BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用探索

馬志國

【摘 要】在我國的建筑施工過程中，BIM技術(shù)在其中的應(yīng)用越來越廣泛，并逐漸發(fā)揮了日益明顯的作用。本文對BIM技術(shù)的特點(diǎn)與重要意義進(jìn)行論述，并重點(diǎn)研究BIM技術(shù)在建筑施工工程管理中的重要意義，進(jìn)而研究BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用，旨在促進(jìn)BIM技術(shù)在工程管理中發(fā)揮更大的作用。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；施工項(xiàng)目；工程管理

一、BIM技術(shù)的特點(diǎn)和價(jià)值

BIM技術(shù)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。

它具有五個(gè)特點(diǎn)：一是可視化，可以實(shí)現(xiàn)完全的可視三維空間虛擬設(shè)計(jì)；二是協(xié)調(diào)性，可同時(shí)兼容不同專業(yè)、工種、部門共同進(jìn)行數(shù)據(jù)信息處理；三是模擬性，可進(jìn)行數(shù)字化模擬建造，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題；四是優(yōu)化性，避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模型的錯(cuò)漏碰缺，并能極大提升和優(yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量；五是可出圖性，可將三維信息成果轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)施工圖紙，具備良好的數(shù)據(jù)兼容性。

通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑施工管理信息，可以提高建筑輸出效率，模擬施工期，節(jié)約施工成本，檢查質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)。具體體現(xiàn)在七個(gè)方面：一是三維渲染，宣傳和展示，給人一種逼真直觀的視覺沖擊力，大大提高三維渲染效果的準(zhǔn)確性和效率；二是快速計(jì)算，準(zhǔn)確、快速、準(zhǔn)確地計(jì)算項(xiàng)目數(shù)量，提高施工預(yù)算的準(zhǔn)確性，有效提高施工管理的效率；三是準(zhǔn)確規(guī)劃，減少浪費(fèi)，使相關(guān)管理線路快速、準(zhǔn)確地獲取項(xiàng)目數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定準(zhǔn)確的人員計(jì)劃提供有效支持，大大減少資源，物流和倉儲的浪費(fèi)；四是多控制并進(jìn)行有效管控，通過合同中的計(jì)劃和實(shí)際建設(shè)的消耗、分項(xiàng)單價(jià)、分項(xiàng)價(jià)格等數(shù)據(jù)來計(jì)算控制項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)的比較。五是虛擬建設(shè)，有效協(xié)調(diào)，通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)控，減少施工質(zhì)量問題、安全問題，避免返工和糾正；六是碰撞檢查，減少返工，通過工程設(shè)計(jì)和管道的優(yōu)化布料方案可以減少施工階段錯(cuò)誤損失和返工的可能性，提高施工質(zhì)量。第七，通過BIM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)地提供沖突，并提供決策支持，以及為決策者建設(shè)項(xiàng)目成本管理和進(jìn)度資金管理等其他方面的決策提供了可靠的依據(jù)。

二、BIM技術(shù)對工程建設(shè)管理的提升作用

（一）實(shí)現(xiàn)了全范圍協(xié)同設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)可以為橋梁項(xiàng)目的所有參與者建立一個(gè)交流平臺。每個(gè)參與者都可以在此平臺上執(zhí)行任何操作。在H維數(shù)字集成的應(yīng)用過程中，各單位都可以在統(tǒng)一的目標(biāo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，施工方在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中也可以應(yīng)用上述設(shè)計(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)BIM的應(yīng)用技術(shù)在設(shè)計(jì)，施工等方面。在使用這種設(shè)計(jì)方法時(shí)，設(shè)計(jì)師必須能夠充分考慮BIM轉(zhuǎn)換問題。即基于工程設(shè)計(jì)理念和工程質(zhì)量的保證，可以實(shí)現(xiàn)BIM模型的科學(xué)轉(zhuǎn)化，并且可以提高其完整性。項(xiàng)目建設(shè)管理的質(zhì)量可以在成本和時(shí)間成本方面得到改善。

（二）BIM技術(shù)貫穿設(shè)計(jì)、施工全過程

根據(jù)BIM技術(shù)在該項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用，在BIM技術(shù)的初步應(yīng)用過程中，完全符合項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)。也就是說，BIM模型有效地整合到整個(gè)設(shè)計(jì)過程中。設(shè)計(jì)師將在日常工作中設(shè)計(jì)多種研究模型。這些模型并不是最終應(yīng)用于工程建設(shè)的模型，但這些模型可供設(shè)計(jì)人員和施工方提供有價(jià)值的建議，以促進(jìn)這部分人員能夠預(yù)測在實(shí)際施工中遇到的各種問題項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中。這是BIM技術(shù)的最大優(yōu)勢。它同樣可以用作橋梁工程設(shè)計(jì)工作中。

（三）計(jì)劃精確化

精確計(jì)劃的同時(shí)還要適當(dāng)?shù)臏p少浪費(fèi)的情況，施工企業(yè)將管理精細(xì)化這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)困難的原因就是無法快速并且準(zhǔn)確的獲取到大量的工程數(shù)據(jù)，作為支持資源的計(jì)劃，從而導(dǎo)致了經(jīng)驗(yàn)主義的盛行。而由于BIM這一技術(shù)的問世，使其相關(guān)的管理人員能夠?qū)⒐こ痰幕A(chǔ)數(shù)據(jù)快速的獲取，給施工企業(yè)制定精確人才這一計(jì)劃方面起到有效支撐的作用。很大程度上減少資源以及物流還有倉儲環(huán)節(jié)等方面的浪費(fèi)，同時(shí)給實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料以及消耗控制等提供技術(shù)上的支持。

（四）檢查碰撞

BIM這項(xiàng)技術(shù)最為直觀的特點(diǎn)就是三維可視化，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)前期能夠?qū)ε鲎策M(jìn)行檢查，將工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化，使其建筑施工中可能存在的一些錯(cuò)誤損失以及返工的可能性減小。對于優(yōu)化凈空以及管線的排布方案時(shí)，可以利用碰撞優(yōu)化之后的三維管線的方案，進(jìn)行施工模擬以及交底的工作，不僅能夠提高施工的質(zhì)量，并且還提升了和業(yè)主相互之間的溝通協(xié)調(diào)能力。

三、基于BIM的技術(shù)在項(xiàng)目工程管理中的應(yīng)用

（一）建筑構(gòu)件建模

虛擬施工分解建筑圖紙上的各類部件，然后將這些構(gòu)件的體積、尺寸、重量，以及材料型號類型等，利用三維構(gòu)件模型直接測繪記錄下來。對于施工中的主要部件需要的設(shè)備，施工方法和機(jī)具，BIM技術(shù)施工可以提出優(yōu)先選擇。這樣，BIM技術(shù)可以對施工管理提供現(xiàn)場構(gòu)件的施工和安裝方法。

（二）施工現(xiàn)場建模

施工現(xiàn)場要注重施工現(xiàn)場的總體規(guī)劃、卸貨區(qū)的具體位置、起重設(shè)備的安裝位置、現(xiàn)場的現(xiàn)場位置、施工現(xiàn)場的危險(xiǎn)區(qū)域。如果這些關(guān)鍵點(diǎn)可以解決，可以有效優(yōu)化施工過程的順利進(jìn)行。虛擬建筑中的五維建模技術(shù)可以直觀地反映這些施工場地的重點(diǎn)，進(jìn)行反復(fù)的模擬練習(xí)，然后制定出優(yōu)化的施工場地模型，提高施工效率，避免傳統(tǒng)施工方案的局限性，改善施工安全和提升生產(chǎn)力。

（三）施工機(jī)械與臨時(shí)設(shè)施建模

BIM技術(shù)可以模擬施工設(shè)備的應(yīng)用類型、具體應(yīng)用位置、現(xiàn)場布置、設(shè)備工作能力、安裝拆除方法等，有效提高設(shè)備利用率。

對于為施工服務(wù)的臨時(shí)設(shè)施，五維全真虛擬建模可以有效規(guī)劃它的具體位置和運(yùn)用，評估其安全度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)臨時(shí)設(shè)施存在的問題，為施工者節(jié)約資源，布置臨時(shí)設(shè)施提供幫助。

（四）施工方法可視化與驗(yàn)證過程

施工過程的工程設(shè)計(jì)、施工方法、組織模式、現(xiàn)場環(huán)境，以及資源的使用，因?yàn)槲寰S全真建模的利用，可以直觀形象地表現(xiàn)出來。工程的所有參與單位可以憑借直觀的施工方法了解自己的工作職責(zé)和作業(yè)項(xiàng)目，并且共同交流探討，進(jìn)而可以及時(shí)評估施工方法的有效性，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以及時(shí)解決。

（五）工程成本、進(jìn)度控制

施工工程的各類構(gòu)件的屬性在BIM建模時(shí)，已經(jīng)全部輸入，因此可以得到可視化的設(shè)計(jì)，并且可以得到反復(fù)的修改驗(yàn)證，這樣最優(yōu)化后，各類構(gòu)件的數(shù)據(jù)可以直接利用到工程預(yù)算中，從而使工程造價(jià)得到最大化的降低，施工成本得到了有效的控制。

BIM技術(shù)可以模擬施工過程中的重難點(diǎn)部分，還可以根據(jù)施工方案進(jìn)行分析優(yōu)化，提出最優(yōu)的施工計(jì)劃，使這些部分的施工工藝關(guān)鍵部分，施工現(xiàn)場布置得到有效的指導(dǎo)。因?yàn)锽IM技術(shù)對施工組織的模擬，施工單位可以直觀簡潔地掌握間隔施工過程中的時(shí)間的具體安排，施工單位還可以借此規(guī)劃出關(guān)鍵工序的情況，進(jìn)而制定最優(yōu)的施工方案，加快施工進(jìn)度。

四、結(jié)語

綜合而言，我國建筑工程管理中，BIM技術(shù)在應(yīng)用較為廣泛的一種施工方式，在提升工程管理效率方面具有較為明顯的意義。為更加有效的利用BIM技術(shù)提升工程管理的效率，應(yīng)將BIM技術(shù)應(yīng)用在工程成本、進(jìn)度管理中，并提升其可視化程度，利用BIM技術(shù)進(jìn)行構(gòu)件建模等各方面。

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