BIM在建筑工程管理中的應用研究

王德恒

大連科隆建筑工程有限公司，中國·遼寧 大連 116000

1 引言

建筑工程通常都是比較復雜的一類項目，它設計投資量大，建設周期頗長，參與主體較多，施工場地環境通常都比較緊張與復雜，在具體工程建設的具體實施過程中，很有可能很容易就會感覺到施工場地環境，施工設計工藝技術以及安全施工這些管理規范方面存在著重重約束。因此，為了能夠真正意義上做到從建設總體層面上保證建筑工程施工全過程的質量，勢必要求企業從現場控制施工、資源協調配置、生產經營協調、成本優化管理、保證施工組織和進度管理這五大方面入手，切實加強其在現場建設中的整體管理職能。把工程BIM 信息化技術更加有機，完整地運用到整個建設的各項管理活動當中，可以進一步確保整體項目建設工作快速、平穩、有序地開展，全面提高其施工作業的安全性能和質量。

2 BIM 的理念

在當代世界經濟大環境和計算機信息技術突飛猛進發展和改變的歷史背景下，中國建筑行業更有了十分迅猛和迅速的發展。BIM，顧名思義，亦為建筑整體信息化系統模型，其主要功能是指為建筑設計出系統完備，具體的信息模型。能夠將您所需實施的所有項目工程全周期過程整合起來，為了能夠簡單、直接地進行管理，將各個階段、各個過程進行了集中處理。就是在工程實際發展的施工應用發展過程中，主要通過運用三維以及數字建模等有關三維技術的手段，對建筑物建筑工程項目所展開的活動中所實際掌握的各類較為逼真的建筑數據，資料進行仿真，為發展后所展開的各類施工應用設計流程以及工程施工活動所構成的相互更加全面協調合作以及更加統一完備的建筑信息模型，從而實現了完全可以做到全部設計建造作業流程以及實際施工流程作業流程相統一的作業模式，這一模式中的工程運行流程設定，可謂極大程度上減少了施工項目所需要的資金投入，全面承擔起了確保施工承包施工質量全面提升以及施工進度全面提升的責任[1]。此外，因為BIM 建筑技術在具體的實踐應用過程中，還主要是應用于成為當今時代最先進，最高新的一種現代化計算機信息技術形態，并能以這種技術形式作為理論支撐，對應用于實際建筑工程活動中的有關數據資源以及數據信息資源，進行全面的加工，處理，最終形成這種真正意義上可應用于整體建設或施工工程數據整體動態控制與分析的建筑工程數據模型。

3 BIM 技術特征

3.1 資料完備

除了直接給出工程對象的3D 幾何特征信息及拓撲結構關系說明內容之外，綜合給出了包含對象名稱、結構類型、建筑材料、工程性能參數等基本設計要素信息以及包含施工過程中工序、進度、成本、質量、人力機械、材料資源利用率、工程環境安全技術性能、材料耐久性、對象結構之間邏輯關系分析等基本養護要求信息，提供了綜合資料[2]。

3.2 數據的關聯性

信息模型庫內保存的各類對象必須是完全可用于識別信息并與其存在關聯性的對象，該系統應該能夠通過全面的統計研究和綜合分析研究及時生成構成模型庫的各相關數據圖形表和文檔。如果在模型化的過程中我們對任意一個或者幾個對象進行修正，那么與之關聯的其它對象都會自動對相應內容進行修正與更新，從而基本維持它們原來所具有的相對完整性[3]。

3.3 數據的一致性

在一個建筑周期中同一建筑階段模型信息都是相互一致的，同一建筑信息之間不需要相互反復輸入，信息模型對象可以完全自動演化，模型對象參數可以在任何時候針對信息不同的建筑階段僅需要進行簡單的參數修改或者擴充，而幾乎不需要重新設置，避免了由于建筑信息參數不一致而導致的錯誤[4]。

3.4 可視性強

傳統模式的工程圖紙都是手工繪制而成，難免在設計上存在一定問題，而施工專業人員也只會徒勞無功地憑想象去完成實實在在的建設。這一建筑模式也對建設工程產生一些較為顯著的負面影響。例如，安全問題、設計質量問題等，越來越無法真正滿足當代社會發展形勢對建筑設計行業所提出的一些要求。伴隨著近年來科學技術日新月異的飛速發展，一種較為新穎且高效的施工技術即BIM 技術在一定程度上得到運用。將對工程結構中各部分參數進行有效解析，用三維和立體三維模式來展現工程的整體效果，用真實、直觀、生動的三維形式展現出來，讓觀感更清晰、明了[5]。

3.5 模擬性與優化

實際開展工程項目開發建設時，很多設計方面圖紙都是可以優先考慮的，但是在項目現實開展過程中，卻無法運用自如，比如緊急避險疏散、節能改造等，在目前這種技術情況下，如果在實際施工過程中，開展新建項目時套用很多常規施工圖紙的話，一樣無法提前預防。而施工人員在采用BIM 之后，不僅可以自動進行諸如緊急安全疏散、節能改造等各種相關施工模擬與試驗，還可以充分地隨時通過現場模擬碰撞試驗以及現場碰撞模擬試驗，將現場中關于各種施工的圖紙數據以及相關施工方案進行隨時調整與完善[6]。

4 BIM 技術在工程項目管理中的應用

4.1 基于BIM 技術的工程進展管理

在當前數字經濟社會和數字信息技術應用突飛猛進的全新背景情況下，利用BIM 建筑技術更為建設施工中進度控制管理服務提供更為真實的信息資源，具有重要意義。通過利用BIM 數據平臺，可以對實時采集探測的圖紙信息進行數據集成計算，由系統協同處理，直接共享給項目設計組織單位，便于施工設計組織對圖紙數據的精確化利用，大大減少了圖紙后期對施工設計的更改。以該理論作為技術基礎，引入一個時間序列構成的四維模型，該步驟才能更明確有實際施工運用意義，才能更好地解決由于建筑工程量不確定性加大，直接導致施工進度計劃改變等難題。BIM 會打造可視化，信息化的三維模型，提前碰撞建筑各相關專業的應用技術，進而能夠按照廣大業主的要求，自動構建和設計完善的施工管理方案，以達到進度計劃的完善，減少后期變更所造成的沖擊。

4.2 現代建筑中有關BIM 系統技術的內容應用

如今，現代建筑項目工程設計施工技術已不再是以往僅僅片面追求“工程施工”，了而將整個建筑項目工程在實施過程中，可能會涉及建設的其它各流程環節進行有機，合理，有機的組合應用而成的一套系統化的設計與建設管理流程。內容則包括現代建筑項目工程管理所需培養各工程專業及建筑行業內部管理技術人員。通過專業及以上技術人員的聯合技術合作，以實現保證建筑項目工程能夠順利如期竣工的目的，由于BIM 技術特性，能夠為中層及以上管理人員提供的能夠進行良好交流的技術交流機制及業務協調處理平臺。

例如，BIM 技術特性能夠為所有建筑項目工程及設計、技術人員提供即時意見交流反饋及綜合分析與解決問題平臺，同時也能夠為建筑項目工程施工方整體施工人員提供實時的信息展示技術資料及針對設計咨詢人員的意見反饋和技術修改進度報告，因此，通過這一更加及時、有效的信息溝通手段，能夠及時避免建筑項目工程及施工管理全過程因信息溝通傳遞不順暢而引發的各種矛盾性沖突。BIM 三維技術專家們就是立足于這一產業現狀需求及研究基礎，一直致力于三維立體化模擬設計平臺體系的完善提高，設計咨詢人員可以通過對三維設計模擬平臺之上的項目本身二維立體圖像設計中所潛藏的可能問題進行深入分析和揭示，并且可以通過它結合工程項目三維立體化設計模擬平臺體系，經過多方面的研究探討，對整個項目體系作出最終的科學優化設計方案決策，進而更進一步起到展現設計咨詢風險嚴格謹慎管控的實質作用。BIM 平臺功能強大，效果良好的三維實時數據信息共享查詢功能，將自動向廣大建筑施工方實時發送對建筑工程項目設計方案以及對其他建筑工程項目中可能出現的主要設計數據變更，從而進一步保障主要建筑工程項目能夠順利取得實施效率，提高建筑施工效率。

4.3 基于BIM 技術的造價管理

隨著中國經濟與科技的進步。建筑工程項目管理以確保質量為前提，以強化工程投資收益為核心，實現對投資的嚴格控制。BIM 技術應用于造價管理，以其可視化、大數據等特征使得設計走向完善。以此為基礎利用算量軟件制作預算文件的準確率得到了保證。精確的投資預算對于在激烈競爭環境下尋求生存的公司來說有多么重要。與此同時，精確的預算還可以保證他們在履行合同時盡可能地減少資金上的危險。

4.4 建筑工程施工管理現代BIM 設計技術

當代社會需要將建筑工程項目管理作為一個整體進行安全監督，必須要充分借助于安全信息化這個系統對一個工程項目進行全方面的跟蹤與管理，受這種建筑工程管理安全監督與管理的傳統工作模式影響，經常會出現工程質量和安全管理事故問題，嚴重威脅到建筑施工和人員生活的安全性，甚至會對企業后續的發展造成嚴重影響。并且通過BIM 技術運用，能夠在進行施工模擬時，對安全隱患進行強化檢查，有效減少施工期間安全事故發生。另一方面借助BIM 技術也能把施工過程中存在的安全隱患以直觀、形象的方式展現給施工人員，督促施工人員事先采取有效措施實現有效的安全管控。

4.5 對現場的資料情況進行綜合分析

高效合理的設計利用BIM 這一技術，能夠利用大數據為建筑物結構建立模型結構，進而全面改善設計的實際效果。在與建筑施工有關的各種信息資料中，需要包括的幾種主要信息內容有建筑，建設地區環境條件，經濟地理信息等，而這幾種主要的資料信息通常需要能夠提供，對于實際建設建筑的真實狀況有較大影響。運用現代BIM 三維技術，能夠更直觀，更全面地顯示三維地表曲面模型中各個元素的高程數據信息（包括它們的坐標）信息。該可視化顯示信息形式還能夠在較大范圍內較好地有效輔助項目設計者以及設計施工以及其他工作人員避免檢測出存在部分原始設計信息內容錯誤或存在不精確的高程信息，進而能夠使得相關工作人員均能夠快速地依據至這些高程信息進行部分調整，優化等工作。不僅是由于此，采用BIM 模型能夠實現較大規模，較直觀地全面分析地面高程信息數據，在分析地表高程信息時，采用三種不同空間色彩信息分別表示地形整體高程形態差異與色彩變化，以此為基礎構建的對應于高程信息數據的三維模型數據，能夠有助于更加精準，高效地區分不同地理形態特征與地理環境特征，進而能夠使得其地形整體分析設計與方案實施更加科學，合理。

5 結語

大型建筑工程項目實施中BIM 管理技術對現場施工管理、成本控制和工程管控有很好的運用效果。在積極研究BIM 技術時，應做好其推廣應用工作，并通過分析BIM 技術運用過程中存在的問題，優化運用方式，實現建筑工程項目管理功能最大化。文章從BIM 技術的特點分析作為切入點，就建筑工程項目管理過程中BIM 技術的運用展開分析和介紹。