BIM 技術在建筑工程管理中的應用分析

張 明

（甘肅省長城建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730000）

1 簡述BIM 技術

1.1 BIM 技術概述

BIM 技術是網絡技術與計算機技術相結合的建筑信息模型。技術人員可以輸入BIM 技術系統的結構參數和數據，以便BIM 建立的模型可以滿足建設工程項目的施工圖紙的要求。應用BIM 技術可以為施工管理提供全面可靠的數據支持，通過構建三維模型，可以協助相關人員開展工作，提高工作效率，并且可以根據員工的需求，具體制定方案。采用BIM 技術，能夠幫助施工技術人員選出最合適的方案，施工人員可以根據這個方案進行調整，保證了施工每個環節都能順利地進行。同時，BIM 技術還可以完美的顯示建筑細節，使施工管理工作的細化程度大大提高，提高了工作效率。另外，借助BIM 技術，技術人員可以根據施工現場的情況進行指正，這樣能及時地發現施工時候的安全風險，提高施工安全。BIM 技術還可以幫助人們充分了解工程項目機械設備的具體結構、工程項目零部件的結構、施工情況等，也可以用于施工項目的監督管理，確保施工的準確性。將BIM 技術應用于建筑工程項目，可以有效降低施工安全風險，保證施工環境的穩定和安全，改善施工管道的科學布局，保證建筑的美觀實用。BIM 技術的應用可以有效地控制工程項目施工中的項目規劃階段、項目執行階段、施工準備和施工維護階段，及時更新數據信息，確保施工的有序開展。

1.2 BIM 技術的特征

所謂BIM 技術簡單來說就是利用信息技術把建筑模型可視化，具體地展現出來，幫助設計人員更好地完成工作。BIM 技術是建筑信息模型的英文縮寫，目前，該技術廣泛應用于建筑信息模型的搭建中。建筑信息模型的建立需要綜合考慮建筑工程施工的具體地理位置以及用戶對建筑的具體需求，技術人員應該全面收集所有的數據信息，從而建立更加可靠的數字化模型。與傳統建筑工程方案設計方法不同，BIM 技術可以將前面的二維設計模式轉換為三維設計模式，可以自動形成一個3D 建筑模型。這個模型更直觀、生動，可以為施工提供參考和幫助技術人員開展建筑工程相關的性能測試。除了三維參數化的應用特點外，BIM 技術還可以實現建筑工程細節的具體展示，體現數字虛擬化的應用特點。例如，技術人員可以通過BIM 系統建造建筑門窗等設備。此外，BIM 技術可以顯示工程施工順序、過程及其他相關信息，支持各種工程基本分類，可以閱讀其他工程軟件的信息，在應用過程中反映了開放互動的特點。

2 建設項目管理中存在的問題

2.1 成本管理

成本管理人員考察市場價格的材料和勞動力成本時沒有注意實際施工環境的影響，因此很難掌握建設項目的工程造價。在制定建筑材料采購計劃時，管理者往往忽視了實際的施工需求，導致材料短缺或浪費，增加了采購成本。

2.2 進度管理

結構工程屬于綜合建設工程，涉及電氣工程、暖通工程、消防工程等各方面的工作，需要多個施工部門協調施工，以滿足施工項目的施工需要。施工項目管理人員在現場施工進度管理工作中，經常出現施工計劃與實際施工操作不符合的情況，甚至有施工人員擅自修改建筑設計，造成施工差異較大、延誤工期，不能如期交付。

2.3 現場監督

隨著建筑業的發展，國家高度重視施工質量，企業質量管理意識逐步提高，并強化了質量管理。施工現場監督也存在專業質量不高、經驗不足等問題，施工現場的施工人員應更加重視質量管理。此外，房屋建筑工程的施工過程是復雜的，涉及范圍廣泛的建筑工程質量和安全監督管理更加困難，會造成很大的影響。在施工過程中，任何環節的質量問題都會導致嚴重的后果，甚至危及人身安全，造成嚴重的安全事故。

3 BIM 技術在建筑項目管理中的應用

3.1 BIM 技術在施工設計階段的應用

深化設計，又稱補充設計，是指對存在的問題進行修改或完善設計圖紙的行為。深化設計的操作復雜，對從業者的要求很高。要求工作人員掌握多種專業知識，詳細了解工程情況，確保設計圖紙滿足施工要求，同時滿足相關規范。在大型和復雜的工程建設中，深化設計的缺點更加突出，在深入的設計中涉及到很多管道，如果不夠細心，就會出現管線的交織和管線與零部件的混合，很容易耽誤施工進度，增加成本[1]。

或者說，深化設計最大的用處就是為不同的行業安排管道的位置。為了實現這一目標，經常根據標準確定選擇性的調整，僅針對某些關鍵的不完整路段，它的方式更加全面和直觀。在遵循實際比例尺的基礎上，建立了一個可以覆蓋所有行業的模型，從而克服了上述缺點。構建民用與設備專業化水平模型，結合不同的專業模型進行調整，需要在模型中找出碰撞點并對碰撞進行檢驗，這是因為技術本身具有一些功能，主要集中在目標檢測上。最后得到了反映模型中所有碰撞問題的報告，這些信息將及時反饋給員工，員工收到信息后，可以及時的調整，大大節省了時間[2]。

3.2 各參與方的具體責任

1.BIM 主要單元：業主、施工單位和BIM 咨詢單位。主要職責包括創建BIM 參數模型、動態管理的模型和對接管理不同軟件之間的基本模型。

2.設計單位：控制施工圖紙的質量，并配合完成圖紙審查。

3.施工單位：施工質量管理的主要承擔者，BIM 技術可以提供有效的技術支持整個施工過程的管理，及時進行質量信息驗收，分析質量事故處理和質量情況。

4.監理單位：主要采用BIM 模型、物聯網、移動應用技術等，完成施工過程的質量監督和控制。

5.業主：基于BIM 模型、網絡、數據庫技術等，綜合管理所有工程數據和質量信息，掌握工程質量情況(總體情況和當地情況)的建設項目網站，為質量的維護提供可靠的依據。

3.3 BIM 技術在施工階段的應用

1.流程管理。它是實現對整個工程項目的整體實時監控，包括初步測量施工方案是否可以應用到施工各個階段的直觀顯示，對于順利完成施工有著重要的作用。BIM 平臺的精細管理，不僅保證了施工進度，也保證了施工質量。

2.計劃管理。過去人們主要使用的是WBS 模板編輯器，BIM技術的突破可以與各個節點保持緊密的聯系，然后可以實時將信息反饋給工程，施工進度可以自動上傳數據平臺，監督人員的調整，并保證隨時都能夠取得進展和計劃。不僅實現了全過程的監控，而且保證了項目的進度，節省了員工的工作量和時間[3]。

3.成本管理。包含了工程建設成本、工程規模、材料和設備使用等絕大部分費用的管理，可以想象出工程造價管理的難度。成本管理實現了工程造價的實時管理和控制，實時掌握工程造價情況，并給出了詳細清單。這樣可以確保項目的透明度，提高預算的準確性。

4.質量管理。項目管理的關鍵是項目質量，施工質量會受到一些因素的影響，比如施工時候的技術等，而且容易受到人為因素的影響。操作技能水平、知識水平和工作態度都會對工程質量有非常大的影響。主要管理的方式就是通過移動終端完成對施工的影響因素和技術人員的控制，以此確保施工的質量。移動終端主要是瀏覽和輸入信息，幫助人員及時地完成土建、機電的工作。另外分布式平臺可以提供更便捷的技術，方便施工方案的查詢，能及時把移動終端更新之后的數據發給員工，大大縮短了時間，提升了質量的管理效率。移動終端還能獲得現場施工的數據，從而減輕工作人員的工作壓力，提高了工作效率[4]。

3.4 完整的維護管理

維護養護也是建設項目管理中的一項重要工作。BIM 可以輔助完工時的驗收，確保達到驗收的指標，同時也能及時發現驗收工作中存在的問題，保證了施工項目的質量。此外，還能用BIM 技術形成一個建筑維護的模型，加強了建筑設備的操作和管理，系統能自動記錄、操作和維護數據，實現了建筑設備的監督。實踐證明，BIM 技術在竣工維護管理中的應用可以有效地解決施工項目的質量問題，提高施工設備運行的有效性，同時可以進一步縮短工期，在提高管理水平的同時實現按時交貨[5]。

3.5 通過BIM 技術進一步確保工程的施工進度和質量水平

建筑工程的實施會受到多種不確定因素的影響，比如施工圖紙的變更、地質條件的變化、工程建設資金未能及時到位等，這些因素都會消耗大量的時間，無形中增加了工程的建設成本，因此做好工程進度的控制可以節約施工成本。BIM 技術可借助計算機進行虛擬化的設計，提高人們對建筑工程施工情況的認識。通過構建的3D 模型，結合各階段的數據信息來進行施工材料的分類和應用，為施工過程中合理選取材料提供保證。技術人員也能結合3D 模型呈現出的信息更好地掌握建筑工程的施工工藝，不斷優化施工方案，進一步保證工程的進度和施工成本。同時，利用BIM 模型中各種數據信息的對比，可以及時發現工程施工過程中的各種問題，找出影響工程施工質量的影響因素，并給出有效的管理措施[6]。

3.6 在建筑工程造價管理中靈活運用BIM 技術

在建筑工程造價管理工作中，BIM 技術的應用具有不可替代的作用。首先，施工人員可以利用BIM 技術構建BIM 模型，詳細地展示出建筑工程造價中涉及到的相關數據信息，提升工程造價數據存儲工作的便捷性，避免出現數據丟失，同時也保障了數據信息的可靠性和完整性。與此同時，通過利用BIM 技術可以彌補傳統建筑工程造價信息管理模式的漏洞，以直觀、形象的立體圖形模式來改進線條式構建管理模式的不足，展現全面的造價信息內容，充分發揮出工程造價信息的價值。例如，建筑工程施工項目中涉及到了不同空間部位和施工時間點的造價信息，BIM 技術具備的三維優勢和仿真優勢能夠使得不同的造價信息更全面、詳細地展現出來，不遺漏任何細節。為了提升建筑工程施工項目的經濟效益，需要在工程造價管理中有效融合BIM 技術[7]。

3.7 根據模擬施工開展安全管理

在建筑工程施工的時候，安全永遠都是第一位。我們經常會聽說某某工地有工人發生了意外等，這些安全事故伴隨著施工進行，是不可行的。這極有可能是在設計階段沒有做好安全設計措施，導致發生安全事故的概率提高。所以要通過BIM 技術及時解決此類問題，排查出建筑施工過程中的安全隱患，降低安全事故的發生率。通過BIM 技術建立三維模型，可以有效看出建筑工程中所存在的問題，進行及時地解決，降低事故發生率，提高建筑工程的經濟效益[8]。

BIM 技術可以建立起可視化三維模型，并且可以模擬建筑施工的過程，進行安全管理，減少安全事故的發生。在進行模擬的時候，可以對高空墜落事故進行模擬，由此估計出這種事故帶來的傷害，根據這種情況做好解決措施，分析它對建筑工程施工帶來的危害，對安全事故進行分析總結。同時告知設計人員，管理人員以及施工人員要時刻注意安全，防患于未然，根據相關情況做出有效措施，保證人員的生命安全。

利用BIM 技術可以進行安全識別，比如在已經發生安全事故的地方利用BIM 進行數據分析和標記，到下次遇到此類情況的時候會自動提出報警，防止人員的進入。此種方法有效的保證了人員的安全，在施工的時候加強了對施工人員的保護，提高了施工安全水平。

4 結論

總之，BIM 技術是基于建模技術，將先進的管理信息技術應用于建設項目管理工作中，發揮出BIM 技術可見性的優勢，實現了信息資源共享，從而提高了施工項目成本管理、進度管理、質量管理和完成的管理效率，保證了建筑工程施工的質量。