BIM在建筑工程管理中的應用作用及策略分析

周 愉

同炎數智科技（重慶）有限公司 重慶 400000

1 建筑工程管理與BIM技術概述

建筑工程管理是一門復雜的學科，其核心目標是保障建筑項目的順利開展與健康運營。從構成內容上，可將建筑工程管理拆解為管理學與工程學兩大方向，專業技術的保障是工程項目在建設過程中的質量、安全、成本、進度等指標符合要求，涵蓋建筑的決策、設計、施工、驗收、使用、銷售等各個階段。建筑工程管理的重要性不言而喻，是將建筑專業理論知識落地為具體工程項目的過程，通過規范管理的形式是建筑的質量指標、安全指標、成本指標等達到預期標準，最終以實現建筑需求和經濟指標為目的。

BIM技術是建筑學、工程學及土木工程的新工具，是來形容那些以三維圖形為主、物件導向、建筑學有關的電腦輔助設計。BIM技術在施工階段的應用能夠實現多種需求，解決整個過程中的多種實際問題。BIM技術的多種優勢能夠為建筑工程管理中的種種問題提供解決方案。值得注意的是BIM技術并不是特指某一軟件或平臺，它是一類技術的總稱，借助建筑信息模型開展相關工作的技術形式均可歸納為BIM技術的范疇。隨著技術的發展與行業的探索，已經有了多種BIM平臺和應用軟件，以建筑三維模型為基礎，對建筑設計、工程預算、分項深化等提供輔助服務。

建筑工程管理綜合性極強，設計內容廣泛，且隨著工程項目的不同，其管理的側重點和具體要求也不相同。BIM技術的出現能夠給建筑工程管理提供諸多便利，運用其特性與優勢，也能夠在建筑開展過程中提供多種解決方案[1]。

2 BIM技術在工程管理中的具體應用

2.1 事前階段

(1) 設計方案校驗：建筑工程的設計方案往往由建筑設計、結構設計、外觀設計、分項工程設計等多個方案構成，通過BIM技術能夠實現將各個設計方案進行整合，最終確保設計方案與現場的一致性，同時保障各個設計方案之間互相關聯有效，減少未來施工階段不必要的問題產生。對于復雜工程形式，采取各個分項工程分別深化的設計形式，利用建筑信息模型也能夠將分項工程相關方案整合到主設計方案之中，對于工序之間的交接、尺寸差異、符合程度等均能進行全面驗證，確保整個建筑工程項目開展過程中所參考的標準一致。

(2) 施工平面布置：建筑工程項目在開展過程中施工，平面布置也尤為重要，不合理的施工平面布置將會對工程安全、材料倒運、設備安放等造成影響。由于施工場地狹小且影響因素眾多，在進行施工平面布置的過程中，難以避免的會出現因考慮疏漏所帶來的一系列問題。且在工程項目開展過程中，在不同階段的工程側重點不同，現場場地空余位置、道路規劃情況等也會隨之改變，而在施工平面布置當中，若對該問題未全面考量，則會出現施工平面布置方案頻繁更改的情況。在進行施工平面布置的過程當中應用BIM技術，能夠依據現場情況直觀的進行設計規劃，并可模擬工程項目開展對當前施工平面布置造成的影響，由此可輸出科學合理適用于工程開展全流程的施工平面布置方案。

(3) 建筑成本預算分析：建筑工程管理中成本管理是影響運營指標的重要部分，成本預算工作對后續造價管理起到指導性作用。在成本預算中引入BIM技術，在建筑三維信息模型的引導下開展預算相關工作，能夠保障預算工作的全面進行，可做到內容不遺漏、不重復。對于設計方案直觀全面的工程項目而言，通過BIM技術當前已經能夠實現接近自動化進行成本預算分析工作，通過標準化BIM模型，應用平臺能夠自動計算出各個材料的用量、整體工程量、以及相應的人力資源投入等，能夠很好的避免傳統預算造價過程中遺漏必要項目。

(4) 采購參考：建筑工程管理中的采購環節是十分重要的。一方面所進行的材料采購，其性能與質量將直接影響工程質量，另一方面材料的供貨周期對工程進度有著直接關聯，采購各類材料的數量是否精準也直接影響著造價管理。BIM技術中結合精準的造價分析與設計方案解讀，能夠在采購過程中提供重要的參考意見，對采購的材料種類、數量、供貨周期等加以明確。

(5) 復雜工程深化設計：在當前工程項目中，對于專業分項工程的深化工作，仍由專業分包單位完成，而設計方案的合理性與可行性在建設階段很難提前驗證。BIM技術的引入能夠將所有分項工程的深化方案整合在同一建筑信息模型中，通過細節展示等形式使各個專業分項工程的設計方案產生關聯，由此可驗證各個方案的可行性，尤其對于工程交叉位置的設計能夠提供完備的參考。對于鋼筋工程、管道鋪設工程等關鍵影響因素多且工程量大的工程形式，應用BIM技術輔助設計，能夠大大提高工作效率，同時保障深化設計方案的準確性。

2.2 事中階段

(1) 技術交底：技術交底工作就是在工程施工開始前針對勞務工人的技術教育工作，通過技術交底能夠使勞務工人掌握正確全面的技術要點，進而開展各項施工工作。BIM技術中三維信息模型，可用于技術交底工作當中，通過三維信息模型的演示，能夠明確現場的施工流程，交流成本更低，且無需較為專業的知識即可理解施工工序，且展示的三維模型與現場施工完全一致，避免因理解錯誤帶來的施工質量問題。

(2) 進度精準追蹤：工程項目開展過程中對現場進度全面了解是很有必要的，能夠作為材料統籌與進度款支付的重要依據。BIM技術使現場進度的精準追蹤成為可能。可將各個位置的施工工序相關材料使用情況等預先錄入信息模型當中，而后根據現場開展的情況，逐一在建筑信息模型中加以確認，即可給出極為精確的進度情況，對現場施工組織設計工作提供完善指導[2]。

(3) 資源投入統籌：施工進行過程中需對材料勞務等資源加以科學統籌，以保障工程項目的健康運營。若欲達成精準資源統籌的目的，則需明確即將開展的工程內容以及所需要的材料和勞務資源數量，在傳統的進度統計形勢下，該工作難以開展。在BIM技術的指導下，對建筑三維信息模型進行全面分析，模擬后續施工流程的開展，從而能夠實現對后續工程開展所應用的材料及人員進行精準分析，并根據實際需求進行資源投入的統籌工作。

(4) 施工資源投入分析：結合資源統籌與預先施工組織設計方案，能夠實現施工資源投入分析。對實際應用的材料與理論應用材料加以對比，即可知悉材料具體的應用情況并有針對性的進行現場優化，同理勞務資源和其他成本投入也可進行量化的對比分析。

2.3 事后階段

(1) 反向建模驗收：工程施工完成之后，通過攝像頭取景建模的形式來實現反向建模，。再將反向建模成果與設計模型進行對比，即可知悉工程質量情況，精準定位問題點。該技術對于鋼筋工程、管道工程等較為復雜的工程形式驗的驗收有著指導性作用。

(2) 項目全過程復盤：若工程項目開展的全過程均使用BIM技術進行管理，在工程施工完成后，仍可通過BIM平臺對管理全過程進行復現，并開展復盤工作。通過BIM技術進行工程項目的運營復盤，能夠實現實際投入成本與預算成本的細部對比，通過全流程記錄與復現的形式，可知悉各個工程開展過程中的管理動作及優化空間。復盤也能夠明確工程項目管理中的優化點，促進施工企業健康發展[3]。

3 BIM技術的應用作用

3.1 全面性

建筑工程管理所涉及到的內容較多，而大部分內容均是構成工程管理的重要內容，并無主次之分。BIM技術的出現，在理論上能夠將所有管理內容與指標整合在同一建筑信息模型中，計算機軟件自動歸納整理各個數據與工作清單。通過BIM技術開展建筑工程管理工作及全面性的優勢十分顯著，無需人工核對統計各個工作內容，通過前期預設的方式即可明確建筑工程管理中的各個指標、各階段數據、當前情況。在深度上同樣具有全面性，對于過程中數據的調取和進度回溯，通過BIM技術也可輕易完成。

圖1 BIM技術的應用

3.2 直觀性

BIM技術的直觀性優勢是十分顯著的，其內涵就是通過建筑三維信息模型開展各項管理工作，而三維模型的形式相比于二維設計方案和數據圖表而言所帶來的直觀性提高是十分明顯的。設計階段通過BIM技術所形成的建筑信息模型，能夠輕易讀懂設計方案的各個細節，降低整個過程中的交流成本與溝通成本，同時無需較為專業的能力即可明確設計方案內容；施工過程中也能夠將材料，進度，資源等信息展示在三維模型上，相比于過去清單的方式而言數據與其實際對應位置一目了然。這種直觀性的優勢能夠使建筑工程管理工作開展更為容易。

3.3 準確性

BIM技術的應用依賴于計算機軟件平臺，建筑工程管理中所涉及到的一系列計算工作均由計算機軟件自動完成。雖在傳統管理模式下也無需進行人工計算數據，但值得注意的是BIM技術將全過程的工作能夠互相關聯且應用同一數據，即可規避在數據關聯與計算過程中的誤差累計。對于現場進度計算、材料統籌應用等內容，對比于傳統管理方式，BIM技術可以真正做到與現場完全相符，理論上誤差為0。這種準確性能夠使建筑工程管理工作的開展更具相關依據，尤其對于進度款支付、材料采購、勞務資源采購等問題，提供了全面科學的解決方案。

3.4 效率性

BIM技術開展建筑工程管理工作具有更高的效率性。設計環節往往需要頻繁的方案確認與變更，以保障設計方所輸出的成果滿足建設方需要，通過BIM技術使用三維信息模型直接進行溝通，能夠使設計方案一目了然，減少因設計方案誤讀帶來的不必要麻煩，同時對建議更改等內容也可更直觀的指出；設計驗證環節中對建筑設計各個方案的整合工作效率更高，若在設計過程中即通過BIM技術開展建筑設計、結構設計、外觀設計等一系列工作，在整合階段能夠實現0成本即時整合；施工過程中對于進度統計追蹤，資源對比等工作，也能夠輸出實時結果。整個工作開展的過程中效率極高，尤其對建筑工程項目全過程應用了BIM技術，新技術的應用不僅不會加大工作量，反而能夠降低各個階段的工作量。

3.5 協同性

BIM技術的應用得益于計算機與網絡通信的發展，隨著計算機硬件運算能力的不斷增強以及5G通信技術的提出，當前已經能夠實現高密度的數據傳輸。在這樣的技術保障下，當前已經能夠通過手持終端設備實現建筑信息模型的瀏覽與編輯，在整個建筑工程管理過程中，使工作的協同性更高。開展過程中，參與工程項目管理的各方人員都能夠在BIM平臺上傳、查看、編輯必要信息，實現高效協同[4]。

4 優化BIM技術應用的策略分析

4.1 建立全過程BIM管理模式

BIM技術發展趨于成熟，從技術角度上當前已經能夠實現全流程BIM管理的模式，但進行實際應用，仍需建設單位、設計單位、施工單位、監理單位、政府監管方對此形成共識。需清晰的認識到全流程BIM管理的顯著優勢。自建筑決策階段和設計階段即應用BIM技術開展相關工作，則所形成的建筑信息模型可在全流程中加以應用，使后續各個工作的時間成本降低。行業內處于前端的建設企業可承擔普及BIM技術的職責，在引導要求上，將BIM技術應用到管理全流程當中，從而促進技術的完善與發展。

4.2 培養專業才

BIM技術的應用仍需要專業人才的保障。上文中已經簡要說明BIM技術并不是單指某一軟件或平臺，而是一系列技術的總稱。當前在行業內屬于BIM技術范疇的不同計算機軟件及應用可達數百種，流行的BIM平臺也有BIMEngine、BIMPM、Bentley、AutoDesk等多種。目前行業人才呈現稀缺的狀態，所以在部分高校課程中已經開設了關于bm但仍停留在理論階段，且實操內容極少。而在建設單位和施工單位中，一般應該技術應用的局限性，所創造的使用機會并不多。行業內應充分認識到BIM技術的顯著優勢，并以培養專業人才為核心目標，可通過試點應用交叉學習等形式來完善行業的人才儲備，以此保障行業的健康發展。

4.3 應用新技術、新平臺

BIM技術的優勢顯而易見，行業內對其探索從未暫停。隨著行業內新需求的不斷提出，與相關技術的完善，也有更多新技術和新平臺被提出，其能夠提供的解決方案，針對建筑工程管理中的不同問題。多種BIM技術也提供了互聯互通的形式，實現行業內的無壁壘交流。可對新技術和新平臺嘗試應用，結合其新型特性與優勢，為完善當前建筑工程管理中的BIM技術應用提供更多思路[5]。

5 結論與展望

BIM技術的相關理論已經提出多年，但目前仍主要應用在建筑的設計階段及成本預算階段，而對于建筑工程管理中的大規模應用案例較少。但對行業發展現狀及其優勢進行分析，在建筑工程管理全過程中，對BIM技術進行應用是很有必要的，其具有準確性、全面性、效率性等多種優勢。由于自身經驗及認知，本文僅起到拋磚引玉的作用，隨著行業的發展與建筑理念的轉變，也會有更科學全面的新型技術被應用到建筑工程管理當中。隨著BIM技術的完善與普及，也會為行業內的高品質建筑輸出賦能。