BIM虛擬施工技術在工程管理中的應用研究

劉洋

摘? ?要：BIM 在工程管理中得以運用，能夠有效地提高工程管理的工作效率及工作質量，極大程度上能夠降低返工現象的發生頻率，具有較大的應用意義。然而在實際應用的過程中，工作人員需要注意一點，一定要完善地處理好數據統計資料，做好 BIM 互聯網技術平臺的構建工作，盡可能地提升 BIM 施工技術在工程管理中的應用效果，進而為提高工程質量和管理質量奠定夯實的基礎。

關鍵詞：工程管理;BIM;虛擬施工技術;應用

1? BIM虛擬施工技術的相關概述

1.1? BIM的定義

BIM是由根據資源、行為、交付三個基本維度生成的模型，它不僅將建筑模型立體化地呈現在工作人員面前，還能夠結合工作人員輸入的實時標準提供相對應的具體實施方案和內容等，在方案實施過程中，還能對整個工程進行管理。它其實是一種集成的數字信息的應用，在生產效率、成本節儉和工作周期等方面都有優異的表現。因此，它受到人們的熱烈歡迎以及廣泛應用。

1.2? BIM的特點

相較于施工圖紙上各個構件的二維模式，BIM提供的建筑形式具有可視化優點，極好地解決了因為建筑形式的復雜多樣而難以只憑借建筑圖紙想象出細節的難題。工作人員可以運用軟件工具中的相關構建直接完成立體實物圖形，展現效果;并在整個建筑工程項目實施過程中可以進行實時互動、反饋、修改，對項目進行中的溝通、討論、決策都有積極的作用。在收集完資源、行為和交付三方數據后，BIM生成相關相關文件和圖表，各方工作人員可以根據構件文件中涉及的相關問題進行討論，確定各方工作人員的職責，提出即將面臨的問題的解決方案。另外，BIM還可以進行諸如節能、日照、地震等各種特殊要求模擬實驗。還可以進行4D、5D模擬，從而實現施工方案的制定和成本的控制等目標。BIM對建筑工程項目的不斷優化也有不容小覷的作用，它可以對項目方案進行優化，也可以對特殊項目的設計進行優化。工作人員通過結合投資回報和項目設計，來不斷調整項目方案以達到有優化的目標;面對實施難度較大或者造價較高的部分，可以調整設計，避免費神費財的問題。BIM還可以打印出管線部署圖、綜合結構留洞圖、偵錯報告和改進方案，給工作人員提供了極大的便利。BIM貫穿建筑工程項目的始末，所有構件的參數都是可調的，確保三維立體圖的準確性。

1.3? BIM的價值

三維立體的動態圖像，帶給人視覺上的沖擊，是極好的宣傳材料。通過5D模擬，可以快速準確地計算工程量，有效提高施工管理效率，為企業制定高效的人員和材料分布計劃，避免物料的浪費、人員的不合理利用和倉庫資源的占用等成本問題。通過實時獲取的相關工程數據，來不斷優化對項目進程的管理，對項目成本也能夠實時管控。在BIM中可以進行虛擬施工，在施工中遇到的問題可以實時反饋，及時溝通，較大程度上避免返工和整改等問題。在建筑工程項目的設計、建造和管理方面都有優異的表現，對整個項目的順利進行至關重要。

2? BIM 虛擬施工技術在工程管理中的應用

2.1? 規劃設計管理中的應用

2.1.1? 三維建模

三維建模是應用 BIM 技術最關鍵的步驟。首先，使用相關的軟件輸入需要構建組件的信息，如類型、材料、大小、位置、規范等，將二維施工圖用計算機形成一個模型。建立完成一個三維模型之后，系統可以計算出相應工程量，經過對模型的持續改進，最終的二維繪圖可以轉換為直觀的三維模型。

2.1.2? 模型展示

三維視圖的可視化，不僅能讓管理者快速理解建筑功能、結構、空間和項目的設計意圖，還能讓復雜的工程結構一目了然，比如靈活的模型剖切視圖等。業主和非專業人士也可以了解項目信息。

2.1.3? 碰撞檢查

BIM 技術可以進行多個專業，如建筑、結構、暖通、機電和設備等，使用 BIM 軟件的碰撞檢測功能，快速找出不同專業的碰撞點然后修改可以加快效率。專業管理人員可以減少返工，提高施工效率。在規劃和設計中應用 BIM 技術的好處是：1） BIM 技術能準確計算工程量，便于施工單位采購物料的統計和安排。2） 通過三維模型，可以設計和優化未施工的部分。3） BIM 技術包括漫游技術，相關人員能夠了解工程信息并有效參與溝通，從而形成最優設計方案。

2.2? 管控造價成本

在建筑工程的施工管理當中，施工成本不但包含了消耗原材料所產生的費用，同時也包括施工機械所產生的費用、施工人員的工資以及進行施工組織所產生的費用。一般來說，建筑工程屬于勞動力相對密集的工程，在實際的施工過程中會消耗大量的成本費用，且其的施工流程較為繁雜，不易管理人員進行有效地管控，不利于實現建筑工程企業經濟利益的最大化。而通過應用 BIM技術可以對施工成本進行預測、計劃、核算等管控工作，能夠從根本上實現對施工成本進行實時的動態管理。舉個例子來說，工作人員可以根據具體的施工區域，利用 BIM 技術建立人材成本管理數據庫，能夠對施工材料、機械設備以及人工的成本實現清單提取的要求，同時也可以為項目商務部門進行工程量提取以及分析成本的相應管控工作。另外，在實際施工的過程中，施工人員可以通過構建 BIM 模型，實時地更新材料出入庫信息，實現信息化的管理要求。

2.3? BIM 技術在工程項目管理實施階段的應用

2.3.1? BIM 技術與質量管理

在項目質量管理中，應用 BIM 技術建立精確的信息化模型，將模型關鍵點坐標與大地坐標系統一，從而得到設備任意構件的精確坐標，利用 GPS 和全站儀精確定位，能夠提高放線、驗線的精確度和效率，為項目質量管理提供保障。目前，項目質量管理的最小單元為檢驗批，通過 BIM 建模系統，可以明確標示每一檢驗批所在位置、構造、材質等質量要求，無論施工單位、建設單位、監理單位，都可以通過 BIM 平臺調用所需參數，快速檢查核實，避免質量檢查中的“蜻蜓點水”“走馬觀花”等現象。

2.3.2? BIM 技術與進度控制

傳統的進度控制，例如應用 Microsoft 公司出品的 Project 軟件，輸入各專業、各工序的相關時間參數，可以自動生成施工進度橫道圖、網絡圖等進度計劃表，通過優化關鍵路線等途徑，優化工期設置; 通過在時標進度網絡圖中，按周期標示比較前鋒線等方法進行進度控制。BIM 技術的介入，可模擬整個工程施工過程，更加直觀地確定關鍵路線、劃分施工段，統籌資源調度; 并且通過BIM 系統，可實時監控、直觀比較已完工程與擬完工程之間的時間差異，從而更加明確、有效地進行進度控制。

2.3.3? BIM 技術與協調管理

在項目管理中，企業內部信息傳遞，企業外部與建設單位、監理單位以及政府監管部門、中介機構等溝通協調，是非常重要的工作。傳統的溝通方式，更多地依賴于語言的表述能力以及各專業的圖紙等手段。BIM 技術的引入，通過視頻短片等方式進行多方案演示，將為協調與溝通工作帶來直觀、生動、便捷的元素。比如，采用 BIM 技術進行“視頻”交底，可以將復雜的施工過程逐一分解、演示，生動形象、直觀易懂，激發現場工人“觀看”交底的積極性，從而提升各類交底的實質意義。

3? 結束語

本文通過研究 BIM 虛擬施工技術原理，發現在工程管理中強化 BIM 虛擬技術是建筑施工發展的必然要求，BIM 虛擬施工技術不僅可以在工程施工的前期進行了全方面、細致的方案策劃，并指導著整個施工階段的施工，在實際施工過程中，以視覺化的形式顯示參數、工藝要求、質量標志，進而協調各專業之工序，解決在工程管理中出現的危險源的問題。

參考文獻：

[1] 袁江陶，徐國亮，祁濤濤.工程管理中 BIM 虛擬施工技術的應用[J].裝飾裝修天地，2017（24）：275.

[2] 黃悅銳.工程管理中 BIM 虛擬施工技術的應用研究[J].裝飾裝修天地，2017（3）：266.