BIM在建筑工程管理中的應用研究

高思亮

摘 要：隨著中國特色社會主義市場經濟的的發展與科學技術的不斷進步，我國的信息化技術也得到了長足的發展，信息化與各個行業的聯系也越發的緊密。建筑行業作為一個傳統行業，在整個產業發展的過程中一直占據著較大的比重，隨著我國信息化水平的不斷提高，信息化在我國建筑行業中的應用也越來越廣泛，BIM技術作為一種新興技術，在我國建筑工程管理的過程中應用也越來越廣泛?；诖?，本文對BIM在建筑工程管理中的應用進行分析。

關鍵詞：BIM；建筑工程管理；應用

1 BIM技術的簡介

BuildingInformationModeling即“建筑信息模型”概念是由美國ChuckEastman教授最早提出，在2004年左右引入我國。BIM技術的應用可以充分反映項目的信息，并對項目進行相關聯，達到模型信息與實際施工的一致性，此外還可以協調各種工程信息的參數，模擬工程數據的實施情況，清晰的用三維圖畫進行展示，實現了模型可視化管理，為項目實施人員提供了最優方案。隨著項目的進行，BIM技術將信息模型進行細化，當進行某項過程時，能夠同時把信息傳輸并提取到相應的環境中，有效的減少“錯誤、遺漏、碰撞、缺失”現象，進而有效的提高了建筑工程管理的效率。

2 BIM技術的特點

2.1 模擬性

建筑工程設計階段中通過模擬性的應用，可以將建筑行業中的一部分內容通過模擬的形式展示出來，將具體的操作更加具象化，將難以實施的部分通過模型的模擬過程加強深入的分析和探討，從而保證能夠針對性的對問題加以分析并解決，例如在建筑工程中通過BIM技術的應用，將施工現場的燈光照明以及人員疏散過程進行必要的模擬，從而優化施工過程以及設計方案。

2.2 協調性

建筑工程管理工作的有效開展所需要的一項重要因素就是協調性。只有各部門協調合作，建筑工程管理工作才能順利開展，在管理工作中出現問題時，才能及時發現并解決問題。然而，傳統的管理方式缺少必要的協調性，制約著管理效率的進一步提高。一旦BIM技術廣泛應用，我們的管理將會更宏觀、科學，對建筑內部構件的安排及布局將會更加合理、更加協調。

2.3 可視性

傳統的施工圖紙是設計人員人工繪制的，有的會存在一些漏洞，施工人員只能依據對建筑構造的想象來進行施工。這種方式會在一定程度上影響建筑工程的質量及安全，已經不能滿足當前社會發展對建筑行業的要求。隨著科技發展，BIM被研發并得到一定的運用。BIM技術可以將建筑工程中的各項參數進行分析，通過三維立體的方式將建筑項目的理想效果展現出來，當建筑物中的內部構造真實化、可視化的展示在我們面前，接下來的工作便不再復雜難懂。

3 傳建筑工程管理的方法存在的弊端

3.1 建筑工程安全管理

施工安全管理可以嚴格準確地進行，直接關系到施工人員的人身安全，同時對于施工單位而言施工安全會對自身的社會形象以及后期發展產生嚴重影響。但是，相關部門的監管力度不足、施工單位安全培訓投入不足、施工工人安全意識不強等眾多因素對安全施工產生重大影響。

3.2 建筑工程的進度管理

工程項目能否在規定的竣工期之前完成相應目標的建設關系到建設投資方的資金效益。在工程施工的進度控制中有詳細的計劃以及橫道圖、網絡圖等方法，但是以上的進度管理方法往往難以表達各個施工工藝之間的復雜、相互制約的生產協作的邏輯關系無法滿足工程管理效率的要求。

3.3 建筑工程的質量管理

施工質量是項目管理范圍內最重要的任務之一，項目管理在涉及建筑材料使用、施工機械和合同程序簽訂的過程，應符合國家有關標準，并在符合規定的前提下，用較低的造價實現工程施工建設目標高效順利的完成。在傳統的建筑工程質量管理的過程中，項目管理者在檢查各種專業知識規范與標準是否完全的實施等方面有很多不便，這使得建筑工程管理效率降低。

3.4 工程的成本管理

關乎項目各方的收益能否最大化的實現的一項重要內容是建筑工程的成本，在BIM技術被施工單位在工程施工階段充分被利用之前還存在以下的問題：（1）施工所需的材料、人員、設備調配不均。（2）工程動態問題管理的不合理性導致了項目效率的低下和成本的增加。（3）成本管理人員計價的標準各不相同使得工程成本預算的科學準確性不能得到保障。

4 BIM技術在建筑工程管理中的應用

4.1 BIM在設計階段中的應用

4.1.1 建筑場地分析應用

我們在進行建筑設計時，施工現場的分析是十分必要的，它直接影響著整個建筑設計的質量。在傳統的施工場地的分析過程中，我們投入大量的人力、物力、財力對工地周圍的環境、交通狀況、地形特點、城市規劃等進行分析，但依然進度非常緩慢，其中主要的問題就是過于依靠人，過于看中定量分析，受主觀影響巨大。其實，利用BIM技術，這樣的問題便迎刃而解。利用BIM與地理信息技術相結合，對場地周圍的真實環境進行模擬，對各種數據進行處理后，進行定性分析，便會快捷的進行建筑場地規劃，達到最佳效果。

4.1.2 輔助方案設計

建筑方案設計的合理性，需要真實的施工過程去檢驗，但施工在一定程度上又不可逆，所有即使后期發現問題，也往往難以真正有效的解決。BIM技術，可以進行虛擬施工，然后進行信息反饋。這樣我們在進行方案設計的時候，可以對每一個方案都參數化，通過建筑形態的變化、建筑功能的需要、空間布局的改變進行參數的轉變，通過不同方案性能的對比，選出最佳方案。

4.1.3 建筑性能分析

利用BIM技術，對建筑設計方案進行全方位的評價，對設計方案的安全性，布局、照明、色彩的合理性，能耗和資源的節約程度等進行科學的評估，力求使建筑符合可持續發展的理念。利用BIM技術的可視化，對整個建筑施工過程進行虛擬演練，對不足進行修改，對建筑的功能定位、空間布局進行有效調整，使整個項目的工程管理動態化，合理化。

4.2 BIM技術在建筑施工中的應用

4.2.1 碰撞檢測中的應用

BIM技術具有立體化與可視化優勢，能夠利用其三維技術進行碰撞檢測，以便于優化工程設計，減少施工環節中不必要的損失與投入。在碰撞檢測的過程中，可以利用BIM軟件系統或者諸如AutodeskNavisworks等第三方三維設計模型工具，對建筑工程中的管線、墻體、梁柱等進行碰撞檢測，對碰撞檢測點進行定位，提供碰撞檢測中更加直觀的視覺感受，及時明確建筑設計中的問題，以便于充分溝通并解決問題，以減少施工階段由于錯、漏、碰、缺而導致的工期延長或經濟損失等問題。

4.2.2 管線綜合中的應

BIM技術的應用將傳統的二維管線綜合進行了立體化的轉換，三維的管線綜合能夠更加直觀地對管線之間的關系與狀態加以展示，因此運用BIM技術能夠有效解決實現復雜的管線排布，提出理想方案。具體的應用流程在于：（1）對排水管進行定位，排水管是一種無壓管，不能進行管線翻轉，應當始終保持直線狀態，并且滿足管線對于坡度的要求。通常會將其最高點盡量與梁的底部相貼并盡量提高，沿著坡度的方向進行計算，確定其關鍵點標高，并定位其接入立管的位置；（2）風管定位。風管上方如果存在排水管，則應當定位在排水管下方；若不存在排水管，則應當盡量緊貼梁的底部進行施工，確保天花的整體高度；（3）其余水管的定位，包括壓水管、橋架管道等，這些水管通常都能夠進行一定程度的彎曲，能夠進行更加靈活地布設。

4.3 BIM技術在施工安全管理中的運用

就目前的情況看，我國建筑工程在具體建設的過程中，經常會發生一些安全事故，嚴重威脅到施工人員的生命安全，并且還會影響到建筑工程施工企業的經濟效益。所以，在建筑工程具體建設的過程中，必須加強對建筑工程安全管理的重視，對建筑工程安全施工進行有效的管理。長期以來，建筑工程施工單位大部分是通過對加強對施工過程的監督管理來進行安全隱患到的排查，降低建筑工程施工過程中安全事故發生的概率。隨著BIM技術的快速發揮，建筑工程在建設的過程中使用BIM技術能夠建立完善的數據模型，并且通過模擬分析，向工作人員進行展示，這樣就能夠實現對建筑工程施工方案安全性的檢驗，同時還可以讓工作人員充分了解建筑工程建設的過程中可能存在的安全隱患，方便工程管理人員能夠及時采取相應措施進行處理，有效實現對建筑工程的安全控制，降低安全事故的發生概率。在建筑工程具體建設的過程中，BIM技術可以通過三維空間對工作人員進行定位，并且對建筑工程的施工情況進行實時的監督管理，這樣就可以技術發現工程施工過程中存在的安全隱患，并且通知相關工作人員進行處理，防止產生重大的安全事故。

4.4 BIM技術在施工進度管理中的應用

在編制施工計劃模型時，普遍使用的方法是進行網絡橫道圖的編制。為了提高網絡橫道圖的準確性，通常會將一項工程項目進行分解再編制，不過這種方法存在著一定的弊端，若是在施工過程中突發一些工程事件，就會導致整個建筑工程的子項目所收集的數據需要重新計算，有時還需要進行人工調整，情況嚴重時甚至會影響工程進度。利用BIM技術構建建筑施工可視化效果圖，通過使用信息技術將所有的建筑施工信息進行模擬，進而輔助建筑工程施工的順利進行。與傳統的平面橫道圖相比，BIM技術是融合了建筑工程三維模型以及橫道圖，呈現出4D模擬圖形，進而對施工進度進行控制。

4.5 BIM技術在施工質量管理中的應用

現如今，社會各界加強了對建筑工程施工質量問題的關注。近年來，隨著建筑施工技術的不斷創新，研制出越來越多的新型建筑材料，但是無法避免的是在施工過程中依舊有許多問題存在。例如不能規范使用建筑材料，施工人員綜合素質參差不齊，施工質量沒有得到實時監管。在建筑工程施工階段合理應用BIM技術，可以對上述問題進行有效解決，不僅能夠有效提高工程建設效率，還能夠保證工程質量。例如，建筑材料，應用BIM技術，可以通過相應的模型將施工材料以及機械設備的相關信息進行儲存，之后利用互聯網技術，使相關管理人員能夠及時獲取相關資料，所有信息能夠及時共享，方便管理人員對施工所需的材料和設備進行檢驗監督，可以在最短時間內控制不合格材料投入使用。在施工技術方面，應用BIM技術模擬施工技術流程，建立相關的施工技術流程規范標準，方便施工人員能夠及時按照相關的流程標準進行施工，確保施工計劃以及施工需要相一致。

4.6 BIM技術在施工成本管理中的應用

建筑工程項目施工成本主要包含施工材料的成本、機械設備的使用成本、施工人員的費用以及建筑工程組織管理以及管理過程中所產生各種費用。在對成本進行管理的過程中，使用BIM技術可以有效地實現對建筑工程施工成本的規劃、控制、核算等，實現對建筑工程施工成本的動態管理。在具體管理的過程中，按照建筑施工區域建立完善的施工人員、施工材料、機械設備等成本數據庫，有效實現對這些成本清單的提取，確保建筑項目的工程量認定效率以及過程結算效率。

5 結語

隨著建筑行業的不斷發展，BIM在建筑行業中的應用也會越來越廣泛。建筑工程管理是個十分復雜并且綜合性較強的工程，在建筑工程管理的過程中應用BIM技術，可以在較大程度上提高建筑工程管理的效率，為我國建筑業的蓬勃發展作出巨大的貢獻。

參考文獻：

[1] 張海龍.BIM在建筑工程管理中的應用研究[D].吉林大學，2015.

[2] 馮剛.基于BIM的建設工程安全管理體系研究[D].武漢理工大學，2015.