BIM技術(shù)助力建筑工程智能建造管理升級探究

摘"要：在當(dāng)今社會(huì)，隨著科技的快速發(fā)展，建筑工程行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，其中BIM技術(shù)的應(yīng)用給建筑工程智能建造管理提供了新思路。在該技術(shù)的支撐下，建筑工程企業(yè)可以自動(dòng)化、智能化管理項(xiàng)目，促進(jìn)建筑工程轉(zhuǎn)型升級。如滿足城市設(shè)計(jì)與運(yùn)營的可持續(xù)發(fā)展需求等，可提高綜合管理水平，也為整個(gè)行業(yè)發(fā)展助力?；诖?，本文首先闡述智能建造的發(fā)展情況，然后分析BIM技術(shù)在建筑工程管理中的優(yōu)勢和具體應(yīng)用，最后展望未來，希望能給相關(guān)企業(yè)和工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程；智能建造；管理升級文章編號：2095-4085（2024）07-0103-03

0"引言

BIM技術(shù)是一種數(shù)字化建筑信息管理系統(tǒng)，該技術(shù)基于三維模型而誕生，應(yīng)用于建筑工程管理方面可以助力企業(yè)建立三維模型。在該模型中可集成多元化的建筑信息，全面模擬建筑工程管理的實(shí)際情況，包括設(shè)計(jì)、施工、材料、預(yù)算和進(jìn)度等，進(jìn)而推進(jìn)建筑工程管理智能化發(fā)展，也使得企業(yè)的內(nèi)部管理質(zhì)量進(jìn)一步改善。隨著各行業(yè)競爭愈發(fā)激烈，建筑工程領(lǐng)域BIM技術(shù)引起了許多企業(yè)的高度重視，越來越多的企業(yè)也開始探索如何將該技術(shù)應(yīng)用于自身管理之中，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。在該情形下，探究BIM技術(shù)在建筑工程管理方面的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1"智能建造的發(fā)展情況

隨著一系列新型技術(shù)的廣泛普及和應(yīng)用，再加上建筑工程領(lǐng)域各方面不斷變革，例如管理模式、建造方式、設(shè)計(jì)理念等。將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程管理之中，具有極其重要的意義，具體表現(xiàn)包括以下幾方面。

（1）可以使工程項(xiàng)目專業(yè)化管理水平全面提升［1］。在BIM以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的支持下，建筑工程領(lǐng)域可以發(fā)揮先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢，將建筑工程建設(shè)過程各個(gè)環(huán)節(jié)打通，達(dá)到輔助施工以及訓(xùn)練的目的，從源頭上促進(jìn)建筑產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級，提高產(chǎn)品的品質(zhì)。

（2）能推進(jìn)各部門的交流和溝通。使用BIM技術(shù)可以打通建筑工程管理各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)通道，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工等，使得各環(huán)節(jié)的信息孤島得以突破，也給各部門展開交流和協(xié)作等提供便利，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部組織架構(gòu)創(chuàng)新升級。

（3）應(yīng)用BIM技術(shù)可以以數(shù)字化的形式將建筑實(shí)體的全貌呈現(xiàn)出來。對于建筑產(chǎn)品而言，除了實(shí)體產(chǎn)品之外，隨著技術(shù)更新升級，也衍生出了數(shù)字產(chǎn)品，該技術(shù)可以使后期建設(shè)更順利地展開，并保障后期運(yùn)維工作高效進(jìn)行。

（4）為建筑行業(yè)數(shù)字化發(fā)展打好基礎(chǔ)。對于企業(yè)來說，BIM技術(shù)的應(yīng)用和普及不僅能促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展，也更能為整個(gè)行業(yè)數(shù)字化發(fā)展保駕護(hù)航。

（5）有助于完善建筑產(chǎn)業(yè)體系。近幾年，為了進(jìn)一步促進(jìn)智能建造發(fā)展，國家發(fā)布了一系列新的政策，建筑行業(yè)未來的發(fā)展方向之一便在于智能化建造，且目前發(fā)展速度已經(jīng)越來越快。除了大型開發(fā)企業(yè)之外，許多建筑施工企業(yè)也將智能建造提上了日程，比如引入人工智能機(jī)器人，可以完成許多生產(chǎn)以及施工中的簡單工作，代替人力資源，并可提高生產(chǎn)率；或是應(yīng)用人工智能系統(tǒng)展開項(xiàng)目全過程管理，實(shí)現(xiàn)全生命周期精細(xì)化管理目標(biāo)。

2"BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

根據(jù)國內(nèi)建筑工程行業(yè)發(fā)展情況來看，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，作為一種基于數(shù)字化三維模型的技術(shù)，該技術(shù)優(yōu)勢極其顯著，本文在此分析建筑工程管理中應(yīng)用該技術(shù)的主要優(yōu)勢，具體如下。

2.1"三維可視化優(yōu)勢

BIM技術(shù)的核心在于建立三維模型，通過模型直觀呈現(xiàn)建筑實(shí)體的具體情況。對于企業(yè)而言，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目可視化。使用BIM技術(shù)打造全景視圖，便于項(xiàng)目人員真實(shí)掌握建筑整體情況和細(xì)節(jié)，包括設(shè)計(jì)理念、內(nèi)部構(gòu)造等。除此之外，在三維模型的幫助下，工作人員也可以更加輕松的檢測設(shè)計(jì)沖突，這樣一來，施工環(huán)節(jié)的意外能減少，同時(shí)還能規(guī)避額外成本，幫助企業(yè)降本增效。此外，在可視化的幫助下，設(shè)計(jì)人員也可以提高設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性，保證設(shè)計(jì)和實(shí)際施工相契合，盡最大程度滿足施工需求［2］。

2.2"協(xié)同工作和信息共享

BIM技術(shù)也能有效推進(jìn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)各個(gè)人員以及部門之間的協(xié)同分工，還能促進(jìn)信息傳輸和共享。對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作人員來說，可以及時(shí)訪問BIM模型，并對模型進(jìn)行更新和完善，以保證其中的信息真實(shí)且可靠。在BIM技術(shù)的作用下，所有信息被有效集成在同一個(gè)平臺中，呈現(xiàn)出有關(guān)建筑工程的全部內(nèi)容，有利于防止信息丟失或避免信息不一致問題。此外，許多工作無需人員再親自到達(dá)現(xiàn)場，工作人員應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，比如一些全球分布的項(xiàng)目，可以幫助工作人員減輕壓力，同時(shí)也助力企業(yè)降低成本。

2.3"數(shù)據(jù)集成和分析

BIM模型中存在海量數(shù)據(jù)，比如有關(guān)建筑工程的勞動(dòng)力成本數(shù)據(jù)、在購材料數(shù)據(jù)等，這便于管理人員分析數(shù)據(jù)并做出更加精準(zhǔn)的成本估算，進(jìn)而使決策更加科學(xué)有效。通過分析其中的數(shù)據(jù)，企業(yè)也可以高效分配資源，減少資源浪費(fèi)，并提高資源使用率。此外，應(yīng)用該技術(shù)也可以對建筑的可持續(xù)性展開評估，將綠色環(huán)保理念應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域，使建筑項(xiàng)目具有環(huán)保性特征，以便于促進(jìn)建筑可持續(xù)發(fā)展。

2.4"施工和運(yùn)營階段的優(yōu)勢

從施工團(tuán)隊(duì)展開分析，使用該技術(shù)建立三維模型，便于為施工現(xiàn)場提供可視化指導(dǎo)，可使施工現(xiàn)場建設(shè)質(zhì)量得到保障。也能及時(shí)從模型中獲取對自己有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，為設(shè)備管理和維護(hù)等提供科學(xué)依據(jù)，使得設(shè)備使用壽命延長，同時(shí)還能規(guī)避不必要的維護(hù)成本。此外，在BIM數(shù)據(jù)的支撐和幫助下，企業(yè)也可以及時(shí)對建筑進(jìn)行更新和改進(jìn)，以滿足更多客戶的需求，也順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，為自身在市場上站穩(wěn)腳跟打好基礎(chǔ)［3］。

3"BIM技術(shù)在建筑工程智能建造管理中的具體應(yīng)用

3.1"數(shù)字化施工進(jìn)度管理

在建筑工程管理過程中，企業(yè)通過使用BIM技術(shù)可以打造三維模型。該模型不僅可呈現(xiàn)建筑的實(shí)際情況，而且涉及大量的細(xì)節(jié)，甚至包括各個(gè)構(gòu)成部分的精準(zhǔn)位置及尺寸，比如管道、建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備等。從施工進(jìn)度管理角度來看，在三維模型的幫助下，企業(yè)可以及時(shí)且精準(zhǔn)地對施工進(jìn)度展開分析。對于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)來說，能及時(shí)對比計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度，通過三維可視化及時(shí)發(fā)現(xiàn)二者的差異并找出原因，以便于在第一時(shí)間提出解決方案，防止工期延誤。以某構(gòu)件的安裝為例，通過三維模型分析之后，工作人員發(fā)現(xiàn)安裝進(jìn)度過緩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到計(jì)劃的要求，然后應(yīng)用BIM技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)了原因，并及時(shí)制定了應(yīng)對措施，使進(jìn)度恢復(fù)到了計(jì)劃要求的范疇中。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計(jì)劃相對來說比較滯后，尤其是在當(dāng)前的社會(huì)背景下，其呈現(xiàn)方式往往是文本或表格，容易浪費(fèi)資源，而且不利于管理。而基于BIM技術(shù)所制定的施工計(jì)劃，不僅表面上更加直觀，而且還具有動(dòng)態(tài)性特征。也就是說，在分析項(xiàng)目進(jìn)度的過程中，管理團(tuán)隊(duì)可以動(dòng)態(tài)控制，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并糾正。

3.2"數(shù)字化施工質(zhì)量管理

使用BIM技術(shù)展開建筑工程質(zhì)量管理可以助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)碰撞檢測。通過BIM技術(shù)呈現(xiàn)出建筑的三維模型，在該模型之中，哪怕是一個(gè)細(xì)小的構(gòu)建要素，工作人員都可以了解其位置，并且知道其尺寸，這為碰撞檢測工作的開展提供了堅(jiān)實(shí)的后盾，以便于準(zhǔn)確識別各部分存在的沖突。若發(fā)現(xiàn)沖突，可以在第一時(shí)間思考解決方案，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。材料和工藝追溯及管理是數(shù)字化施工管理中不可或缺的內(nèi)容，建筑企業(yè)在BIM技術(shù)的幫助下能對所有材料展開全面監(jiān)督和控制，包括其來源、性能等。若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，還可以通過BIM技術(shù)追溯，不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，還能通過分析精準(zhǔn)找到產(chǎn)生問題的原因。與此同時(shí)，所有施工工藝都會(huì)被BIM技術(shù)記錄下來，能保障施工按照既定的制度和標(biāo)準(zhǔn)展開，進(jìn)而保證施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。BIM技術(shù)在生成文檔和報(bào)告方面也發(fā)揮著一定作用。在開展施工管理工作時(shí)，可以應(yīng)用該技術(shù)記錄所有的檢查及測試結(jié)果，并生成對應(yīng)的文檔，為以后的工作提供數(shù)據(jù)參考。質(zhì)量報(bào)告往往可以自動(dòng)生成，在報(bào)告中，除了問題描述之外，也涉及解決方案，有利于提高企業(yè)質(zhì)量管理效率［4］。

3.3"數(shù)字化施工安全管理

從可視化安全規(guī)劃角度進(jìn)行分析，BIM技術(shù)也發(fā)揮著極其顯著的作用。在沒有正式開始項(xiàng)目之前，作為建筑企業(yè)的安全團(tuán)隊(duì)，應(yīng)用BIM技術(shù)建立模型之后，可以通過分析模型發(fā)現(xiàn)其中的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，并通過深層次探究明確風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的來源，然后使用相應(yīng)的解決方案，盡量從源頭上實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。也就是說，可視化的方法有利于企業(yè)提前發(fā)現(xiàn)問題并做好風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對預(yù)案，能保障施工的安全性。從安全培訓(xùn)和模擬層面展開分析，在正式建設(shè)項(xiàng)目之前，管理人員也可以應(yīng)用該技術(shù)模擬施工場景，以該場景為參考依據(jù)，對有關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，強(qiáng)化其安全意識，使其提前了解工地的布局，注意危險(xiǎn)區(qū)域以及學(xué)習(xí)應(yīng)急流程和方法等，以提高工作人員的綜合素質(zhì)。該技術(shù)還可以用來實(shí)時(shí)展開安全監(jiān)控和警報(bào)。施工現(xiàn)場通常都會(huì)安裝大量的攝像頭和傳感器，以此對現(xiàn)場進(jìn)行管控。企業(yè)可以將其中的所有數(shù)據(jù)與三維模型相集成，例如溫度信息、濕度信息等。一旦存在危險(xiǎn)狀況，BIM系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，在接收到警報(bào)之后，工作人員可以及時(shí)思考如何應(yīng)對，有利于保障項(xiàng)目安全。

3.4"數(shù)字化資源設(shè)備管理

在人力資源管理方面，BIM技術(shù)具有非常重要的作用。通過BIM技術(shù)打造健全的三維模型，在該模型的幫助下，能助力企業(yè)模擬施工進(jìn)程。以此為參照標(biāo)準(zhǔn)，可分配工作人員的職責(zé)和任務(wù)，并引導(dǎo)各人員及各部門之間的相互協(xié)同，發(fā)揮他們的專長，共同提高工作質(zhì)量。在員工培訓(xùn)方面，該技術(shù)也具有一定的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在可以提前模擬三維環(huán)境，在培訓(xùn)中引導(dǎo)工作人員及時(shí)了解工程全貌，尤其是掌握其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，進(jìn)而使施工效率提升。設(shè)備管理方面，該技術(shù)同樣具有重要作用。管理人員首先要了解機(jī)械設(shè)備的信息，如設(shè)備的使用情況、設(shè)備的擺放位置、類型、何時(shí)使用設(shè)備等，然后將其集成到BIM模型之中，以提高設(shè)備使用維護(hù)和更新效率。例如，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，BIM系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)出反饋，人員在接收到信息之后，可以使用BIM技術(shù)分析故障位置，明確故障原因，再制定對應(yīng)的維修方案，可以防止施工長時(shí)間停滯不前，從而提高材料資源的管理效率。此外，企業(yè)也可以應(yīng)用BIM技術(shù)對各種材料信息進(jìn)行準(zhǔn)確且全方位的記錄，例如材料的采購來源、性能參數(shù)以及數(shù)量等，以便于采購團(tuán)隊(duì)制定更合適的采購計(jì)劃，并采購性價(jià)比較高的原料。BIM技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)資源的高效協(xié)調(diào)和調(diào)度。在BIM技術(shù)模型中集成有關(guān)資源的信息數(shù)據(jù)，項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)通過數(shù)據(jù)分析，模擬資源調(diào)配方案，不僅能使項(xiàng)目施工效率更高，還能減少資源浪費(fèi)。

4"目前存在的問題以及未來的發(fā)展展望

目前，建筑工程管理領(lǐng)域BIM技術(shù)的應(yīng)用仍存在各種各樣的問題，具體表現(xiàn)包括以下幾方面。

（1）BIM技術(shù)并非我國自行研發(fā)而成，而是從國外引進(jìn)，因此該技術(shù)與我國建筑領(lǐng)域的業(yè)態(tài)或多或少存在一些沖突，還需要經(jīng)過長期的磨合和探索提高其適用性。

（2）我國與建造相關(guān)的應(yīng)用平臺雖然較多，但是大部分都無法與系統(tǒng)集成，該情形很容易造成信息孤島，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息的傳輸和共享受到影響，進(jìn)而造成決策不準(zhǔn)確等。

（3）有關(guān)BIM技術(shù)的應(yīng)用政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待優(yōu)化。多數(shù)企業(yè)只是根據(jù)自身主觀經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用該技術(shù)，部分企業(yè)應(yīng)用意愿薄弱，影響技術(shù)價(jià)值的發(fā)揮。

（4）自主創(chuàng)新能力有待提升。雖然BIM技術(shù)使用范圍不斷擴(kuò)大，但是，智能建造技術(shù)應(yīng)用缺少深度且通常只用于個(gè)別點(diǎn)，還是無法實(shí)現(xiàn)全面智能建造。

雖然BIM技術(shù)目前在建筑工程管理方面仍存在一些缺陷，但是，結(jié)合現(xiàn)狀預(yù)測未來，前景依然比較可觀。建筑企業(yè)應(yīng)積極學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，建立能滿足自身發(fā)展需求的BIM系統(tǒng)，不斷完善內(nèi)部組織框架，優(yōu)化系統(tǒng)操作流程，并完善管理機(jī)制，促進(jìn)各部門和人員的相互協(xié)同，從而打造高質(zhì)量的產(chǎn)品，從全局提高管理效能。

5"結(jié)語

總之，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，建筑工程管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維可視化，也有利于協(xié)同工作以及數(shù)據(jù)集成分析等，使得工程建造質(zhì)量提升，企業(yè)管理效率得到保障，還能有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，并降低企業(yè)總成本，提高項(xiàng)目競爭力。但是我國建筑領(lǐng)域BIM技術(shù)的應(yīng)用仍存在一些問題，相關(guān)研究也有待深化。希望未來有更多學(xué)者深入探究BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，以便真正發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，也為我國建筑行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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