BIM在建筑工程管理中的應用研究

封小艷 顧子臣

1.北京住總集團有限責任公司軌道交通市政總承包部 北京 100027

2.北京城建八建設發(fā)展有限責任公司 北京 100012

新時代的建設水平在不斷提高，對建筑工程項目的規(guī)模與復雜性也提出了更高的要求。BIM技術的運用，既可以有效地提高施工管理的效率，降低施工事故發(fā)生的概率，又能促進建筑工程項目的科學化和高效的進行，還可以利用其特有的數(shù)字技術進行三維立體建模，可以構建出一套具有科學性的建筑工程施工方案。

1 BIM的概念及其特點

1.1 BIM的概念

BIM是建筑行業(yè)中的信息架構模型，它是一個全面、明確的信息模型。該技術能夠將建筑工程的全生命周期進行整合，使得工程項目的管理方法更為簡便、直觀，使工程項目的各個環(huán)節(jié)和整個過程整合起來。尤其是運用三維數(shù)字技術，對建筑物內(nèi)各種真實數(shù)據(jù)與信息進行仿真，建立一個更為協(xié)調、統(tǒng)一的信息模型，使建筑工程的設計與施工一體化，從而使工程造價大幅下降，并能全面保障工程的施工質量與進度。另外，BIM技術主要應用的是目前最先進的信息技術，在這一技術的基礎上，IT將會對工程施工所用到的數(shù)據(jù)與信息進行處理，并最終建立起一個對整體建筑工程建設能夠進行全面控制的數(shù)據(jù)模型。

1.2 BIM技術特點

BIM技術在工程實踐中的應用，主要表現(xiàn)為：可視化、協(xié)調化、模擬化。第一，可視化。與以往的二維圖紙相比，BIM技術的運用更具優(yōu)勢，它可以通過三維建模的方式使整個建筑工程的結構變得透明，使數(shù)據(jù)更加直觀、可靠。第二，協(xié)調化[1]。在BIM技術三維可視化特點的基礎上，BIM技術可以充分利用這一特性構建一個信息共享的平臺，這樣一來，工程項目的參與人員就可通過共享的信息，更好地明確自身的職責，使得不同人員之間能夠更好地進行交流和溝通，使得工程能夠協(xié)調有序地進行，這樣才能實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)的目的。第三，模擬化。BIM技術能夠模擬整個工程的設計與施工的全過程，具有較強的直觀性，可以對施工中的突發(fā)事件進行預測，以便制定相應的應急方案，并及時采取相應的解決措施。

2 BIM技術在建筑工程管理中的應用價值

2.1 提高工程量計價的準確率

BIM技術的運用可以有效地提高工程量計價的準確性，過去應用的計算方法主要是手工計算方法，而BIM技術則可以利用BIM的自動運算功能，與實際工程的工程量相結合，構建出一個立體的三維模型，使得計算更加精確，保證數(shù)據(jù)的客觀化。BIM技術在工程建設中的運用，能高效準確地完成工程項目的編制工作，提高工作效率。在建立了BIM模型之后，通過對工程量進行比較，對工程的進度以及數(shù)據(jù)信息進行全面的管理，可以有效地為工程設計人員節(jié)約大量的時間與精力。

2.2 合理安排施工資源

將BIM技術和學合理的人力物力規(guī)劃相結合，既能提高工程資金的利用效率，又能使施工科學化、準確化，推動智能建筑工程的實施。BIM模型的建立可以有效地提高工程的工程量，對項目的進度進行準確的管理，對工程項目的信息進行實時的管理，以達到對工程后期投資進行合理控制的目的[2]。

2.3 控制項目實施的設計變更

由于工程項目的變更，會對項目的實施產(chǎn)生影響，因此，必須要建立一個三維模型，既能有效地改善傳統(tǒng)的工程施工中容易出現(xiàn)的設計變更問題，又能緩解不同專業(yè)或結構之間空間位置矛盾的問題，從而實現(xiàn)施工技術的集成化，提高建筑工程的應用水平，有效地控制項目實施的設計變更問題[2]。

2.4 方便歷史數(shù)據(jù)的采集和分享使用

BIM在建筑工程管理中的應用價值還體現(xiàn)在它可以將項目的數(shù)據(jù)與指標進行分類，能夠獨立對收集到的數(shù)據(jù)進行分析，并能將采集到的數(shù)據(jù)信息進行共享，為其它項目提供參考。

2.5 搭建三維立體建筑模型

在過去進行建筑圖紙設計時，多采用平面圖紙設計的方式，缺乏立體感，在使用時也會容易受到主觀因素的影響。不同的工作人員都會根據(jù)自己的經(jīng)驗去分析，從而造成施工方法的偏差，對后期的施工造成很大的影響。而BIM技術的應用則可以完美地解決上述問題，BIM技術可以讓建筑模型變得更加立體，讓施工人員可以通過建筑模型去了解建筑的結構和應采用的施工方法，而不需要自己進行主觀的分析。三維圖紙的利用，既可以提高施工的精準度，也可以提升建筑工程的質量。

2.6 精確規(guī)劃

在建筑工程管理工作中應用BIM技術，要注意將其與現(xiàn)代信息技術結合起來，對施工要點、施工技術以及人員安排等方面進行全方位的反饋，使得制定出的施工流程更具合理性，可以減少一些繁雜的環(huán)節(jié)，提高管理工作的效率。BIM技術不僅能夠精確地規(guī)劃施工的流程，還能在綜合考慮施工進度的基礎上對不同的施工要點進行改進和優(yōu)化，提高作業(yè)的效率。并能對工程的風險進行預估，降低了工程建設中安全隱患出現(xiàn)的概率，為工程的安全建設提供了可靠的保障[3]。

2.7 虛擬施工

在工程建設中，由于涉及到的工作人員眾多，同時設備的流動性也比較大，難以做到全面的管理，無法確保施工的流程符合工程的標準，也無法做到對工人的安全進行全方位的保證。而BIM技術的應用則能徹底地解決上述問題，BIM技術能夠對施工的全過程進行模擬，從而減少在施工中出現(xiàn)問題的可能性。在工程建設初期階段，BIM技術就能對工程中存在的安全風險進行預測，并針對風險問題，制定出一套科學的防范方案。為避免出現(xiàn)人員交叉以及設備交叉作業(yè)的現(xiàn)象，BIM技術能夠針對不同部門的施工情況，將工程任務與設備進行合理的劃分，從而有效地解決各部門交叉作業(yè)的問題[4]。

3 建筑工程管理中BIM的應用要點分析

在加強建筑工程安全管理的過程中，要注重BIM技術的運用。通過這種方式來促進技術在管理過程中的發(fā)展，促進工程施工的順利進行[5]。通過對施工人員的施工區(qū)域進行分析，可以對現(xiàn)場工作人員的操作狀況進行實時的監(jiān)控，防止出現(xiàn)安全事故，從而也能豐富建筑工程安全管理工作的內(nèi)容[6]。在進行建筑工程的成本管理時，為了更好地開展成本管理工作，相關管理人員必須運用BIM對工程的造價進行科學合理的分析，來減少工程項目中出現(xiàn)的問題。運用BIM技術對工程的進度進行管理，能保證工程項目在規(guī)定的時間內(nèi)順利完工，并協(xié)助進行相關的管理工作。在加強質量管理方面，必須綜合考慮BIM在實施過程中各個方面的應用。搜集、整合材料設備的各種數(shù)據(jù)信息，以掌握施工設備的質量狀況，對存在問題的設備要及時進行處理，確保建筑工程施工的質量。相關管理人員必須深刻地認識到BIM的科學應用在質量管理方面的重要作用，有效地利用BIM技術，對施工的全過程進行實時監(jiān)控和管理。在進行建筑工程的管理工作時，尤其要注意對建筑材料的質量進行科學有效的管理。一旦材料出現(xiàn)問題，整個工程的質量將無法得到保障，因此，相關管理人員一定要重視在物料方面的控制。BIM技術的運用能夠有效地解決施工場地數(shù)據(jù)不準確的問題，BIM技術能夠將各類數(shù)據(jù)進行分類，從而為工作人員提供更準確的數(shù)據(jù)信息，此外，通過BIM技術還可以將不同的信息數(shù)據(jù)以三維立體的方式呈現(xiàn)出來，方便施工人員對施工的位置進行準確的定位[7]。BIM技術在投資決策階段的運用，相關管理人員可以通過BIM技術，對施工中出現(xiàn)的問題進行總結與展示，更清楚地了解施工過程中的每一項內(nèi)容，從而更好地掌握工程的全部情況。BIM技術是一種高效的輔助管理技術，它能將各種數(shù)據(jù)信息整合起來，利用基層的數(shù)據(jù)系統(tǒng)對不同的建筑信息進行有效的整合，并對其呈現(xiàn)的后期施工的數(shù)據(jù)和期望的數(shù)據(jù)之間的差異進行分析。

3.1 BIM技術在工程造價管理中的應用

BIM技術能夠被廣泛地應用在工程造價管理的過程中，主要是由于它的信息共享與可視化的特點，在進行建筑工程的施工時，不同的建筑主體之間可以使用相同的建筑模型，可以方便地獲取各種不同的建筑信息，也能對工程施工所需的材料信息和有關構件的信息有所了解。另外，也可以利用BIM技術對構件的信息進行有效的管理，在充分利用BIM技術的基礎上進行三維建模，有利于清晰地掌握工程造價的相關信息。BIM軟件的計算方法與人工計算方法相結合，能夠準確地估算出整個建筑工程施工過程中所需的成本，而且易于中標，是一種值得推廣應用的技術。例如，在利用BIM模型估算工程造價之前，可以提前建造一個單位工程，然后，依據(jù)圖紙的信息將建筑工程的面積、地面的標高以及抗震等級等基本信息錄入到軟件中，接下來再進行詳細的設計，將標準層、底層以及頂層的梁板柱等按照相關設計的要求進行繪制，在繪制結束之后，要認真對模型的相關數(shù)據(jù)進行分析[8]。在分析無誤后，利用BIM軟件對工程的造價進行計算，然后將計算的結果與人工計算的結果進行對比，這樣一來，就能及時地發(fā)現(xiàn)存在的問題，并做出相應的修正，確保工程造價的精確度，這種計算對于鋼筋算量來說也同樣適用。

3.2 BIM技術在施工管理中的應用

BIM技術的應用對于建筑工程的施工管理來說有著重要的應用價值。首先，通過利用BIM技術，不僅能夠對構件信息以及施工的流程等進行有效的控制，還能使得采購方案以及施工方案等等達到最優(yōu)，從而提高建筑工程施工管理的水平，同時這也為有效控制物料的采購、進出庫等方面的管理提供依據(jù)和參考。其次，在建筑工程施工中，安全管理問題是至關重要的。基于施工人員在施工中可能會受到施工條件、施工環(huán)境等多種因素的影響，導致在施工現(xiàn)場存在著許多安全隱患，而在利用BIM技術的基礎上，可以提前預知施工中存在的安全風險，并采用不同的標志進行特殊的標記，為安全管理工作的開展提供技術支撐。而且還可以通過借助監(jiān)控技術、定位技術、預警技術以及軟件分析技術等力量，加強施工過程中的安全管理，以實現(xiàn)安全施工的目標。最后，在利用BIM技術可視化特點的基礎上，還可以對施工方案進行仿真模擬，在這個過程中，暴露出來的一些問題可以被及時解決，也可以通過對施工人員、機械設備、施工材料、施工場地等因素進行動態(tài)管理，最終提高施工的安全性和質量[9]。

3.3 BIM技術在運維管理中的應用

BIM技術在運維管理中也起著重要的作用。首先，在過去進行運維管理時，主要是在二維圖紙和一些數(shù)據(jù)圖表的基礎上進行運維管理工作，不但管理效率低下，而且還可能無法及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，給工程帶來安全隱患。而BIM技術則彌補了這一不足，BIM技術在空間、資產(chǎn)以及維護和安全等方面有著自身的特性，BIM技術的空間管理部分分為空間規(guī)劃與分配、租賃與統(tǒng)計。通過數(shù)據(jù)的分析和技術的應用，在綜合考慮建筑物的功能布局與承載能力的基礎上，進行建筑物的空間規(guī)劃與租賃工作。其次，運維管理也包含著資產(chǎn)盤點、折舊和日常管理工作，在進行運維管理的過程中，可以提前制定相應的維護方案，并定期進行巡檢工作，從而保證工程項目的質量，采取必要的安全防范措施。最后，將BIM技術應用到運維管理中，可以對出現(xiàn)的故障迅速做出反應，并依據(jù)前期的工程資料，制定后期的維護策略，為有效地進行建筑工程的管理工作提供保障。

4 提升BIM在建筑工程管理中應用水平的策略

在對建筑工程進行管理時，要把BIM技術的應用要點和相應的策略結合起來，既能提高運用該技術的科學性，又能滿足當今社會發(fā)展的需求。首先，為提高BIM在建筑工程管理中的應用價值，要加強BIM技術在建筑工程質量管理中的應用，提高質量管理的水平[10]。其次，在進行BIM建筑工程管理時，要將平時在職業(yè)培訓中所學到的理論知識轉換成實踐操作素養(yǎng)，加強團隊的交流與協(xié)作，提升職業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)技能，與此同時，通過建立一定的獎懲機制，可以有效地提升工作的效率和質量。通過相關人員之間的交流與學習，可以充分發(fā)揮BIM在實際工程管理中的作用，提高BIM技術的實際應用水平。

5 結語

總結全文來看，在BIM技術的支撐下，采用科學的管理方法，既可以全面地提高相關管理工作的效率與質量，又能最大限度的降低工程的造價，使企業(yè)獲得更大的效益。因此，今后應該更加重視BIM技術的應用，在切實提高管理水平與改進管理方法的同時，保證相應管理方案的執(zhí)行效果。通過這種技術手段可以保證工程項目在施工中處于良好的狀態(tài)，同時還能提高科學管理的水平，BIM技術在建筑工程的管理中具有重要的應用價值，相關建筑領域要積極對其的應用進行探索和完善，以不斷提高其應用水平，最終提高建筑工程的質量。