BIM-GIS技術在建筑工程可視化中的應用

莊琳

摘要??? 建筑工程的任務量大，涉及內容廣，信息分析與管理相對復雜。在社會科學技術的不斷推動下，BIM-GIS技術在建筑施工管理中得到了廣泛應用。建筑信息模型和地理信息技術的結合不僅簡化了建筑施工的流程，提升了施工效率，還為工程管理工作提供了更加有利的信息與數據支撐，實現了對整個建筑施工的可視化管理。本文旨在通過解析BIM-GIS技術在建筑施工管理可視化中的應用，為日后施工管理工作提供有價值的參考。

【關鍵詞】BIM技術 GIS技術 建筑施工 可視化管理

在快節奏的今天，各行各業都開始追求效率的提升，建筑行業也不例外。為了進一步提高建筑施工效率，管理人員有必要在實際工作中合理的采取一些科學技術手段，我們將這種結合現代信息技術與建筑施工管理的新型工作模式稱之為可視化管理模式。由于建筑工程施工工序繁瑣，任務量龐大且涉及的內容十分廣泛，各種信息與數據相交匯，給施工管理工作帶來了巨大的挑戰，BIM技術和GIS技術的完善與結合應用有效解決了這一問題，使得建筑施工管理效率與質量大大提升，增強了可視化管理的便捷性與透明性，成為建筑施工管理的主流趨勢。

1 建筑施工管理可視化的概念分析

如多數人知道的那樣，建筑施工管理是一項比較龐雜的管理工作。傳統的建筑施工管理主要包括以下幾個部分，其一是對施工過程中的各類影響因素進行歸集與整理;其二是及時搜集與分析各項數據信息，并據此做好對施工現場的合理安排與布局;其三是對施工現場的各項施工流程及具體操作進行嚴加把關。BIM-GIS技術的引進實現了建筑施工管理的可視化，這種可視化的管理一方面要求管理人員在對建筑施工影響因素進行歸集與整理后，還需按照特定的方法對這些信息進行再次分類與整理;另一方面還需及時將信息提供給GIS操作者，以便于其作出進一步分析，避免存在易被忽略的問題;最后，再結合BIM技術對整個施工現場進行模擬，以可視化的圖形對施工現場進行全方位展示，以便于管理人員對建筑施工現場進行更加合理的調度與管理。

2 BIM-GIS技術的可視化模型構建

2.1 BIM-GIS技術在建筑施工管理可視化中的應用優勢

BIM技術亦被稱為“建筑信息化管理”，該技術通過搜集與匯總建筑工程的各項項目信息數據，對建筑物所具有的真實信息進行數字仿真模擬并構建三維建筑模型，從而實現工程監理、設備與人員管理、工程化管理、物業管理、數字化加工等功能。該種模式下，建筑施工的各個項目參與方都置身于同一平臺，且共享同一建筑模型信息，大大提升了建筑施工管理可視化的透明性與公開性，保障了施工效率與質量。GIS技術即“地理信息系統”，是近年來應用最為廣泛的一項地理測繪技術，該技術不僅能夠實現對具有空間屬性的各類建筑資源環境信息的有效管理，為管理人員作出決策提供更為科學性與政策性的標準評價，還能夠針對多個時期的建筑環境狀況以及實踐活動變化進行動態追蹤與監測分析，將數據收集、空間分析與決策制定合并為一個共同的信息流，在提高管理決策準確性與實效性的同時，為解決施工現場存在的問題提供技術支持。

2.2 基于BIM-GIS技術的可視化模型構建

BIM技術與GIS技術的結合應用實現了對建筑施工各項數據信息及資源的統籌分析與整理，借助可視化的三維模型為施工管理工作提供了更加有利的基礎。為更好的開展施工管理與監督工作，在針對整個施工過程建立模型的過程中，必須建立總數據管理模型中央系統。同時，還應當建立不同類型的分數據管理模型，將其分別應用到施工進度、質量、材料及人員等各個方面管理當中，根據總數據管理模型中央系統的指令來執行管理工作任務，更好的提高現場施工效率。在作出管理決策時可以合理的參考GIS提供的有用信息，但需充分考慮到施工現場及環境變化的影響因素，加強對施工現場的監督與管理，針對可能發生的變化制定相應的對策，確保施工進度。總之，BIM-GIS技術的結合與應用是實現建筑施工管理可視化的必然前提。

3 BIM-GIS技術在建筑施工管理可視化中的應用分析

3.1 劃分信息來源

建筑施工過程中會產生十分龐大的信息量，各類信息的來源及種類也十分繁雜，這無疑給施工管理人員增添了較大的工作難度，致使決策失誤的風險性提高。BIM技術的引入使得建筑施工信息的整理與歸集變得更加科學與簡便，整理過程得到簡化，信息傳遞效率更高，GIS技術在獲取與分析有效信息中的作用更加凸顯，利于管理人員對不合理之處作出及時調整。BIM-GIS技術在整理與分析施工各項數據的時候，會依據信息來源的不同將其劃分為內部信息與外部信息。內部信息指的就是包括施工合同、方案等在內的多項文字報告內容;而外部信息指的則是與國家政策及市場環境變化、行業競爭、建筑供應鏈等相關的一些不可控信息。BIM-GIS技術的結合應用能夠為管理人員提供更加清晰的信息梳理脈絡，對施工過程起到一定的監督作用，以此來確保各個施工環節的規范開展，避免偷工減料等問題，使得每個施工人員都能夠各司其職，從根本上保證施工進度與質量。

3.2 把控施工進度

BIM-GIS技術在建筑施工管理可視化中應用實現了對建筑施工進度的動態反映與實時監控，為管理人員查詢工程進度并作出合理的調整。首先，要將建筑施工所涉及的施工材料、施工成本、施工人員等信息輸入到BIM系統當中，借助BIM技術構建建筑施工模型;其次，需針對現場實際施工進度進行反復對比，綜合分析是否存在偏差并進行進度預警。由于建筑施工往往會受到很多未知因素的影響，因此，在設計施工方案時要結合實際情況進行多方位分析與調整，管理人員可通過建筑虛擬模型更為直觀的對設計方案與實時狀態之間的差距進行觀察，從而對施工過程中的各個環節進行控制與調整，確保施工方案的準確性與可行性。在實踐當中，若發現施工進度滯后，管理人員則可以充分利用虛擬模型計算出施工滯后的具體范圍，之后再根據這個范圍對施工方案做出調整，保證將設計方案與實際狀態之間的差距控制到最小。

3.3 分析建筑構建屬性

施工管理是建筑工程管理的重中之重。在實際工作中必須制定合理的管理計劃，并按照管理計劃嚴格落實各項操作，如此才能充分發揮出管理作用。為確保建筑工程按時達標建成，在設計施工圖紙時，可以利用BIM-GIS技術對各個建筑構件的合理性進行準確計算與分析，借助施工模型對設計方案進行多次模擬試驗，保證每個建筑構件的質量，同時還可以通過分析讓管理人員更加充分的了解每個構件的實際作用，在應對突發情況時，便能夠對設計方案與建筑構件進行同步調整，在確保建筑構件質量的基礎上提升整體施工質量。另一方面，通過分析同行材料市場價格等因素，還可以為管理人員優化施工成本提供有用的參考依據，利于提升工程整體施工效益。

3.4 控制施工成本

施工成本控制是建筑施工管理人員所必須重視的一項工作內容。施工成本是否得到有效管控將直接影響工程整體效益。在對建筑施工成本進行分析與控制的時候，管理人員可以將BIM-GIS技術充分的應用到可視化管理模式中，使得各個施工環節的成本支出更加可視化與透明化，利用BIM-GIS技術構建起的建筑虛擬模型，可以從多維方向向管理人員系統的展示工程造價、材料供應量、運輸路線等信息。不同的施工階段可能會對施工材料產生不同的需求，而基于BIM-GIS技術的可視化管理可以讓管理人員實時掌握各種材料市場的價格變化情況，從而實現對材料成本的有效控制。在施工結束后需要對工程施工進行清算，此時，會產生很多的資金結算問題，管理人員可以結合實際需求與現有條件設立獨立的監管機構，在施工管理中協同可視化管理對整個施工流程進行監督，避免產生不必要的資金浪費現象，杜絕施工現場有人偷工減料，全面保證工程質量與效益。除此以外，在建筑成本的控制上，還可以從圖紙設計、施工方案的制定等方面入手，利用制圖軟件及BIM-GIS技術提供的有效信息，快速了解施工現場的內外部環境，對影響建筑施工的各個因素進行評估，以實現對建筑方案及施工圖紙的進一步優化，提供管理效率與現場施工能力，降低施工成本。

4 結束語

現代科學技術在各個行業的大力應用已然成為社會的主流發展趨勢，作為國民經濟的重要支柱，建筑行業要想實現穩定發展，也必須加強對各種新興技術的應用。BIM-GIS技術在建筑行業的引進及應用實現了施工管理的可視化，使得施工效率大大提高，施工質量與安全得到有力保障，同時，在很大程度上降低了建筑施工成本，為建筑施工管理工作提供了更加便捷高效的技術支持。管理人員在應用BIM-GIS技術的過程中，要加強對該項技術的研究與開發，大力培養新型技術人才，持續提升管理水平。

參考文獻

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