BIM在建筑工程管理中的應用研究

胡默然

天津市建設工程咨詢有限公司

BIM在建筑工程管理中的應用研究

胡默然

天津市建設工程咨詢有限公司

現階段，BIM技術已經在施工過程、建筑設計階段、后期管理階段都有應用，可以促使設計圖可實施性增強，實現工程算量、三維碰撞檢查、施工模擬、虛擬施工等工作。不過目前的建筑施工規模與過去相比明顯擴大，建筑施工結構的復雜程度越來越高，施工階段的管理難度也增加，建筑工程對BIM提出了更加嚴格的要求，為此，必須充分發揮BIM技術的作用，提高建筑項目施工管理水平。本文主要分析BIM技術在建筑項目施工管理中的應用價值，為建筑施工管理模式的制定提供依據。

建筑工程；管理；BIM技術

在建筑工程管理中應用BIM，可以有效的防止施工環節、運營環節、規劃環節等出現連接信息不暢通的問題，有效的管理和利用信息工程，將傳統的設計形式進行根本形式的改變，實現建筑工程各個階段和施工環節共享建筑信息的目標，促進建筑工程施工效率、管理效率的提升，提高建筑工程的效益。

1 BIM的概述

BIM主要是指建筑信息模型，是近幾年來工程建設中出現的一種新型數字化技術，BIM的出現，逐漸改變了工程建設項目中的運作方式，并在工程建設行業產生極大的影響。BIM一方面將工程建設從二維空間帶入三維空間，另一方面還通過數字化技術，為建筑三維模型提供了一個與實際情況相同的工程信息庫，在這個信息庫中，不僅能搜索到建筑物構建信息、專業信息、狀態信息等基本信息資源，還能將空間、運動行為等非構件對象的狀態信息通過三維模型展現出來，這就極大的提高了建筑工程的集成程度，使得建筑工程項目全過程處于一個可視化控制狀態，極大的提高了工程建設質量，降低了工程建設成本。

2 BIM的特點

2.1 模擬性

模擬建筑設計中需要模擬的實驗、建筑物的模擬設計活動、模擬現實中不可能操作的事物都表現出了BIM具有模擬性的特點。另外在造價控制過程中可以應用BIM進行管理，使建筑工程施工方、項目方獲得更多的經濟效益。

2.2 協調性

在建筑工程管理工作中都會遇到需要各部門相互配合、相互協調的問題，一旦工程施工中出現難以立刻解決的問題，就需要舉行相關的會議，組織個管理層人員針對問題進行探討，找出產生問題的原因，從而制定出有效的補救、解決方案，但是這種處理問題的方式存在一定的局限性。而BIM的出現，可以利用其協調性，合理安排和布局建筑內部構件，并協調布置電梯井、其它構建等。

2.3 可視性

在社會不斷發展背景下，建筑形式逐漸呈現多樣化、復雜化的特點，在現代施工要求下，傳統的施工圖紙也出現了不適應的情況，由建筑施工人員自己想象建筑的構造形式，不但會阻礙整個建筑工程的順利施工，還會導致施工工期被延長。而在BIM出現之后，能夠在建筑工程開始之前展示給人們建筑的三維立體實物，還可以通過可視化的BIM將建筑內部構件呈現在人們的眼前，所以利用BIM可以指導相關施工人員順利的施工，另外還可以進行共享信息資源，對建筑工程管理工作效率的提升具有重要意義。

3 在建筑工程管理中應用BIM 的意義

3.1 有利于優化建筑工程管理方式

BIM 在建筑工程管理中能夠改變傳統的管理方式，利用BIM 可以進行虛擬施工，采取可視化、集成的4D 的施工方式，達到優化施工管理方式的效果。有效的連接建筑信息模型、施工進度計劃，集中處理施工資源、場地布置等信息，利用4D 效果的施工信息模型，動態、集中控制設備信息、成本信息、人力信息、材料信息等，同時還可以可視化模擬施工過程，實現相關人員之間的合理協作的目的。而且在網絡管理平臺的基礎上，工程的參與方可以利用網絡進行審批、審核文檔和圖檔等，實現了信息的快速共享。為工程管理效率的提升發揮了重要作用。

3.2 有利于促進建筑工程獲得更多的經濟效益

在建筑工程管理中應用BIM，有助于建筑工程各項目的施工時間大大的縮減，促進建筑工程效率的提高，而且還可以促進建筑設備的智能化發展，保證建筑工程的施工質量。同時利用BIM 可以協調、調整各種工程資料，促進管理工作效率的提升，使整個工程在管理方面節約更多的人力資源、物力資源等，為社會和建筑方創造更多的效益。

4 BIM技術在建筑工程管理中的應用

4.1 建筑項目規劃、設計階段的BIM技術應用

在建筑項目設計階段，BIM技術可以得到有效應用，這一技術并非單純畫圖技術，而是一種設計工具。在設計過程中，可以將數字化構建、建筑實體作為其設計元素，建立虛擬建筑模型，并對各項建筑元素間的關系進行自動計算，明確其功能間的聯系，為設計人員提供發揮空間。BIM技術包含動畫展示、效果圖、協同設計等多個方面的內容，能夠使施工性增強。

1)動畫展示。BIM技術擁有強大的動畫技術、渲染技術與建模技術，在項目功能性判斷方面，非專業人員也可以獲得更加直觀的效果，便于提高判斷的準確性。如果使用功能、設計意圖產生變化，則需利用較短的時間，對設計圖進行修改，利用BIM技術可及時更新設計動畫圖。

2) BIM技術的協同設計。目前，建筑工程復雜程度越來越高，建筑學科涉及到的內容也逐漸增多，學科之間相互交叉，對協同設計提出了更高的要求。BIM協同設計可以充分發揮三維設計的優勢，促使暖通空調、排水、電氣等專業同為一模型基礎，促進三維實體模型的生成。若模型需要修改或設計，可以利用中間模型處理器完成上述操作，并給予注釋，確保及時傳遞、更新設計信息，提升建筑設計效率。

4.2 項目施工階段

項目施工是將擬建項目轉化成實物的重要階段，傳統的施工環節，需要監理單位、設計單位和建設單位要嚴格審查施工設計圖紙，保證有配套的施工項目地質勘查資料和設計圖紙說明。另外，施工人員一定要熟悉施工圖紙，充分理解設計意圖，并且能夠把設計圖紙準確的應用到施工現場當中，同時還要掌握一些關鍵環節的專業技術，這些都是項目施工準備工作當中的關鍵。在實際操作過程中，由于傳統的管理方式比較抽象，無法對一些細節問題進行認真描述，所以會留下一些質量隱患。BIM技術憑借其三維立體模型的優勢，可以準確的表達出二維圖像無法表達的內容，將施工中可能出現的問題更加直觀的呈現出來，有效地降低了工程質量風險。BIM技術可以科學、嚴謹的安排施工進度計劃。最大限度的減小建筑工程項目計劃進度受到外界環境的影響，在新的起點上進行下一輪控制的循環，如此循環下去，直到整個建筑工程項目完工為止。

4.3 在建筑工程的竣工決算環節的應用

在建筑工程的竣工決算環節中應用BIM，可以改變傳統的竣工決算方式，借助構件的空間扣減關系、幾何尺寸、屬性特征等開展工作，不但決算質量、決算進度具有積極的促進作用，還有利于使造價工程師的工作量大大的降低，對審核的透明度也具有增強的作用。BIM將建筑工程管理信息進行參數化，提高了建筑模型的聯動性，當建筑工程設計發生變化時，BIM也會對相應的數據進行更新，而且對原有的各因素之間的關系也能夠繼續保護，增強項目的便利性，同時也可以有效的避免因數據更新不及時造成的工程造價出現遺漏和重復等問題，可以為建筑工程節約大量的建造成本。

圖1 基于 BIM 的住宅原型進度－成本協同管理模型的實現

4.4 案例分析

以某住宅原型基礎研究為依據，運用BIM技術開展住宅原型中試。如圖1所示，住宅原型建筑的3D模型是運用AutodeskRevit軟件根據基地的條件以及原型的規格尺寸、性能參數等規定設計出來的。通過對該3D模型進行工作分解，得到關于此模型各元素數量(如柱、墻、梁、板等)的工程量清單;使用MicrosoftProject軟件制作出該項目的進度計劃橫道圖。

將 3D 模型、工程量和進度計劃同時導入Autodesk Navisworks 軟件，通過在時間軸中點擊同步選項使進度和工程量信息與 3D 模型中各元素進行同步，即當選中模型中任意元素時，其相應的工程量和進度信息隨之顯示，從而形成可供業主與承包方、設計方、施工方、供貨方和監理方協同工作的 BIM 數據平臺。目的是實現可視化的核算住宅原型建設工期和造價成本，形成一套完整的性價清單，并與說明書、建造工藝說明相對應，使其符合該課題的研究任務規定。

綜上所述，BIM技術可以實現對建筑信息數據的管理，建立數字化建筑信息，確保有效管理所有信息，能夠降低建筑項目施工工程的管理難度，提高管理水平。目前，建筑行業的市場競爭越來越激烈，通過利用BIM技術，可以使施工單位施工水平、管理水平大大提升，在施工過程中，施工單位也要對BIM技術進行完善，使這一技術符合現代化社會的發展要求。本文主要分析了BIM技術在建筑項目施工管理中的應用，通過研究了解到該技術的應用價值較高，有利于推動建筑行業的整體進步與發展，能夠為日后建筑施工管理模式提供可靠的依據。

[1] 李菲. BIM技術在工程造價管理中的應用研究[D]. 青島理工大學，2014.

上接(第2 1 5頁)要定期檢查，對不按圖施工、消防設施的責令限期改正，確保使建筑消防設施在關鍵的時候能發揮作用。

（3）大力加強消防設施檢驗中介機構的發展和各項消防產品的檢驗。對于建筑物中的消防設施在工程竣工后的驗收中，驗收人員無法來做深層次檢測檢驗，提高建筑物抗御火災能力，必須提供國家防火建筑材料質量監督檢驗中心和建筑材料質量監督檢驗中心檢驗合格的檢測報告。

3.4 第三方加強審查力度

由消防部門組成的第三方監督部門應當在按照施工規劃，施工中、施工后組織細致的監督審查工作。對于施工中存在的問題，應當及時指出，防止錯誤被進一步擴大化；在施工完成后，應當對項目進行整體測試，測試通過后允許投入使用；對于因系統故障導致火災傷害的，第三方監督部門應當在積極調查火災難以控制的原因時，追究建筑消防給排水設備安裝過程中的相關責任人。在設備施工、投入使用的全部環節中，第三方監督部門都應當加強監督力度，盡可能的消除安全隱患。

3.5 采用自動噴水滅火系統

自動噴水滅火系統具有滅火速度快、滅火效果好等優勢，被廣泛的推廣和應用在現代建筑消防系統中。自動噴水滅火系統的設計要點包括以下幾個方面：走道噴書設計、配水管入口減壓設計、末端試水裝置設計、信號閥設計、消防增壓泵設計、自噴供水時報警閥設計。該種消防系統主要用于滅火困難、人員疏散困難、建筑群密集的區域。

3.6 高位水箱的應用

現代建筑消防給水系統通常采用高位水箱，高位水箱由消防、生活合用水箱，采用重力自流的方式，為了保證建筑火災初期前10分鐘的消防用水需求，應該采用室外環形區域消防管網和消防總出水干管直接連接的方式，同時，采用并聯的方式在消防水泵房中安裝加壓泵，當建筑發生火災后，加壓泵能夠自動啟動，保證消防用水的壓力和水量，盡快的將火災破滅。

綜上所述，隨著建筑工程的長效制約機制和消防技術法規的不斷完善，消防給水新型管道材料、生產工藝和消防設施設備的不斷改進，我們應完善和提高整體的安裝工藝水平，力求為社會提供功能齊全、可靠、美觀使用的建筑精品。我們應不斷總結設計和施工安裝過程中的經驗教訓，增強建筑物抗御火災的能力。給排水工程直接關系到建筑物的使用功能。因此，我們務必嚴格按照施工規范，盡可能減少質量通病。

參考文獻：

[1] 蘭松. 住宅樓給排水施工項目質量管理的研究[D]. 南京理工大學,2007.

[2] 高靜. 建筑消防給排水施工中的若干通病及防治措施探討[J]. 廣東科技,2013,08:190-191.

[3]石強.民用建筑設備安裝施工技術創新與應用[J].山西建筑，2014，27:250-252.