BIM技術在建設工程項目數字化管理中的應用

羅燦

（廣東省機場管理集團有限公司建設工程指揮部，廣州 510470）

1 引言

隨著我國社會經濟不斷發展，科技給社會帶來翻天覆地的變化，給建設工程項目注入了新能量。基于BIM 技術的數字協同設計技術出現在人們眼前，有效提升了人們的工作效率，推動了整個建筑行業的發展。隨著BIM 技術的不斷發展，我國技術研究人員認知到了BIM 技術的重要性。將BIM 技術引入項目建設，能有效解決在項目建設過程中存在的很多方面的問題，如設計階段缺少協同，施工階段管理碎片化，運維階段建設信息丟失、無法可視化等。

2 BIM技術的概念

BIM 為建筑信息模型，是現代建筑工程項目實際運行中最主要的數據收集模型。BIM 技術主要以數字化技術為基礎，實現工程項目資源共享，以建設工程項目資源數據為載體，通過三維模型的方式將建設工程項目詳細信息顯示出來，使人們可進一步加強對整個建設工程項目的嚴格管理和把控，確保建設工程項目的效率和質量。BIM 技術能夠對工程數據進行詳細分析和共享，為建設工程項目決策提供有力支持，為設計團隊和建筑團隊提供最科學、最合理的數據支撐，從而有效提高設計的合理性和實用性。

3 BIM技術的特點

3.1 可視化

可視化是指能夠通過看見的方式了解工程施工管理當中存在的問題。將BIM 技術的可視化真正運用到建筑行業，將會對整個工程具有重要作用。如設計人員提供的施工圖紙都是平面圖，只有線條信息情況，施工人員想了解建筑物的整體形象，要根據自身想象力來實現。因此，可將BIM 技術應用在工程施工管理當中，充分利用BIM 技術的可視性，將傳統工程項目信息和數據上傳到專業的可視化三維模型中，從而增加工程施工各階段的透明度，如建造、設計、項目決策等階段[1]。

3.2 協同性

在工程項目設計階段，如果設計人員之間缺乏溝通和交流，將會導致很多部位設計非常不規范，給實際施工造成非常嚴重的影響。而BIM 技術當中的協同性就能夠有效解決以上問題，能夠在設計圖完成以后，將圖紙設計信息放置在BIM軟件當中，軟件會對未來可能出現的問題進行預測，最終出具協同報告，從而提醒專業設計人員在第一時間解決可能會發生的碰撞問題，盡可能降低碰撞發生的概率，不僅能夠節約大量的成本，還能及時協同設計內部問題，比如，防火設備的布局、電梯井的布置等[2]。

3.3 優化性

工程建筑項目優化過程主要包括可建造性、建筑性能、優化模擬等，雖然無法通過BIM 技術直接對工程建筑項目進行優化管理，但能實現動態優化。優化是利用復雜程度、時間、信息3 個要素進行，BIM 模型不僅給優化過程提供了多種實物信息，還能讓整個過程保持動態。總而言之，建筑信息模型是工程動態控制優化的基礎。在信息化時代背景下，建筑物形狀愈發復雜，其建造的難度大幅度增長，傳統管理方式已逐漸無法滿足時代需求，而BIM 技術能完美解決工程建設中存在的問題，給工程施工打下堅實基礎[3]。

4 BIM技術在項目組織和管理中的應用

4.1 在質量安全管理中的應用

在信息化時代背景下，大數據技術和BIM 技術已逐漸普及到建筑行業，建筑人員可合理利用有限資源和新型技術，創新管理方式，提高管理效率和質量，從而有效解決傳統建筑行業內存在的問題。而BIM 技術主要是以管理平臺作為載體，來及時解決現場質量安全問題，合理實現智能化。當工程師發現施工項目存在安全問題時，能在平臺上提出問題，再將問題通過手機上傳到BIM 管理系統當中，同一時間管理人員會提出最專業的意見，當所有問題都解決后，會自動形成閉合記錄，再將所有資源進行匯總分享（見圖1）。從問題類型、責任單位分布、時間分布等方面，有效控制項目質量安全問題，讓其一直處于安全狀態，降低安全隱患出現的概率。并且管理人員也可以通過BIM 系統平臺來及時了解問題的解決情況，嚴格控制質量安全的每個環節，提高整個工程質量。而其他參與角色也能夠通過平臺查看權限內的情況和質量安全問題等，從而達到管控造價的最終目的。并且整個過程會通過平臺完整地記錄下來，再通過大數據進行分析，預測可能要出現的問題，在第一時間做出預警動作，從而提高管控的效果。

圖1 利用BIM技術所規劃的工地現場模型

4.2 在物料管理中的應用

物料管理是項目工程施工的重要管理內容，有效的物料管理方式，能給工程施工成本控制和施工單位的實際收益提供保障。而將BIM 技術應用在項目工程的物料管理中，再結合工程結構設計和工程各項目的施工現狀，對其應用現狀、進度現狀評估、物料進出庫等方面進行管理，從而減少物料管理中不良問題的出現，合理提高物料的實際應用質量，確保工程項目管理質量的合格性。

4.3 在項目成本信息管理中的應用

在傳統成本管理過程中，很容易出現項目費用控制不到位、部門溝通不及時、成本信息量較大等問題。而在BIM 項目成本信息管理中，工程管理人員通過基礎平臺層、用戶管理層、業務支撐層、數據資源層、成本應用層，確保成本管理的規范性。而基礎平臺層實現了建筑工程項目所有數據整合、交互等作用，給成本信息管理工作打下件數基礎；而數據資源層主要包括項目BIM 模型信息、費用科目信息、合同信息、工程量數據信息等內容，給業務正常運行提供豐富的數據支持。同時，在數據管理平臺和相關支撐服務平臺的應用下，建筑工程項目的BIM 業務支撐層得以有效運行。成本應用層面是項目成本信息管理的核心所在，一般情況下，建設權限、施工合同、投標成本、工程目標成本、實際成本效益等都是其管理的重要內容。只有確保應用層面BIM 技術的高度集成，才能確保用戶層面最終輸出的高效性與準確性，從而為工程建設成本的合理控制提供有效依據。

4.4 在進度控制方面的應用

以項目管理理念為切入點，將BIM 數字信息化技術和項目施工、設計等進行有效融合，從而完成全方面統一管理。同時，可將智能建設、智慧管理應用在項目不同環節內，確保信息模型能提高管理效果，且呈現出智慧管理的優勢，將生產施工過程中會遇到的問題都提前到設計階段，讓工作人員針對實際問題，想出解決策略，從而完成信息累積，進而提升信息利用率。利用Project 項目管理軟件編制施工進度計劃并與BIM 模型關聯，能將施工現場的情況全部模擬出來，再針對施工模擬過程當中的問題，提出有效的解決措施，科學調整施工進程，從不同方面控制現場施工和生產。另外，利用BIM 技術能優化施工場地布局，將施工現場的實際情況和模型有效結合，利用信息化技術布置三維現場，從而提高項目管理效率，降低材料管理成本。而在在施工階段，工作人員可利用BIM技術進行施工模擬，來確定施工關鍵環節和施工工藝，優化施工現場調度，有助于加強過程控制力度，將工程質量提高到預期水平，還能收集不同類型設備信息，記錄每個環境的構件和設備，確保施工和管理能順利進行。此外，使用BIM 技術能夠有效提高工作效率，增進各個參與者的溝通，實現資源共享，避免因缺乏交流或者信息傳達失真等問題影響施工進度及質量[4]，如圖2所示。

圖2 BIM技術在進度控制方面的應用

4.5 BIM技術在設計方面的應用

BIM 技術可以結合建筑工程施工相關信息創建建筑工程項目施工模型，通過這種項目施工模型，能夠進行施工過程的可視化動態展示，這種展示效果是生動形象的。在設計方面，應用BIM 技術建立相關模型，施工單位和業主能夠對建筑設計效果進行有效理解和認識，這樣，建筑設計在推行起來也會更為順暢。在設計工作中應用BIM 技術，相關管理者也可以通過設計及時發現建筑工程施工中存在的問題，能夠及時對問題進行處理，這樣可以避免頻繁變更施工方案的情況發生，BIM 技術在設計方面的應用如圖3所示。

圖3 BIM技術在設計方面的應用

5 結語

綜上所述，從整體項目管理方面來看，項目建設方大力推進BIM 數字化技術的實施，有利于項目建設突破傳統項目管理的限制，給項目帶來了全新的管理理念，確保建筑企業經濟效益能達到預期標準。同時，可利用BIM 技術在項目組到施工現場前，合理規劃場地布局，并進行動畫演示體驗，從而讓專業人員提前體驗施工過程，有利于進行現場布局指導，為文明施工提供專業性方案和數據信息，從而實現節能、環保等方面目標，同時可有效避免施工中出現的安全事故，從而達到控制成本和工期的作用。本文以實際的工程項目管理案例為基礎，探究BIM 數字項目管理對工程項目管理的作用，從而對BIM 技術的數字化在該工程項目上的管理應用進行闡述，這對于全面分析BIM 技術在項目管理的應用具有非常重要的意義。