探析BIM技術在建筑工程管理中的應用研究

吳森

鄭州商學院 河南 鄭州 451200

引言

近年來，中國發(fā)展迅速，許多最新技術被廣泛應用于建筑領域，BIM技術就是其中之一。BIM技術是一種具有可視化、仿真和協(xié)調(diào)特性的數(shù)學建模方法，在工程建設中起著舉足輕重的作用，能明顯地提高工程建設的工作效率與質(zhì)量。因此，相關施工管理者應重視BIM技術的應用，以進一步發(fā)展我國建筑業(yè)。

1 BIM的概念

BIM是一種新技術，它已被廣泛應用，因此，必須對其進行全面的認識。BIM技術是一種能夠達到工程目標、達到工程造價與質(zhì)量一體化的新技術，能夠有效地提升業(yè)主對工程的滿意程度，從而達到工程的高品質(zhì)。從發(fā)展的觀點來看，BIM技術能夠在施工前對施工單位進行恰當?shù)哪M，并能制訂出一套科學、合理的施工方案，并能有條不紊地安排施工場地的正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)全方位的控制和強化。在施工與工程設計中，運用BIM技術可以在不同的方案之間進行比較，并在此基礎上提出相應的設計方案?；诩夹g分析，BIM技術能夠?qū)κ┕ろ椖窟M行全面的分析，并對其進行了必要的改進，以滿足技術標準的需要。在實踐中應用BIM技術，可以使其得到最大的發(fā)揮。同時，也可以毫無障礙的進行技術監(jiān)督，質(zhì)量管理，成本控制。

2 BIM技術核心

BIM技術是現(xiàn)代建筑工程的重要組成部分。在工程實踐中，其實質(zhì)是利用BIM技術建立一個立體的分析平臺。BIM技術應用于工程，使原來抽象的建筑設計方案變得更有生機，能讓工人對各種結(jié)構(gòu)元素有更深刻的了解。建筑工程是一個復雜的系統(tǒng)工程，各個數(shù)據(jù)之間存在著密切的關系。同時，BIM技術也能為用戶提供信息共享和使用方法，使各工程服務部門能夠有效溝通和管理，有效管理和控制施工現(xiàn)場，有效促進工程的順利運行。加強對工程的干預，施工項目經(jīng)理將BIM應用于工程項目中，能夠?qū)椖康母鱾€環(huán)節(jié)進行有效的管理與質(zhì)量控制，并能及時了解項目的進行狀態(tài)、項目的實施，從而提升工程的整體水平。

3 特點概述

現(xiàn)代工程技術是一種綜合、可行、靈活、實用的技術。因為建筑工程通常是大型的，耗時較長，而且所需的人力、設備和物料也較多，所以施工過程會對工程本身產(chǎn)生一定的影響。在材料設備管理、施工進度優(yōu)化、資源配置等諸多因素的作用下，都面臨著諸多問題。在工程實踐中，應根據(jù)工程的具體要求和特征，科學地選取最適合于施工管理和施工目的的現(xiàn)代工程技術。把現(xiàn)實和科學技術的選擇結(jié)合起來，能夠加速工程建設的目的，使工程建設能更好地適應工程的需要，能更全面地指導工程建設，并能最大限度地降低各方面的不利影響?，F(xiàn)代工程技術是一種功能完備的技術，它將多層次的理論知識與技術特征結(jié)合在一起，功能強大。該系統(tǒng)能夠與現(xiàn)代工程技術、現(xiàn)代工程管理活動相結(jié)合，達到建筑管理的整體優(yōu)化。對建筑業(yè)來說，這是一個很好的選擇，也是一個可持續(xù)發(fā)展的好機會。

4 BIM技術在施工管理中的優(yōu)勢

4.1 可視化

利用BIM技術，二維平面可以轉(zhuǎn)換為三維模型。具體工作原理是對各種數(shù)據(jù)信息進行處理，模擬建立一定比例的建筑信息化模型。該模型將與施工現(xiàn)場相關聯(lián)，例如就單個施工環(huán)節(jié)而言，多階段施工的影響大致相同。通過該模型，項目管理可以直接做出決策和指示，及時發(fā)現(xiàn)問題進行調(diào)整，減少管理失誤，實現(xiàn)管理效率。

4.2 立體化

管理者利用建筑模型，全方位、立體化地對數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)施工結(jié)構(gòu)的特點，對施工管理制度、施工工藝規(guī)劃等進行客觀、細致的分析。及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，確保施工工作準確高效，避免安全事故發(fā)生，提高施工管理質(zhì)量。

4.3 信息的一致性

數(shù)據(jù)是實施BIM技術的基礎和依據(jù)，是數(shù)據(jù)與施工實踐相匹配的重要保證，建立真實準確的數(shù)據(jù)庫，有效管理施工工作。數(shù)據(jù)信息，包括設計信息、建筑材料和設備信息、施工各個環(huán)節(jié)的具體信息、施工安全控制和質(zhì)量管理。對于不同的施工階段，相關數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化為可視化模型，共享詳細信息，討論和綜合規(guī)劃是建筑工程總體信息與每個施工環(huán)節(jié)個別數(shù)據(jù)一致性的重要體現(xiàn)。

5 BIM技術對現(xiàn)代建設項目管理的意義

5.1 促進不同部門之間的信息交流

現(xiàn)代建筑技術的發(fā)展使其結(jié)構(gòu)變得越來越復雜。盡管各個部門所承擔的業(yè)務成分也不盡相同，但是，建設工程是一個相對系統(tǒng)化的工程，因此需要加強各個部門的協(xié)作。運用BIM技術，開發(fā)施工信息模型，搭建信息共享平臺，幫助各個單位建立聯(lián)系，有效地解決各個部門之間的交流壁壘，提升了工作效率，增強了各個部門的合作關系，有效地提升了工程項目的管理質(zhì)量。

5.2 加強現(xiàn)階段建設項目的建筑數(shù)據(jù)管理

在建立過程中，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，采用常規(guī)的管理方式對其進行管理，既要耗費時間又要耗費人力，又不能保證所處理的資料的精確性和科學性。因此，BIM技術能夠在施工資料的管理中設定作業(yè)信息，對各種結(jié)構(gòu)進行自動檢測，并依據(jù)其他信息進行結(jié)構(gòu)的計算。通過對工程數(shù)據(jù)的分析，建立模型數(shù)據(jù)庫，該系統(tǒng)能確保資料的準確和完整。BIM模型不但能直觀地展示有關的資料，而且能直觀地反映出有關的設計變更及其他零件的資料。

6 BIM技術在建筑工程施工管理中的應用策略

6.1 BIM技術在建筑工程施工管理項目設計階段的應用

BIM技術與傳統(tǒng)的施工技術相比，其優(yōu)點在于：首先，其包含的大量的信息資料，在工程設計中具有很大的應用價值。通過對工程圖紙的分析，可以使工程圖的設計更加科學、合理，避免由于缺乏信息的分析而影響到工程設計的效果。BIM技術可以有效地整合各種數(shù)據(jù)、信息資源，降低項目的工作量，提高施工效率。其次，BIM技術可以直觀地展示復雜的建筑物，能夠?qū)碗s的空間位置呈現(xiàn)在一個具體的模型上，因此能夠更加精確地決定建筑的設計細節(jié)，降低設計中的失誤。同時，可以及時發(fā)現(xiàn)工程設計、施工過程中出現(xiàn)的問題，并對其進行有效的調(diào)整，以達到更好的效果，使工程的最終設計更加符合客戶的要求。最后，可以將BIM技術直接用于實際工程中。在對零件進行數(shù)字化建模時，利用信息技術對其進行修正，避免了紙質(zhì)圖紙修正時出現(xiàn)的誤差，降低了修改時的誤差，提高了對工程圖紙的質(zhì)量保障，使整個過程更加簡單。

6.2 施工期間的BIM技術

在施工過程中，施工進度將取決于一系列因素，如天氣、建筑材料質(zhì)量、施工人員資質(zhì)水平等，任何一個問題處理不當都會影響到項目的進度。所以，在項目開始之前，要對項目的具體實施情況有一個全面的認識，并做好各種可能發(fā)生的意外事件的準備工作，以防止工程的實際進展和計劃的進展，從而影響到項目的最后完成。在此過程中，可以充分發(fā)揮BIM技術的優(yōu)點。比如，在工程建設中，可以通過BIM技術把CAD圖紙和操作界面相結(jié)合，以確保施工的順利進行。在三維建模中，施工進度控制人員能清楚地認識到構(gòu)件的區(qū)域、確定構(gòu)件的位置，通過分析，可以確定從什么方面著手，對現(xiàn)行的施工工藝和方法進行優(yōu)化，使工程進度達到更科學、更合理、更高效[1]。

6.3 BIM技術在施工成本管理環(huán)節(jié)的應用

成本一直是建設項目建設中最重要的因素之一。建設項目成本越低，其經(jīng)濟效益越高。在施工過程中，施工費用主要包含建筑材料、機械設備、工人的工資等。在運用BIM技術時，可以建立全流程模型，明確材料種類、數(shù)量、機械設備類型、施工重點，并在施工中加以運用。在此基礎上，進行有效的成本管理，在BIM技術的運用中，可以整合具體的工程場地，建立人員、材料、機械等的費用資料庫，從而方便地查找工程造價，并利用數(shù)據(jù)對有關工作進行有效的監(jiān)測，從而在抽取和分析費用時，提供模型。比如，可以抽取出項目物資清單，制定采購方案，確定物資的用途，并對物資庫中的各種信息進行實時、動態(tài)的更新。

6.4 建筑質(zhì)量管理技術的BIM應用

建筑工程的質(zhì)量是最重要的，如果不能有效地保障工程的質(zhì)量，那么無論你的造價有多高，都是徒勞的。所以，在建設工程中，要加強施工的質(zhì)量管理。施工過程中的人工、材料、機械、環(huán)境等都會對施工過程產(chǎn)生一定的影響。比如，由于技術工人的技術水平比較低，不能掌握必要的施工工藝，會導致施工中出現(xiàn)錯誤，造成質(zhì)量問題。BIM技術在建筑工程質(zhì)量管理中同樣具有一定的應用價值。在這個過程中，施工所需的設備、施工技術和施工工人類型可以納入系統(tǒng)。例如，通過系統(tǒng)輸入，可以了解到施工人員在這些方面的技術知識是否扎實，在此基礎上，結(jié)合BIM技術，加強對建筑工人的專業(yè)技能培訓，從而保證其達到工程質(zhì)量目標[2]。

6.5 BIM技術在施工安全管理中的運用

在施工過程中，安全問題一直是人們關注的焦點。加強施工安全管理，才能有效地減少工程造價，確保工程建設的正常進行。在建筑工程中，運用BIM技術建立一個改良的數(shù)據(jù)模型，通過模擬和分析，讓工人們熟悉模擬分析的內(nèi)容，驗證施工方案的可信度，從而全面認識到施工中存在的各種安全隱患，并分析出哪些措施可以有效地解決安全問題，降低生產(chǎn)事故。比如，在建筑行業(yè)，BIM技術能夠準確地判斷出工人在三維空間的位置，通過對施工過程中存在的安全風險進行動態(tài)監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的安全風險，組織有關專業(yè)技術人員開展工作，防止重大安全事故。

7 BIM技術在建筑工程管理中應用的注意事項

通過對BIM技術的分析，可以在工程中不斷地應用BIM技術，以達到提高工程質(zhì)量、減少不必要的施工事故的目的。但是，在實際操作中，BIM技術應用于工程項目管理，對工程建設單位的工作提出了更高的要求。首先，施工單位要想使BIM技術得到成功運用，就必須具備一定的技能，要對BIM技術的全面了解。同時，BIM技術的實施需要前期投入，需要大量的資金。企業(yè)在前期建設中不能掉以輕心，要保證BIM技術的應用，保證網(wǎng)絡體系的正常運轉(zhuǎn)，保證各個部門的溝通和協(xié)作，從而能夠在最短的時間內(nèi)解決施工問題，從而保證項目的質(zhì)量。另外，BIM技術雖然具有諸多優(yōu)勢和作用，但是在實際工程中卻存在著大量的突發(fā)事件。因此，BIM技術應與其他施工技術相結(jié)合，以保證其高效、高效[3]。

8 結(jié)束語

綜上所述，盡管現(xiàn)代BIM技術仍處于建設的早期階段。然而，作為一種新的管理技術，其在具體應用中的價值引起了廣泛關注。如設計方案、驗證、工程圖紙、培訓和計算；施工期間的工作場所設計、圖紙審查報告、工程建模和施工工程審查、開放式安全技術、預制加工、安裝建模、進度控制、質(zhì)量和安全控制、工程量清單和配置管理；在運行控制階段，采用了三維可視性和全息信息內(nèi)容的集成；改進運營管理、培訓和遠程診斷、過程建模等。因此，在整個建筑工程生命周期的施工管理過程中不斷更新和使用BIM信息模型，將有助于在引進該技術后提高工程質(zhì)量。