BIM技術在建筑工程管理中的應用

王林

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引言

BIM，也稱建筑信息模型，是將建筑工程項目中涉及的所有數(shù)據(jù)信息集中處理，建立一個項目數(shù)據(jù)庫，將與工程項目相關的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入數(shù)據(jù)庫，形成一個數(shù)據(jù)模型，各方參與主體根據(jù)模型對數(shù)據(jù)庫信息進行修改、訪問等操作。這些數(shù)據(jù)參數(shù)相互聯(lián)系，牽一發(fā)而動全身，一旦一個參數(shù)發(fā)生變化，就會對其他參數(shù)造成影響。BIM技術的核心是數(shù)據(jù)庫，通過計算機技術和三維數(shù)字技術實現(xiàn)，便于管理者整合工程資源、了解和分析工程進展、建立標準化作業(yè)流程等，對提升管理者管理水平和工程建設質量具有十分積極的意義。

1 工程案例

某綜合辦公樓共有地上建筑17層（辦公樓）、地下建筑3層（車庫和設備用房），總建筑面積46290.54m2，建筑結構采用鋼筋混凝土框架剪力墻結構，耐火等級Ⅰ級，工程造價約13800萬元，整體建筑工程項目工期短、任務重，采用BIM技術能夠對項目成本、項目工期和安全管理等進行優(yōu)化，有效解決層管線綜合排列中管網層、設備層、非標準層等技術難題，對工程進行精準指導。

2 BIM技術在建筑工程管理中的應用優(yōu)勢

從建筑工程管理角度看，將BIM技術應用在其中，能夠切實有效優(yōu)化建筑工程管理工作，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾點。

2.1 可視化

通過BIM技術可以將二維平面設計圖紙轉化為三維立體建筑模型，具體工作原理是將各種數(shù)據(jù)信息加工處理，模擬建立起一個具有一定比例的建筑信息化實景模型，將模型與施工現(xiàn)場比對，如施工環(huán)節(jié)單獨比對、多施工環(huán)節(jié)施工效果整體比對等。工程管理者可以直接通過模型下達相關決策和指令，發(fā)現(xiàn)存在問題及時進行調整，降低管理工作中存在的誤差，取得良好管理控制效果[1]。

2.2 立體化

管理人員通過建筑模型對相關數(shù)據(jù)信息進行全方位、立體化數(shù)據(jù)分析，依據(jù)建筑結構特征，客觀、仔細分析施工管理制度、建筑施工技術、施工工藝工序規(guī)劃等，及時發(fā)現(xiàn)隱藏的安全風險，確保施工操作準確高效，避免安全事故發(fā)生，提升建筑工程安全管理質量和管理效果。

2.3 信息一致化

數(shù)據(jù)是BIM技術實現(xiàn)的核心和基礎，BIM技術是保障數(shù)據(jù)與實際施工一致的重要保障，建立真實準確的數(shù)據(jù)信息庫，才能真正發(fā)揮其效能，助力建筑工程管理。數(shù)據(jù)信息包括設計規(guī)劃信息、施工材料和設備信息、施工各環(huán)節(jié)具體信息、施工安全監(jiān)管及質量管理信息，針對不同施工階段，將相關數(shù)據(jù)信息直接轉化為可視化模型，對細節(jié)信息進行交流討論和統(tǒng)籌規(guī)劃，是建筑工程整體數(shù)據(jù)信息與各施工環(huán)節(jié)單獨數(shù)據(jù)信息一致性的重要體現(xiàn)[2]。

3 BIM技術現(xiàn)在建筑工程管理中的應用

3.1 在設計階段的應用

在設計規(guī)劃階段，BIM技術主要應用于建筑方案設計、工程可行性分析上。我國部分建筑單位對BIM技術認知存在偏差，認為BIM軟件就是一個單純的三維繪圖軟件，與二維CAD繪圖軟件相比，只存在維數(shù)上的區(qū)別；部分建筑單位認為，BIM技術前期投入巨大，需要投入大量人力、物力和精力，且投資回報無法保障；部分設計人員認為BIM技術就是使用Revit軟件，但兩者存在差別，BIM技術的最大特點就是對建筑工程管理過程進行全生命周期的信息管理。在設計階段，與傳統(tǒng)設計相比，BIM技術無論在設計時間量還是各階段價值分配均發(fā)生一定變化，該項目工程屬于綜合辦公樓，涉及地基與基礎、建筑主體結構、給排水、建筑采暖、電氣、通風與空調等諸多分部工程，內容繁雜，設計任務重，需要在設計階段耗費大量時間，對項目工期造成影響[3]。

3.2 在施工管理階段的應用

在施工管理階段，BIM技術主要應用在場地使用規(guī)劃、數(shù)字化信息加工、材料進場跟蹤管控、三維控制等方面。從工程管理看，建筑施工是將設計圖紙轉變?yōu)閷嶋H建筑物的過程，在傳統(tǒng)施工中，一般需要建筑單位、監(jiān)理單位、設計單位聯(lián)合對設計圖紙進行施工前的檢查工作，確保各項資料齊全、設計圖紙清晰明了、完成技術交底工作，但是這些管理方法應用在實際施工中存在一定偏差，針對施工細節(jié)問題無法進行詳細說明，施工人員無法準確理解。在工程管理中應用BIM技術，借助三維立體模型優(yōu)勢，對可能出現(xiàn)的問題進行說明，對重點問題進行檢查和實時維護。例如，碰撞檢查，能夠將傳統(tǒng)二維平面圖紙中難以發(fā)現(xiàn)的管件碰撞問題，直觀呈現(xiàn)出來，在本工程項目中，相關人員利用Navisworks軟件對人防地下車庫機電安裝工程中進水管和風管開展幾百處管線碰撞實驗，提前設定參數(shù)構建智能模型，利用變更條件，進行BIM維護，形成碰撞檢測報告。對各專業(yè)管線走向、標高、翻彎等進行調整和優(yōu)化，避免出現(xiàn)返工造成的工期延誤、成本增加的情況。同時，在精裝修階段，利用BIM技術建立虛擬模型，對精裝單位天花板、排磚圖、機電末端電位及設備管線等進行審查，及時發(fā)現(xiàn)影響美觀和使用的問題點，及時進行調整和優(yōu)化。

3.3 在竣工維護階段的應用

在竣工階段，BIM技術主要應用在建筑工程驗收、建筑維護計劃制定及建筑資產、空間管理等方面。在建筑工程驗收環(huán)節(jié)，驗收工作量非常巨大，驗收人員很難對建筑物內部進行檢驗，無法在第一時間獲取最新消息，大多依靠經驗主義進行驗收，存在許多驗收漏洞，難以保障驗收質量。借助BIM技術為工程建筑提供完整的資料，從理論和實踐出發(fā)，進行全方位的驗收工作，尤其重點部位，開展多次檢驗和審查，保持審查透明化，充分保障驗收質量，使工程順利竣工。在竣工階段，BIM技術能夠為管理人員提供真實、全面的工程項目信息，詳細計算各種數(shù)據(jù)，了解項目材料消耗和盈虧，例如，在本工程項目中，項目部人員將各項施工材料匯總至BIM數(shù)據(jù)信息庫中，對竣工模型進行二次加工，增設安全、運維、能耗等信息，將前期設計、施工階段存在的冗余信息清除，隨后將模型交付給運維部門，為建筑后期運維管理提供支撐。

4 結束語

總而言之，目前，BIM技術在我國建筑工程領域有著十分廣泛的應用，能夠有效彌補傳統(tǒng)建筑工程管理中存在的不足和弊端，妥善解決工程管理中存在的重難點問題，使建筑工程管理更加智能、科學、高效，對我國建筑行業(yè)高質量發(fā)展有重要價值。