基于BIM 技術土木工程建筑施工中的應用策略分析

周 歡

湖北第二師范學院 湖北武漢 430205

2015 年住建部印發了《推進BIM 指導意見》，代表著BIM 技術開始在我國建筑領域推行。時至今日，BIM 技術已經在我國建筑領域應用了7 年有余，為我國建筑行業發展做出了卓越貢獻。在這樣的背景下，總結BIM 技術在土木工程建筑施工中的具體應用策略，對于該的技術發展和完善具有積極意義。

1 BIM技術特點分析

BIM 技術之所以能夠打破傳統建筑施工管理模式，實現全過程施工管理，幫助決策者在成本控制、安全管理、質量監督、進度調控，是源于它具有以下幾大特點：

1.1 可視性

BIM 是以3D 技術為核心的軟件系統，能夠將二維設計圖紙轉化為立體形式，便于項目經理、工程監理分析建筑內部結構。例如，香港中沙線地鐵工程當中，管理人員便是通過BIM 技術的可視性功能，在圖紙分析階段發現了設計圖紙中存在的構件和車輛碰撞問題，及時調整設計方案，避免了后續施工變更，節省了大量的資源和費用。

1.2 協調性

當前，綠色建筑的推進，給現代土木工程建筑施工提出了更高的要求，工程中施工工種、施工班組增多，加大了各部門之間的配合難度。有了BIM 技術輔助，可有效縮短各種協調流程，便于形成科學性的方案。

1.3 模擬性

BIM 技術除了可以模擬建筑造型、內部構造之外，還能夠模擬施工過程，幫助管理者找到施工過程中存在的質量風險和安全風險，有利于優化施工組織設計，從而有效地管控成本、控制質量、保障安全和調節進度，為后續運維提供決策依據。

1.4 優化性

（1）整個工程項目方案優化：施工單位可通過BIM技術對整個施工方案展開分析，在守約基礎上進一步優化施工方案，保證自身利益最大化。

（2）對工程設備、管線等進行碰撞試驗和動態修改設計，保證設計的合理性，最終保證建筑內部結構的科學性，提高建筑質量及安全水平。

總之，在工程施工過程中，BIM 技術實現了動態數據采集和分析，對施工安全、施工質量等提供了詳細的數據參考，保證決策的精確性、針對性和實用性[1]。

2 存在的問題

2.1 成本方面

施工質量管理和施工成本緊密相接，為了提高成本管理能力，需要抓住所有質量風險點展開系統規劃。在現代建筑行業激烈競爭背景下，有必要融入BIM 技術完善質量管理，從而做到成本管控[2]。但BIM 技術融入加大了企業成本支出，例如某企業在融入BIM 技術后，發現利潤減少了100 余萬。這是由于BIM 技術屬于一個體系，既有軟硬件要求，又要匹配專業的工作人員，整個體系的運轉年投資在數十萬元到200 萬元間。

2.2 人員方面

目前人員的BIM 技術應用經驗不足，無法靈活使用軟件[3]。出現這一問題的根本原因是，和國外相比，我國BIM 技術發展晚、經驗少。另外，政府也沒有針對建筑行業的統一規范，僅依賴企業自我認知來實現該技術的推行和普及，難度相對較高。

2.3 制度方面

建筑施工企業對BIM 技術應用不夠重視，對BIM 技術的培訓學習、執行標準等未形成明確規定，不重視BIM技術應用的數據管理工作[4]。因而，BIM 技術所需的信息化管理環境得不到有效建構，最終導致BIM 技術應用不足。

2.4 技術方面

技術方面存在BIM 模型的構建和轉移出現錯位、BIM 軟件兼容性不足等問題。例如，某工程招標環節，雖然施工企業獲得了設計單位提供的BIM 模型，但在后續管理中施工企業另外構建了一套BIM 模型，兩套模型存在很大差別，直接導致后續管理低效化。也有的企業在BIM 技術應用中出現了系統死機甚至崩潰的問題，根本原因是軟件不兼容或者硬件質量的問題。

3 提升BIM技術應用水平的對策

3.1 科學管理，有效降低BIM技術成本壓力

（1）管理人員要認識到BIM 技術帶來的成本激增問題，能夠駕馭質量、成本、安全和進度，避免管理沖突。同時，在施工前做好數據的采集工作，尤其是一些關鍵參數必須要明確，例如土壤成分參數直接決定了地基工程的施工方法。數據采集完后，要錄入系統，通過BIM 系統來構建出數據平臺層，這是確保下一步數據得到有效利用的前提條件[5]。目前在行業內BIM 技術的實現，80%的成本源自數據采集工作。大型工程信息采集成本在數十萬元左右。若施工企業擁有完善的數據系統，可以有效降低50%以上的技術成本。

（2）建立模庫：模庫是確保BIM 技術有效運行的關鍵，是包含了建筑設備、建筑構件等有關的模型。目前我國BIM 技術模庫缺乏統一標準，這也導致企業每接一個工程都要重新收集或者制作模庫，提高了BIM 技術成本。因此，需要有關部門及早開發統一性模庫，這對于實現建筑領域的標準化施工有著積極意義。

（3）聘用一專多能人才：BIM 技術需要操作人員精通參數調整、識圖、維護等，往往導致工作組人員過多，增加了施工企業的管理成本。因此，要選用一專多能人才，盡可能壓縮編制，減少BIM 技術融入后帶來的人力成本增加問題。

3.2 提高人員綜合能力

施工企業需要對項目經理、技術人員等進行BIM 技術培訓，保證在具體工程管理中主動融入BIM 技術。以成本管理為例，通過系統培訓讓相關人員靈活運用5D 模型，精準了解建筑工程所需材料及數量，并通過BIM 技術進行科學計算得出工程成本數據[6]。當企業融入了BIM 技術以后，要求不同崗位、不同部門能夠通過BIM 技術獲得需要的信息和數據，從而實現建筑施工管理向信息化管理方向轉變。

3.3 制定相關規章制度

（1）形成系統的BIM 技術培訓制度：企業需要了解各部門在BIM 技術應用當中存在的難點，有針對性地展開技術培訓。需要注意的是，培訓必須要和考核掛鉤，考核要和激勵掛鉤，從而調動每位成員的學習積極性。

（2）規范BIM 技術操作流程和標準：主要通過文件形式來確定BIM 技術在哪些環節得到利用，具體包括設計圖紙審核、工程數字化建設、資源與成本管理等。還可以進一步細化，將設計圖紙審核細化為構件碰撞試驗、管線合理布局及施工，從而讓BIM 技術應用情境更加立體、詳細。同時，為了進一步推進企業信息化管理進程，需要盡可能將BIM 技術融入到企業管理鏈條中，對企業采購、工種調整、財務部成本控制等提供支持。為了讓各部門積極利用該軟件系統，還需要為各部門建立安全、質量、成本、進度等各類指標，通過指標系統評價各部門BIM 技術利用水平[7]。這樣才能保證BIM 技術具有的安全風險預測、質量動態管理、成本動態控制、進度協調等功能得到有效發揮。

（3）提高數據采集工作的重視度：信息采集階段成本占據了BIM 技術成本的50%以上，故而施工企業必須建立數據采集意識，培養項目經理、技術人員、質量人員等崗位的責任感，動態錄入數據，最終構建起BIM 技術運行所需的數據環境。

（4）認識到BIM 技術模型交接工作的重要性：施工企業在施工前需要積極與建設單位、設計單位對接，爭取第一時間拿到設計單位形成的BIM 技術模型。因為設計單位的BIM 技術模型充分融入了地質水文信息、環境數據、各類工種的技術參數等重要數據。而且設計單位的BIM 技術模型具有智能化特點，可實時調整相關參數，降低了工作壓力。

3.4 提高技術水平保持系統穩定

選擇品牌軟件企業的BIM 技術軟件，這是減少系統不兼容、不穩定的關鍵手段。施工企業也要善于與此類軟件公司合作，以獲得相應的技術支持，降低企業BIM 技術系統運行成本。

4 結語

隨著土木工程的集成性及綠色環保水平越來越高，建筑施工企業開始融入BIM 技術，希望利用其可視性、虛擬性、優化性和協調性等優勢來提升施工管理水平。然而，施工企業必須形成與之有關的管理制度、管理流程、管理標準，才能有效減少BIM 技術的融入風險，提高BIM 技術的運用效率。