BIM技術(shù)在建筑項目施工管理中的應(yīng)用探討

施衛(wèi) 崔寶艷

天津市河北區(qū)住房和建設(shè)委員會 天津 300000

建筑項目進度管理是否高效對于工程項目能否如期完工有著直接影響，傳統(tǒng)進度管理依靠文字、圖表等形式予以展示，耗時較長、效率低下、時效性不足，對于項目進度控制十分不利。BIM技術(shù)適時出現(xiàn)，很好地彌補傳統(tǒng)進度控制存在的缺陷，其能夠?qū)⒍S施工圖紙轉(zhuǎn)換為3D可視化模型，動態(tài)模擬施工流程，讓施工進度始終處于可控狀態(tài)。同時，BIM技術(shù)能夠降低施工成本、提升生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展主流方向。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)就是建筑信息模型技術(shù)，其將建筑工程項目所有的數(shù)據(jù)和信息輸入計算機，由此建立起具體建筑模型，然后再運用數(shù)字信息仿真技術(shù)來模擬建筑物所蘊含的確鑿信息。當前我國建筑行業(yè)使用的BIM技術(shù)有以下幾個特點：一是串珠成鏈，就是將散落在不同建筑環(huán)節(jié)中的單一構(gòu)件信息集中起來，主要集成建筑物數(shù)據(jù)信息（包括幾何數(shù)據(jù)與非幾何數(shù)據(jù)），組成一個大型數(shù)據(jù)庫。二是整合處理，所有的數(shù)據(jù)信息在通過計算機整合后，最終構(gòu)建成一個數(shù)據(jù)化的項目信息建筑圖元，包含施工方案的模擬、3D實時進度監(jiān)控、可視化交底等。三是互聯(lián)互通，這些由計算機構(gòu)建出來的信息模型之間互有關(guān)聯(lián)且位于動態(tài)變化之中，其核心是通過平臺系統(tǒng)進行建筑信息管理，實現(xiàn)建筑信息之間的組織與調(diào)控[1]。

1.1 BIM技術(shù)實質(zhì)

BIM技術(shù)與CAD技術(shù)最為本質(zhì)的區(qū)別就在于數(shù)據(jù)集成及數(shù)字模擬。BIM技術(shù)作為數(shù)據(jù)集成模型的一種，能夠?qū)⒉煌袷健⑻卣鳌碓匆约笆┕み^程中的建筑信息整合，形成可視化數(shù)字模擬，其在實際運用時涉及諸多軟件，各個軟件之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享，具備集成性、共享性、可視化模擬性和交互操作性。

1.2 BIM技術(shù)功能

BIM技術(shù)核心功能在于能夠?qū)崿F(xiàn)可視化模擬，建筑數(shù)據(jù)通過BIM技術(shù)可以轉(zhuǎn)換為可視化立體視頻信息，便于人們直觀感知。傳統(tǒng)建筑設(shè)計圖紙雖然也能夠體現(xiàn)設(shè)計師意圖，但是有著較大局限性，對于施工人員的空間想象力有著較高要求，需要其具備豐富施工經(jīng)驗才能夠明了。在現(xiàn)代建筑造型設(shè)計藝術(shù)性強、新穎性高、獨特性明顯的趨勢下，平面圖紙已經(jīng)無法全面體現(xiàn)設(shè)計者意圖。而BIM技術(shù)模型利用3D圖形及視頻影像可以將平面數(shù)據(jù)全面展示，并且可以利用3D數(shù)字模擬技術(shù)將建造施工全過程立體化呈現(xiàn)，消除施工方因想象力不足而引發(fā)與設(shè)計要求不一致的問題，有效提升建筑施工效率及精度。

2 BIM技術(shù)在建筑項目施工管理中的應(yīng)用

2.1 檢驗施工方案、調(diào)整施工設(shè)計

我國建筑工程項目設(shè)計圖紙必須通過國家指定部門進行圖紙審查，然后才能夠進入下一階段的工作，以確保建筑工程能夠充分發(fā)揮功能作用，減少生產(chǎn)運營時建筑安全事故發(fā)生概率。設(shè)計方在進行圖紙審核前要重點做好圖紙審查工作，雇傭有經(jīng)驗的相關(guān)專家來評定設(shè)計是否合理。傳統(tǒng)審查采取的是人工審查模式，人力資源浪費較大、設(shè)計成本較為高昂，而且合規(guī)性審查需耗費較長周期，對于施工進度的把控十分不利。使用BIM技術(shù)后，建筑設(shè)計合規(guī)性審查趨于自動化，加快了審查速度，減少了出錯概率。建筑施工準備包括施工設(shè)計準備、施工設(shè)備準備、材料供應(yīng)商準備、人力資源分配、施工進度規(guī)劃等。在施工準備過程中，技術(shù)人員依據(jù)自身施工經(jīng)驗及現(xiàn)場施工條件，充分運用BIM技術(shù)可視化優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)存在的問題并作出相應(yīng)調(diào)整，優(yōu)化施工途徑。另外，BIM技術(shù)有助于施工模型建設(shè)標準化，施工方提供利用BIM信息模型對施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行整合，分析其施工操作合理性，針對設(shè)計圖紙存在的缺陷進行改良[2]。

2.2 動態(tài)模擬展示、提升工作效率

建筑工程項目對于天氣、地質(zhì)、空間等因素較為敏感，在施工過程中需要不斷做出調(diào)整。一是利用BIM模型對建筑施工實行動態(tài)模擬。將建筑三維模型和建筑施工數(shù)據(jù)信息相結(jié)合，對施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)進行模擬，使施工方能夠更加高效分析復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)工藝流程，查找施工過程中的薄弱環(huán)節(jié)并進行優(yōu)化。BIM技術(shù)要點包括施工關(guān)鍵節(jié)點的動態(tài)演示、施工仿真分析等。施工過程模擬需要以施工方案為基礎(chǔ)，全面反映施工過程中節(jié)點變化。二是利用BIM技術(shù)進行施工場地布局。三是信息共享。現(xiàn)代建筑工程使用較多的大型預(yù)制零部件，在實際操作過程中需要做到溝通及時 ，以免出現(xiàn)影響工期的現(xiàn)象。

2.3 協(xié)調(diào)解決難題，優(yōu)化過程控制

施工管理在建筑施工過程中有著非常重要的作用，在施工時需要制定詳細、科學(xué)的管理方案，嚴格按照方案執(zhí)行。應(yīng)用BIM技術(shù)后，整個施工管理過程變得可控。一是施工管理協(xié)調(diào)化。利用BIM管理技術(shù)，能夠?qū)鹘y(tǒng)人工管理現(xiàn)場施工要點轉(zhuǎn)化為計算機模擬管理，使得每一個施工環(huán)節(jié)都順利達到質(zhì)量管理目標，防止施工質(zhì)量問題的產(chǎn)生。二是施工進度。傳統(tǒng)施工進度管理主要依靠制定計劃和強化執(zhí)行來達成，但是在實際施工過程中，往往會遇到許多不可控因素，這些因素會導(dǎo)致原有施工進度受到不同程度的影響，嚴重時甚至使得建筑工程無法按期交工。三是節(jié)能方面。當前，節(jié)能已是大勢所趨，應(yīng)用BIM技術(shù)后，可以實現(xiàn)節(jié)能管理目標。以照明為例，技術(shù)人員可以通過BIM模型對整個工程建筑中的照明情況進行全面檢查，如果發(fā)現(xiàn)模型中存在照明不佳問題，能夠直接開展相應(yīng)調(diào)整，提升現(xiàn)場照明效果，避免工程驗收后因照明不佳出現(xiàn)返工，利用BIM技術(shù)能夠合理配置照明設(shè)施，防止照明燈具過度安裝造成無謂電力消耗。建筑現(xiàn)場模板施工一直是一個技術(shù)難點，利用BIM技術(shù)后，模板施工可以順暢進行。其通過收集所有工程信息，建成完整三維建筑結(jié)構(gòu)模型，依靠完備的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場模板作用實施全方位模擬，確保技術(shù)交底到位。在現(xiàn)場施工時，管線布局一直是一個難點問題，各類燃氣管、給排水管、強弱電纜線等等，稍不注意就會導(dǎo)致布線出現(xiàn)管線碰撞問題，比如軟碰撞、硬碰撞以及間隙碰撞等等，使用BIM技術(shù)后，通過可視化的模擬能夠客觀展示管線鋪設(shè)狀況，提前預(yù)判可能出現(xiàn)的管線碰撞，從而選取最佳設(shè)計方案。另外，在危險源的排查上，BIM技術(shù)有著明顯優(yōu)勢，利用BIM模擬技術(shù)準確定位預(yù)埋件及構(gòu)建位置，將其具體數(shù)據(jù)信息輸入后，BIM系統(tǒng)能夠快速生成相關(guān)結(jié)果[3]。

2.4 BIM技術(shù)在建筑安全施工管理上的應(yīng)用

一是對危險源進行有效識別，提前制定安全防范措施。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕みM度計劃于建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)信息有機結(jié)合，建立起4D模型來動態(tài)模擬施工進程，全面高效識別可能存在的危險源，使管理人員可以提前做好應(yīng)急預(yù)案，有效降低安全隱患。二是提升作業(yè)空間管理水平。建筑施工場地一般會有大量機械設(shè)備、施工材料等，加上施工人員眾多、施工內(nèi)容復(fù)雜、工序繁多，這些都為作業(yè)空間管理帶來挑戰(zhàn)，由于現(xiàn)場施工環(huán)境始終處于動態(tài)變化當中，許多因素難以預(yù)估，使得管理人員無法做出精準判斷，如果沒有制定合理空間規(guī)劃，就會造成作業(yè)空間沖突。利用BIM技術(shù)可以建立起三維施工場地模型，動態(tài)模擬所有施工環(huán)境，預(yù)先判定施工平面設(shè)置方案存在的缺陷，然后經(jīng)過調(diào)整來進行改善，大幅提升作業(yè)空間管理水平。三是強化安全檢查。利用BIM技術(shù)構(gòu)建信息平臺，方便相關(guān)人員進行溝通交流，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并進行處理。

隨著我國城市化進程的不斷推進，建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，在建設(shè)過程時需要強調(diào)施工質(zhì)量與建設(shè)效率，BIM技術(shù)運用多維度數(shù)據(jù)功能，有效實現(xiàn)建筑工程中各個環(huán)節(jié)之間的無縫對接，受到當前建筑行業(yè)青睞，因此，需要不斷強化BIM技術(shù)應(yīng)用，為我國建筑行業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。