huán)境上，在開展體育產(chǎn)業(yè)開發(fā)的過程中，應(yīng)致力于休閑度假生態(tài)城市的建設(shè)。

由于衛(wèi)星城在環(huán)境方面有著很高的要求，這對建筑工程管理來說，將面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。對此，有關(guān)建筑設(shè)計師借助BIM技術(shù)開展整體規(guī)劃工作時，應(yīng)對環(huán)境因素加以重視，借助BIM技術(shù)，對衛(wèi)星城功能及定位開展控制，立足于多個方面，把衛(wèi)星城建設(shè)成體育休閑同自然有機融合的建筑?；谶@樣的建設(shè)，有助于更好地確保衛(wèi)星城整體環(huán)境，保持清新自然的特色，最大限度地展示其生態(tài)環(huán)境，針對中心體育館開展建設(shè)時，應(yīng)保證其結(jié)構(gòu)為環(huán)帶狀，在對游泳館頂部進行建設(shè)時，可通過采光屋頂來實現(xiàn)，全面確保體育館中的亮度。就環(huán)帶體育館來看，應(yīng)基于環(huán)狀體育館的建設(shè)，確保同附近的環(huán)境形成一致，以達到人和自然的和諧共處。在開展巨型環(huán)帶體育館施工時，應(yīng)全面落實BIM技術(shù)，只有引入BIM技術(shù)，才能保證建設(shè)的可能性，這也全面反映出了BIM技術(shù)對于建筑規(guī)劃的重要作用。

3.2 運用于建筑設(shè)計環(huán)節(jié)管理

就傳統(tǒng)設(shè)計階段來看，在工程管理中還涉及復(fù)雜的CAD圖紙，還有著很高的錯誤率等一系列問題。在過去就很難對CAD進行管理，同時還要對設(shè)計圖紙加以修改，所以在設(shè)計階段，因為變更越來越頻繁，常常會導(dǎo)致溝通方面存在一定的困難。而目前的設(shè)計階段，在開展建筑工程管理的過程中，能夠有效利用BIM技術(shù)來處理，所以BIM技術(shù)在這一階段的管理工作中，有著關(guān)鍵性的作用?；贐IM技術(shù)的運用，讓建筑設(shè)計開始步入三維，這也在很大程度上促進了設(shè)計環(huán)節(jié)管理的變革，增加了方案的可行性，為其帶來了更多的經(jīng)濟效益[3]。借助BIM軟件開展建模，能夠構(gòu)建三維效果圖，原有的CAD制圖呈現(xiàn)的都為二維效果圖。根據(jù)有關(guān)的對比，可以得知，在設(shè)計階段，借助BIM技術(shù)能夠更加直觀地反映出設(shè)計方案的效果，幫助最終方案的敲定奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提供切實可行的對策。

在建筑設(shè)計階段，因為建筑自身的特征，在進行建筑施工時會有多方單位參與，所以實際開展設(shè)計時，會有很多專業(yè)人士開展設(shè)計，若是沒有對這個環(huán)節(jié)開展科學(xué)控制，加強相關(guān)的交流及溝通，將極易導(dǎo)致該環(huán)節(jié)出現(xiàn)摩擦，從而極大地增加該環(huán)節(jié)的工期。特別是設(shè)計圖紙不能直觀體現(xiàn)的情況下，將很難及時找出存在的安全隱患問題。針對上述問題，借助BIM技術(shù)就可以有效處理。基于BIM的三維創(chuàng)作，能夠幫助設(shè)計人員構(gòu)建科學(xué)的設(shè)計平臺，通過三維設(shè)計模型，有利于更好地找出二維中的安全問題，進一步降低設(shè)計過程中的安全問題。另外，在設(shè)計環(huán)節(jié)中引入BIM技術(shù)，能夠獲得科學(xué)的信息交流方式，強化設(shè)計人員之間的交流，從而促進項目有序開展。

建筑編制及勘察階段引入BIM技術(shù)，可以全面降低傳統(tǒng)設(shè)計階段存在的空間碰撞現(xiàn)象。在社會的持續(xù)發(fā)展下，促使建筑配套設(shè)施逐漸成熟，比如通風(fēng)及消防等專業(yè)設(shè)施以及管線，都應(yīng)通過有效的設(shè)計來實現(xiàn)。若是管道系統(tǒng)比較復(fù)雜，各個專業(yè)的設(shè)計工作者借助傳統(tǒng)設(shè)計軟件開展設(shè)計時，將無法有效防止管線之間的碰撞。實際進行施工時，還要開展調(diào)整，這樣將在一定程度上延長工期，提高施工成本。借助BIM軟件開展管線碰撞試驗，能夠事先找出設(shè)計中的問題，幫助后期施工奠定夯實基礎(chǔ)。針對有的線纜同管道之間的碰撞現(xiàn)象，實際進行設(shè)計的過程中，應(yīng)第一時間開展調(diào)整，以減少傳統(tǒng)設(shè)計存在的施工問題，避免產(chǎn)生返工現(xiàn)象[4]。與此同時，在設(shè)計階段運用BIM技術(shù)，可以充分發(fā)揮其協(xié)調(diào)能力，對復(fù)雜的設(shè)計過程進行簡化，幫助各專業(yè)設(shè)計工作者更好地開展設(shè)計，從而推動工程施工的有序開展。

3.3 運用于建筑施工環(huán)節(jié)管理

就施工環(huán)節(jié)來看，一般是按照設(shè)計圖紙的要求，將其建設(shè)為實際的建筑物。就傳統(tǒng)的施工環(huán)節(jié)來看，應(yīng)由建設(shè)及監(jiān)理單位等一起開展設(shè)計圖紙審查，這樣才能有效保證勘察資料的全面性，同時還應(yīng)明確設(shè)計圖紙的內(nèi)容，最大限度地簡化設(shè)計圖紙，讓相關(guān)施工人員可以更好地明白圖紙內(nèi)容，并結(jié)合設(shè)計圖紙要求開展工程施工。在這一過程中，對重要部位開展施工建設(shè)時，應(yīng)開展有效的技術(shù)控制。然而，具體進行施工的過程中，傳統(tǒng)的管理方法還是相對抽象的，沒有結(jié)合具體狀況，對施工的細節(jié)部分，未作出詳細的說明，極易導(dǎo)致工程施工存在安全問題。利用BIM技術(shù)開展管理工作，能夠充分利用其三維模型優(yōu)勢，把二維模型不能呈現(xiàn)的內(nèi)容展示出來，有利于事先了解施工中極易產(chǎn)生的問題并加以解決，有利于全面降低建筑安全隱患問題。

BIM技術(shù)的運用，有助于更好地掌控施工進度。針對施工現(xiàn)場來看，不管是建筑原材料管理，還是人員配置工作，都是十分關(guān)鍵的。就建筑工程管理而言，應(yīng)全面落實有關(guān)的施工進度管理工作，這就需要對以下4點開展控制：一是對施工進度計劃開展科學(xué)控制；二是對施工進度的具體執(zhí)行狀況開展有效控制；三是對施工進度計劃開展比較分析；四是對施工進度開展調(diào)整。針對施工計劃來說，通常是按照項目的需要，聯(lián)系施工具體狀況，來制定科學(xué)的施工進度計劃；接下來要對項目開展實施，這需要按照有關(guān)的施工進度計劃，以及具體的實施狀況進行；檢查指的是對施工具體執(zhí)行狀況開展檢查，同時對施工進度及計劃開展比較；所謂的調(diào)整控制，是按照檢查結(jié)果，對實際執(zhí)行結(jié)果和計劃工期之間存在的偏差開展計算，運用針對性的措施，最大限度地減少由于外界因素導(dǎo)致的施工工期延長問題，從而全面確保工程項目在規(guī)定時間內(nèi)完成，接著再對整個工程管理中持續(xù)循環(huán)該管理過程，持續(xù)到項目竣工完成為止[5]。就施工進度計劃來看，引入BIM技術(shù)不但能夠借助傳統(tǒng)的橫道圖來體現(xiàn)進度情況，還能對施工狀況開展動態(tài)監(jiān)控，進一步形成數(shù)字進度模型。對實際的施工進度開展模擬，然后將其標示出來，讓有關(guān)管理者開展科學(xué)控制，從而全面降低外界因素導(dǎo)致的不良影響。

3.4 運用于建筑竣工環(huán)節(jié)管理

針對建筑項目而言，實際開展項目建設(shè)時，會涉及大量的信息，要求項目管理者應(yīng)第一時間獲取準確的信息，所以在開展管理工作的過程中，常常會借助主觀經(jīng)驗開展項目管理。BIM技術(shù)的應(yīng)用，就能很好地解決該問題，有助于相關(guān)建筑管理者第一時間獲取建筑項目信息，為管理者提供切實可行的施工計劃，減少公司投資成本，縮減人力及物力。在降低成本的過程中，借助BIM技術(shù)，還可以有效降低物流及倉儲方面的消耗，減少原材料浪費問題。針對竣工階段來看，BIM技術(shù)的運用可以幫助有關(guān)管理者獲取一系列的項目信息，幫助后期項目管理奠定技術(shù)及信息基礎(chǔ)。該階段的管理工作，決定著項目后續(xù)是否可以使用，想要更好地實現(xiàn)管理的科學(xué)性，應(yīng)對工程信息開展全面判斷，以此來增強管理工作質(zhì)量。借助BIM數(shù)據(jù)庫，提供所需的項目信息，根據(jù)信息分析計算結(jié)果，可以獲取項目的盈虧情況，掌握每種材料的使用情況，進而對成本風(fēng)險開展科學(xué)控制。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑行業(yè)的深入發(fā)展，促使BIM技術(shù)獲得了廣泛的運用，在工程管理中也開始引入BIM技術(shù)，借助先進的技術(shù)，有助于對項目管理開展創(chuàng)新及變革，幫助工程管理創(chuàng)新奠定夯實的基礎(chǔ)，全面提升其發(fā)展的動力，從而促進建筑工程管理有序開展。