建筑工程管理中BIM技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，建筑工程管理日益復(fù)雜，傳統(tǒng)管理方式已難以滿足現(xiàn)代建筑項目的高標(biāo)準(zhǔn)和高要求。為提高建筑工程管理效率和質(zhì)量，對BIM技術(shù)在某建筑工程中的應(yīng)用效果進行研究。研究結(jié)果表明，BIM技術(shù)以其可視化、模擬性、協(xié)同性等特點，提高了各參建方協(xié)同工作效率，可幫助項目管理者進行預(yù)算控制、資源管理、進度管理和風(fēng)險管理，能夠顯著降低建筑工程成本風(fēng)險，提高項目效益以及建筑工程管理的科學(xué)性和精細化水平。同時，BIM技術(shù)的應(yīng)用促進了建筑信息智能化，推動了綠色建筑、智慧建筑等新型建筑形態(tài)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程管理，BIM技術(shù)，預(yù)算控制，進度管理，建筑信息智能化

0" "引言

隨著全球建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑工程項目規(guī)模日益擴大，復(fù)雜程度不斷提高，因此對項目管理的要求也越來越高[1]。傳統(tǒng)建筑工程管理方式存在諸多缺陷，如各專業(yè)溝通效率低、資源分配不均、成本超支、進度延誤等問題，不僅影響項目的經(jīng)濟效益，還直接關(guān)系到建筑的安全性和可持續(xù)性[2-3]。近年來，BIM技術(shù)因其強大的信息集成能力和協(xié)同工作潛力受到廣泛關(guān)注，為建筑工程管理領(lǐng)域帶來了巨大變化[4]。BIM技術(shù)不僅是一種三維建模工具，更是一種集成化管理方法，通過構(gòu)建三維數(shù)字化模型，集成建筑項目全生命周期內(nèi)所有相關(guān)信息，打破了傳統(tǒng)管理模式中的信息壁壘，使項目各參與方能夠基于同一平臺進行協(xié)同工作，實現(xiàn)信息的無縫對接和實時更新，提高了建筑工程管理的效率和準(zhǔn)確性[5-6]。

目前關(guān)于BIM技術(shù)已經(jīng)很多。如宋雙等[7]從信息云同步、BIM施工模擬、智能監(jiān)控等角度，對裝配式智能化轉(zhuǎn)型中BIM技術(shù)的應(yīng)用效果進行了研究，得出BIM技術(shù)可提高裝配式建筑建造質(zhì)量和智能化程度的結(jié)論。郭棟等[8]研究了綠色建筑改造中BIM技術(shù)的應(yīng)用方式及效果，得出BIM技術(shù)能夠克服既有建筑傳統(tǒng)改造方式設(shè)計效果差、參數(shù)復(fù)雜等困難的結(jié)論。為了進一步提高建筑工程管理效率和質(zhì)量，本文分析BIM技術(shù)在某建筑工程中的應(yīng)用效果，為類似工程提供指導(dǎo)和借鑒。

1" "工程概況

某建筑工程項目總建筑面積6萬m2，其中地下2萬m2，地上4萬m2，建筑總高度53m，地上12層，地下2層。建筑設(shè)有商務(wù)辦公區(qū)、多功能會議室、餐飲服務(wù)、休閑娛樂設(shè)施及地下停車場，結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)，外墻系統(tǒng)采用玻璃幕墻結(jié)合金屬板裝飾，基礎(chǔ)類型為樁筏基礎(chǔ)。

2" "建筑工程管理中存在的問題

2.1" "管理方式不完善

目前，國內(nèi)建筑工程管理制度普遍存在不全面、不規(guī)范等問題，許多企業(yè)員工并未重視工程管理制度，在日常工作中流于形式，缺乏足夠的管理意識。除此之外，施工場地內(nèi)機械設(shè)備管理、人員管理、試驗管理、材料管理等各個方面均存在相應(yīng)漏洞，導(dǎo)致施工現(xiàn)場管理效率和質(zhì)量低下，增加了項目風(fēng)險。例如，施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)變更返工、建筑材料浪費、施工進度滯后嚴(yán)重等問題，不僅影響項目的正常進行，同時會引發(fā)后續(xù)工程的質(zhì)量問題，造成較大經(jīng)濟損失，存在一定安全隱患。因此，完善建筑工程管理制度對提升施工管理的規(guī)范化水平和效率，確保項目順利進行至關(guān)重要。

2.2" "技術(shù)管理落后

在當(dāng)今快速發(fā)展的時代背景下，信息化已成為推動各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)高效發(fā)展的必由之路。然而受傳統(tǒng)建筑工程管理觀念、資金投入不足等因素的影響，我國大多數(shù)建筑企業(yè)在信息技術(shù)化管理方面的應(yīng)用仍較為淺顯。

技術(shù)管理貫穿施工的全過程，直接影響著工程的質(zhì)量、安全與進度，一旦技術(shù)管理工作出現(xiàn)疏漏，將會導(dǎo)致建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量不達標(biāo)、安全隱患頻發(fā)、施工進度延誤等問題。與此同時，隨著科技的飛速發(fā)展，大量新型施工管理方法與技術(shù)的涌現(xiàn)，也對施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和操作能力提出了更高的要求。

2.3" "資料管理落后

本工程項目具有涉及單位多、施工周期長、數(shù)據(jù)體量龐大等問題，由此導(dǎo)致管理人員在收集、處理、分類、儲存施工過程中的數(shù)據(jù)時，常發(fā)生遺漏和錯誤現(xiàn)象，且伴隨著明顯滯后性。

項目管理者習(xí)慣于在完成施工工作后才開始收集整理施工數(shù)據(jù)，資料、數(shù)據(jù)收集處理效率低下，導(dǎo)致問題數(shù)據(jù)不斷累積，影響工程進度。此外，項目資料管理標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，給后期工程資料的查閱和核對帶來較大困難，降低了資料的利用率和可訪問性，增加了管理成本。

2.4" "工程成本管理難度大

建筑工程項目通常需要巨大的資金投入，項目中任何微小成本變動都可能引起整體資金的明顯浮動，因此項目整體資金的管理尤為重要。其中市場環(huán)境的動態(tài)變化對施工企業(yè)成本管理影響較大。

隨著市場供需關(guān)系的波動，物料價格頻繁調(diào)整，工程成本預(yù)測和控制難度不斷增加。此外，由于許多施工單位造價部門和工程部門之間缺乏有效的溝通和協(xié)作機制，導(dǎo)致成本預(yù)測和控制工作難以順利進行。

3" "建筑工程管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

BIM技術(shù)是通過數(shù)字化的方式對建筑項目進行綜合三維模型設(shè)計、構(gòu)建和管理，其利用三維模型展示建筑項目的所有信息，包括結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料、施工進度等，為建筑項目全過程提供可視化、參數(shù)化、信息化的支持，能夠有效提高建筑工程管理質(zhì)量和效率。

3.1" "基于BIM的管理模式

3.1.1" "劃分人員職責(zé)與權(quán)限

在整個建筑工程中，施工階段的資源消耗最大，因此該階段的高效管理對于提升工程質(zhì)量、節(jié)約資源以及保障施工安全影響較大。通過BIM信息管理平臺，系統(tǒng)完善人員制度，依據(jù)項目需求、職責(zé)層級及專業(yè)分工，精準(zhǔn)設(shè)置人員目錄，明確各項管理制度的具體內(nèi)容，可確保參建人員清晰了解并嚴(yán)格履行自己的職責(zé)。

同時BIM平臺上為每個工程參與人設(shè)定明確的權(quán)限，各類施工現(xiàn)場事項如設(shè)備使用申請、資源調(diào)配、動火作業(yè)審批、報告提交及竣工驗收等，均可通過線上申請、審核與批準(zhǔn)，極大提高了事項處理效率，并實現(xiàn)了過程資料的電子化留存，便于后續(xù)查閱與審計。

3.1.2" "人員績效考核

基于BIM平臺對建筑工程人員的績效考核，通過設(shè)定多維度績效考核指標(biāo)，包括項目進度、質(zhì)量控制、成本管理、安全管理、團隊協(xié)作和技術(shù)創(chuàng)新等，利用BIM模型中的豐富數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控功能和傳感器技術(shù)，進行任務(wù)精準(zhǔn)分配、進度實時跟蹤和質(zhì)量嚴(yán)格檢查。

同時結(jié)合定期績效評估周期，如每月、每季度或每年，對員工表現(xiàn)進行全面、客觀的評估，利用BIM平臺提供的數(shù)據(jù)支持，減少主觀判斷的影響，確保評估的準(zhǔn)確性和公正性。此外，建立有效的反饋機制，及時向員工反饋評估結(jié)果，指出優(yōu)點和改進點，提供具體的改進建議。

3.2" "基于BIM的技術(shù)管理

3.2.1" "三維可視化BIM模型

BIM技術(shù)通過先進的三維建模軟件，將建筑從二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維虛擬模型，工程技術(shù)人員和管理者可在虛擬環(huán)境中旋轉(zhuǎn)、縮放、剖切模型，從不同角度和層次審視模型，從而提高設(shè)計和施工的直觀性和精確性。同時，BIM模型支持參數(shù)化設(shè)計，當(dāng)修改某一參數(shù)時，模型會自動更新，減少了設(shè)計施工過程中的重復(fù)勞動和人為錯誤。

3.2.2" "施工模擬和碰撞檢查

施工團隊可通過BIM技術(shù)在虛擬環(huán)境中模擬整個施工過程，包括材料運輸、設(shè)備安裝、人員調(diào)配等各個環(huán)節(jié)。通過模擬，施工團隊可以提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題和沖突，如空間不足、設(shè)備碰撞等，并制定相應(yīng)的解決方案，有助于減少施工過程中的不確定性，提高施工效率和安全性。尤其對于本項目商業(yè)辦公類建筑，機電管線復(fù)雜，施工時容易出現(xiàn)不同專業(yè)的碰撞錯誤，通過BIM模擬技術(shù)，能提前發(fā)現(xiàn)施工問題，減少后續(xù)返修。局部管線與結(jié)構(gòu)構(gòu)件碰撞示意如圖1所示。

除此之外，BIM技術(shù)還可以用于安全模擬和風(fēng)險評估。通過模擬施工過程中的各種場景和條件，可以預(yù)測潛在的安全隱患和風(fēng)險點，便于制定相應(yīng)的安全措施和應(yīng)急預(yù)案，有助于提高施工人員安全意識，降低安全事故發(fā)生率。

3.3" "基于BIM的資料管理

BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖこ添椖恐械乃行畔ⅲㄈ缭O(shè)計、施工、運維等）集成在一個三維模型中，實現(xiàn)信息的全面集成，并對建筑工程項目每一個細節(jié)進行精細化管理，包括材料的規(guī)格、數(shù)量、位置等，確保資料管理的準(zhǔn)確性和完整性。

3.3.1" "施工階段資料管理

通過BIM平臺可以記錄和管理施工過程中的各種資料，如施工日志、變更記錄、質(zhì)量驗收記錄等，確保施工過程的可追溯性和可控性。如項目試驗員可在平臺上傳試驗檢測報告，項目其他人員可以隨時在平臺上查看材料試驗檢測結(jié)果是否達標(biāo)，以便在后續(xù)物資報審時。選擇所對應(yīng)的試驗檢測報告。BIM平臺材料檢驗結(jié)果示意如圖2所示。

3.3.2" "運維階段資料管理

在運維階段，BIM技術(shù)可以整合建筑設(shè)施的運維信息，如設(shè)備維護記錄、能耗數(shù)據(jù)、故障報修記錄等，通過BIM模型快速定位問題區(qū)域，并查看相關(guān)運維資料，提高運維效率和響應(yīng)速度。

3.4" "基于BIM的工程成本管理

通過BIM模型，管理人員可以實時掌握各個階段的成本數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)成本變化原因，并采取相應(yīng)的措施進行調(diào)整。例如，在設(shè)計階段，通過BIM模型可以導(dǎo)出工程量清單，快速對工程成本進行分析。在施工階段，管理人員通過BIM技術(shù)可以進行材料和設(shè)備的管理和控制，減少材料浪費和成本增加。工程部分材料統(tǒng)計清單如圖3所示。

與此同時，BIM技術(shù)還可以幫助工程管理人員對各種資源進行精細化管理，包括人力、物力、財力等。通過BIM模型，管理人員可以實時了解項目進度，及時發(fā)現(xiàn)進度滯后的原因，并采取相應(yīng)的措施進行調(diào)整，確保項目按時完成，避免工期延誤造成的成本損失。

4" "結(jié)束語

BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用具有廣泛前景和重要價值，通過構(gòu)建數(shù)字化建筑信息模型，BIM技術(shù)實現(xiàn)了項目全生命周期的信息集成和共享，促進了各參建方的協(xié)同工作，實現(xiàn)預(yù)算控制、資源管理、進度管理和風(fēng)險管理，能夠顯著降低建筑工程成本，提高項目效益以及建筑工程管理的科學(xué)性和精細化水平。

同時，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來顯著的社會效益，推動建筑行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。因此，建筑行業(yè)應(yīng)積極采用BIM技術(shù)，促進建筑的信息智能化，實現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 孫玉芳，吳霞，何孟霖，等.基于BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的裝配式建筑全過程質(zhì)量管理研究[J].建筑經(jīng)濟，2021（5）：58-61.

[2] 黃秋明，溫錦成.基于BIM技術(shù)的建筑施工應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2023（14）：166-169.

[3] 莊智嚴(yán).BlM技術(shù)在建設(shè)工程施工管理應(yīng)用研究[J].中國建設(shè)信息化，2022（13）：56-57.

[4] 新磊，鞠東鵬，程榮國，等.基于BIM的醫(yī)院建筑智慧運維技術(shù)及應(yīng)用[J].中國住宅設(shè)施，2022（12）：57-59.

[5] 李解，童宇超，鄒海濤，等.基于BIM的智能建造技術(shù)在杭州西站的研究與應(yīng)用[J].安裝，2023（9）：65-69.

[6] 劉美霞，卞光華，陳偉，等.超高層公共建筑智能建造技術(shù)體系探索實踐[J].建筑結(jié)構(gòu)，2023，53（10）：10-14，73.

[7] 宋雙，王淑娟，楊睿彬.BIM背景下裝配式智能建造轉(zhuǎn)型化應(yīng)用[J].北方建筑，2023，8（6）：21-25.

[8] 郭棟，黃立鑫.BIM技術(shù)在西北地區(qū)既有建筑綠色改造中的應(yīng)用研究[J].河南科技，2023，42（13）：78-81.