BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的實(shí)施分析

張磊

安徽廣電項(xiàng)目管理有限公司 安徽 合肥 230088

引言

在建筑工程施工管理方面，BIM技術(shù)可以提高施工計(jì)劃編制的效率，減少施工現(xiàn)場(chǎng)管理的錯(cuò)誤和漏洞，提高施工質(zhì)量和安全性，降低施工成本。此外，BIM技術(shù)可以協(xié)調(diào)不同專業(yè)工程的設(shè)計(jì)和施工，減少誤差和沖突，提高效率和質(zhì)量。

1 BIM技術(shù)的定義與技術(shù)原理支持

B I M 技術(shù)是建筑信息模型（B u i l d i n g I n f o r m a t i o n Modeling）的簡(jiǎn)稱，它是一種基于數(shù)字化建筑模型的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理方法。BIM技術(shù)將傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S建模，并將建筑模型和相關(guān)數(shù)據(jù)整合在一起，以便在整個(gè)建筑生命周期中進(jìn)行信息交流和協(xié)作。其基礎(chǔ)原理是基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）的數(shù)字化建模，通過將建筑模型與各種工程數(shù)據(jù)整合在一起，實(shí)現(xiàn)了全過程數(shù)字化的建筑設(shè)計(jì)和管理。

2 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的優(yōu)勢(shì)和不足

2.1 BIM技術(shù)在施工管理中的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中具有多方面的優(yōu)勢(shì)，主要包括以下幾個(gè)方面：①提高設(shè)計(jì)和施工效率：BIM技術(shù)可以將建筑設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為三維模型，并將不同專業(yè)工程的模型集成在一起，實(shí)現(xiàn)全過程數(shù)字化設(shè)計(jì)。通過模擬和協(xié)同，可以在設(shè)計(jì)和施工過程中及早發(fā)現(xiàn)和解決問題，避免了誤差和沖突，提高了效率。②降低建筑施工成本：BIM技術(shù)可以對(duì)建筑材料和構(gòu)件進(jìn)行精確測(cè)量和定位，優(yōu)化施工方案，減少浪費(fèi)和重復(fù)工作，從而降低建筑施工成本。③提高施工質(zhì)量：BIM技術(shù)可以對(duì)建筑施工過程進(jìn)行可視化管理和監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解施工進(jìn)度和質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，提高施工質(zhì)量。④改善施工安全：BIM技術(shù)可以在施工前通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬施工場(chǎng)景，發(fā)現(xiàn)和解決施工過程中可能存在的安全隱患，從而改善施工安全。⑤促進(jìn)項(xiàng)目協(xié)作和溝通：BIM技術(shù)可以為不同專業(yè)工程提供一致的工作平臺(tái)，促進(jìn)項(xiàng)目協(xié)作和溝通，減少誤解和沖突，提高效率。

2.2 BIM技術(shù)在施工管理中存在的劣勢(shì)

BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中雖然具有多方面的優(yōu)勢(shì)，但是也存在一些劣勢(shì)，主要包括以下幾個(gè)方面：①需要高昂的投資：BIM技術(shù)需要使用專業(yè)的軟件和硬件設(shè)備，需要培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)人員，投入大量資金進(jìn)行建設(shè)和維護(hù)。②需要建立良好的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)機(jī)制：BIM技術(shù)需要對(duì)不同專業(yè)工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和協(xié)調(diào)，而不同工程專業(yè)的數(shù)據(jù)來(lái)源和標(biāo)準(zhǔn)不一，需要建立良好的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)機(jī)制，否則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突和誤差。

3 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的實(shí)施策略

3.1 工程量清單和造價(jià)管理

重點(diǎn)一：工程量清單的BIM化管理。

工程量清單是建筑工程施工管理中至關(guān)重要的一項(xiàng)工作，它不僅是施工管理過程中計(jì)算成本和編制施工計(jì)劃的基礎(chǔ)，還是評(píng)價(jià)施工質(zhì)量和監(jiān)控工程進(jìn)度的重要依據(jù)。具體實(shí)施策略如下：①建立基于BIM技術(shù)的工程量清單庫(kù)。將BIM模型與工程量清單相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工程量清單信息的自動(dòng)提取、自動(dòng)計(jì)算和自動(dòng)更新，從而減少人為誤差和重復(fù)勞動(dòng)，提高管理效率和精度。②建立基于BIM技術(shù)的工程量清單管理平臺(tái)。通過建立工程量清單管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工程量清單信息的統(tǒng)一管理、協(xié)同共享和動(dòng)態(tài)更新，為施工管理決策提供有力支持[1]。③建立基于BIM技術(shù)的工程量清單質(zhì)量控制體系。采用BIM技術(shù)對(duì)工程量清單進(jìn)行全方位、多維度的質(zhì)量檢查和分析，從而保證工程量清單的精度和可靠性。

重點(diǎn)二：造價(jià)管理的BIM化管理。

造價(jià)管理涉及整個(gè)施工過程的經(jīng)濟(jì)效益和成本控制，具體實(shí)施策略如下：①建立基于BIM技術(shù)的造價(jià)管理平臺(tái)。通過BIM技術(shù)對(duì)工程信息進(jìn)行集成、協(xié)同和共享，建立一個(gè)統(tǒng)一的造價(jià)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工過程中造價(jià)信息的統(tǒng)一管理和實(shí)時(shí)更新。②建立基于BIM技術(shù)的造價(jià)模型。通過建立基于BIM技術(shù)的造價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)成本估算和預(yù)算的自動(dòng)化、精準(zhǔn)化和實(shí)時(shí)化，從而為施工管理決策提供有力支持。③建立基于BIM技術(shù)的成本控制體系。采用BIM技術(shù)對(duì)施工成本進(jìn)行全方位、多維度的控制和分析，實(shí)現(xiàn)成本信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋，為施工管理決策提供有力支持。

3.2 設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)和碰撞檢測(cè)

BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的實(shí)施策略主要從設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)和碰撞檢測(cè)兩個(gè)角度入手，具體如下：

重點(diǎn)一：設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)策略。

在BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中，設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)是非常重要的一環(huán)，其主要目的是為了解決各專業(yè)之間的設(shè)計(jì)沖突，確保設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。具體實(shí)施策略包括：①建立信息共享平臺(tái)：在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，各專業(yè)之間需要共享數(shù)據(jù)和信息，因此需要建立一個(gè)信息共享平臺(tái)，將各專業(yè)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集成在一起，方便實(shí)現(xiàn)信息的共享和傳遞。②制定設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)流程：設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)流程是設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)的重要保證，其主要目的是規(guī)范設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)的具體流程，確保各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)和溝通順暢[2]。③指定專人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)：指定專人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)是設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)的重要保障，其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)各專業(yè)之間的溝通協(xié)調(diào)和沖突解決，確保設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。

重點(diǎn)二：碰撞檢測(cè)策略。

在BIM技術(shù)應(yīng)用中，碰撞檢測(cè)是保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其主要目的是為了解決不同專業(yè)之間的沖突問題，確保工程施工過程的安全性和順利性。具體實(shí)施策略包括：①建立3D模型：在BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，需要建立工程項(xiàng)目的3D模型，方便進(jìn)行碰撞檢測(cè)和協(xié)調(diào)。②制定碰撞檢測(cè)流程：制定碰撞檢測(cè)流程是保證碰撞檢測(cè)的重要保障，其主要職責(zé)是規(guī)范碰撞檢測(cè)的具體流程，確保各專業(yè)之間的沖突得以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。③指定專人負(fù)責(zé)碰撞檢測(cè)：指定專人負(fù)責(zé)碰撞檢測(cè)是碰撞檢測(cè)的重要保證，其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)工程項(xiàng)目的碰撞檢測(cè)和沖突解決，確保施工過程的安全性和順利性。

不過，該部分由于技術(shù)性較強(qiáng)，所以工程施工管理中還需要注意以下幾點(diǎn)：①建立BIM技術(shù)培訓(xùn)機(jī)制，確保專業(yè)技術(shù)人員掌握BIM技術(shù)的應(yīng)用和操作；②建立BIM技術(shù)管理機(jī)制，包括建立BIM技術(shù)應(yīng)用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、建立BIM技術(shù)數(shù)據(jù)管理規(guī)范等，確保BIM技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化；③與施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況結(jié)合，針對(duì)實(shí)際情況靈活應(yīng)用BIM技術(shù)，確保其實(shí)施效果的最大化。

3.3 進(jìn)度計(jì)劃和資源管理

通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)施工管理過程的高效、精準(zhǔn)、可靠。具體分析如下：①建立基于BIM技術(shù)的進(jìn)度計(jì)劃管理體系，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度計(jì)劃信息的自動(dòng)提取、自動(dòng)計(jì)算和自動(dòng)更新，提高管理效率和精度。②建立基于BIM技術(shù)的資源管理體系，實(shí)現(xiàn)施工資源信息的自動(dòng)提取、自動(dòng)分配和自動(dòng)監(jiān)控，提高資源利用效率和資源管理精度。③建立基于BIM技術(shù)的施工管理決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，為施工管理決策提供有力支持，優(yōu)化施工過程，提高施工效率和質(zhì)量。④建立基于BIM技術(shù)的安全管理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)和控制，為施工安全管理決策提供有力支持，保障施工過程的安全和穩(wěn)定。

3.4 施工現(xiàn)場(chǎng)管理和安全監(jiān)控

BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的實(shí)施策略從質(zhì)量管理和驗(yàn)收評(píng)定角度入手，需要在實(shí)踐中注意以下幾個(gè)方面。

3.4.1 建立基于BIM技術(shù)的質(zhì)量管理體系。在施工過程中，建立基于BIM技術(shù)的質(zhì)量管理體系，可以通過建立建筑模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量信息的自動(dòng)提取、自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)修正。建筑模型可以將設(shè)計(jì)方案、施工圖紙、材料規(guī)格、施工工藝等信息融合在一起，形成完整的建筑模型，這為施工質(zhì)量管理提供了全方位的依據(jù)。通過建筑模型，可以對(duì)施工質(zhì)量信息進(jìn)行自動(dòng)提取，包括工程量信息、施工過程中的質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)、施工過程中的材料檢測(cè)數(shù)據(jù)等[3]。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的監(jiān)控和控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，減少質(zhì)量隱患，提高施工質(zhì)量。

3.4.2 建立基于BIM技術(shù)的驗(yàn)收評(píng)定體系。建立基于BIM技術(shù)的驗(yàn)收評(píng)定體系，可以通過建立建筑模型，實(shí)現(xiàn)施工成果的自動(dòng)提取、自動(dòng)評(píng)估和自動(dòng)反饋。建筑模型可以將設(shè)計(jì)方案、施工圖紙、施工工藝等信息融合在一起，形成完整的建筑模型，這為驗(yàn)收評(píng)定提供了全方位的依據(jù)。建筑模型可以對(duì)施工成果進(jìn)行自動(dòng)提取，包括構(gòu)件尺寸、形狀、位置、連接方式等信息。對(duì)這些信息進(jìn)行分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工成果的自動(dòng)評(píng)估，提高驗(yàn)收評(píng)定的精度和效率。

3.4.3 建立基于BIM技術(shù)的問題處理體系。建立基于BIM技術(shù)的問題處理體系，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程中出現(xiàn)的問題的自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)定位和自動(dòng)處理。建筑模型可以將設(shè)計(jì)方案、施工圖紙、施工工藝等信息融合在一起，形成完整的建筑模型，這為問題處理提供了全方位的依據(jù)。利用建筑模型以對(duì)施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和定位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施進(jìn)行處理。通過問題處理體系的建立，可以提高問題處理效率和精度。

3.5 質(zhì)量管理和驗(yàn)收評(píng)定

BIM技術(shù)還可以通過信息共享和協(xié)同合作，提高質(zhì)量管理的效率和準(zhǔn)確性。BIM模型中的信息可以被多個(gè)相關(guān)方共同使用，如設(shè)計(jì)師、施工方、材料供應(yīng)商等，他們可以在同一個(gè)平臺(tái)上共同查看和編輯模型信息，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。通過信息共享和協(xié)同合作，可以避免信息的重復(fù)錄入和傳輸，減少誤差和風(fēng)險(xiǎn)，提高質(zhì)量管理的效率和準(zhǔn)確性。比如在驗(yàn)收評(píng)定方面，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全過程的記錄和跟蹤，為后期的驗(yàn)收評(píng)定提供依據(jù)。BIM模型中包含了所有施工過程的信息，如施工記錄、質(zhì)量控制信息、安全管理信息等，這些信息都可以被記錄下來(lái)并與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在驗(yàn)收評(píng)定時(shí)，可以根據(jù)BIM模型中的信息進(jìn)行分析和評(píng)估，以確定工程是否符合要求。

圖1 BIM技術(shù)在工程進(jìn)度管理中的可視化應(yīng)用

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文通過對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)分析和實(shí)際應(yīng)用案例的驗(yàn)證，得出了BIM技術(shù)在施工管理中提高效率和質(zhì)量的顯著優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也揭示了BIM技術(shù)在施工管理中仍存在的不足之處。未來(lái)，應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化BIM技術(shù)在施工管理中的實(shí)現(xiàn)方式，以達(dá)到更好的效果和成果。