基于BIM技術提高建筑工程管理效率的有效途徑研究

汪 慧

(萬博科技職業(yè)學院，安徽 合肥 230031)

就本質而言，BIM技術實則是一類建筑信息模型技術，它在當代社會下主要被應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，其設計以三維圖形為主、建筑學及物件導向相關的電腦輔助設計為輔，應用目的則在于幫助建筑實現(xiàn)信息集成，如建筑設計、建筑施工、建筑竣工等等，通過信息集成，建筑工程的所有信息皆會在BIM技術軟件的三維模型信息庫內得到集合，而施工方的決策管理層能夠通過這些信息做出相應決策，對提高建筑工程管理效率具有切實而深遠的積極意義，這也正是該項技術能夠在我國得以推廣與快速發(fā)展的最主要原因，而就目前而言，BIM技術在建筑工程管理內的應用仍存在較大的提升空間，基于此項技術研究其提升管理效率的有效途徑勢在必行。

1 BIM技術的特征

就目前而言，我國及國際上廣為流傳的BIM技術主要具備三大特征：一，可視化特征，前文引言中已對BIM技術有所概述，BIM技術正是一類借助三維圖形實現(xiàn)建筑信息集成的現(xiàn)代化技術，而其本身所具備的三維圖像功能能夠通過建筑模擬而形成可供他人查看的信息內容，這種內容具備“可視化”特征，能夠在一定程度上提高建筑工程的整體管理效率與質量；二，可協(xié)調性，BIM技術需要搭載計算機軟件進行使用，而在當今的BIM技術軟件中，共享平臺是不可或缺的部分，無論決策管理層、投資商還是工程師皆可通過BIM技術軟件所提供的共享平臺觀測建筑工程的設計內容與實際施工進度、狀況，隨后更可通過共享平臺對建筑工程的整體設計及施工方法加以討論與改善，如此一來，建筑工程的設計較之以往更具科學性，后續(xù)設計執(zhí)行更難遇“紕漏”，這也是提高建筑工程管理效率的一種形式；三，科學化特征，這一點實則并不難以理解，較之以往的紙質設計圖紙，搭載了BIM技術計算機軟件能夠與紙質設計圖互相兼容，具有強大的便利性[1-2]；四,優(yōu)化性特征，由于采用了三維圖形，極大程度地避免了傳統(tǒng)設計模型的錯漏碰缺，并能極大提升和優(yōu)化設計質量；五，可出圖性特征，即三維信息與傳統(tǒng)施工圖紙的轉化，在BIM系統(tǒng)中設計好的三維信息成果能夠轉化為傳統(tǒng)施工圖紙，在數據兼容性方面具有可靠保障。

2 我國建筑工程管理現(xiàn)有工作內容

2.1 控制工程質量

質量是建筑工程管理的重中之重，建筑的最根本目的在于“應用”，若質量都無法保證，那么建筑工程存在的意義亦會隨之消散，因此在目前的建筑工程中，質量向來都是衡量工程價值的最主要參考標準[3]。就目前而言，我國諸多建筑工程為了保證質量，多會安排特定的監(jiān)管人員對建筑工程進行監(jiān)督，以此對建筑工程質量做出保證。通過該類型的合理控制，施工方能夠依據施工的實際狀況制定質量控制方案，通過此方案提高施工效率、降低安全事故發(fā)生率等。

2.2 控制施工成本

對于任何企業(yè)而言，獲取經濟效益都是企業(yè)存在的最根本意義，施工方同樣屬于企業(yè)，為了在保證施工質量的前提下提高其經濟效益，控制施工成本便顯得尤為重要[4]。而所謂“施工成本”，其內容不僅包括施工所耗費的資金，其余諸如施工方為了施工所動用的材料、人力資源、設施設備資源等等同樣屬于施工成本的范疇。因此為了對施工成本做出合理控制，施工方需要以施工的實際情況為依據制定可行性計劃，通過財務管理預先對施工成本乃至財務風險進行科學預算，若成本與風險存在弊病，施工方需要快速制定調整方案，以此實現(xiàn)對施工成本的合理控制。

3 BIM系統(tǒng)中的建筑管理技術

3.1 三維碰撞檢查技術

三維碰撞檢查技術是BIM技術初期最直觀且易實現(xiàn)與產生價值的重要技術，該技術主要建立在BIM技術的可視化特征之上，在實際施工過程中，施工方可以利用軟件將二維圖紙轉變?yōu)槿S模型，以往在二維圖紙中難以發(fā)現(xiàn)的“錯”與“碰”等空間問題能夠在三維模型中輕易發(fā)現(xiàn)，如此一來，工程錯誤出現(xiàn)的概率會得到有效降低，建筑工程的整體質量水平亦會隨之得以有效提升[5]。

3.2 建筑周期模擬技術

除三維碰撞檢查技術外，建筑主題模擬技術同樣是BIM系統(tǒng)中比較常見的一類建筑管理技術[6]。建筑主題模擬技術的應用主要建立于BIM技術準確性與科學性的基礎之上，在建筑工程實際開展的過程中，施工地周邊的天氣環(huán)境、施工過程中所打造的地基、使用的材料及工程設備皆會對施工效率及質量造成相應影響，這也正是目前我國許多工程在完工后效率、質量與預先設計存在較大差距的原因。而建筑主題模擬技術能夠幫助施工方構建4D施工模型，令施工方能夠對施工實際狀況實現(xiàn)精準把握，根據此類數據信息做出人力、物力資源的合理調度，加強各項資源的協(xié)調管理，還能夠在一定程度上降低施工風險，可謂有百利而無一害。

3.3 建筑環(huán)境與構件建模技術

建筑環(huán)境與構件建模技術是除了三維碰撞檢查技術、建筑周期模擬技術外BIM技術能夠得以應用的另一大建筑管理技術，其要旨主要在于“虛擬施工”。在實際對BIM技術進行應用的過程中，BIM技術能夠分別對建筑環(huán)境構建進行建模并預先完成虛擬施工，以此實現(xiàn)對整個建筑工程過程的管理。其中，在建筑構建的建模方面，BIM技術能夠對建筑圖紙上涉及到的各類建筑構件做出分解與整理，繼而通過三維構建模型對該類構建的實際特征做出測繪記錄，這些特征內容主要包括但并不僅僅限于構件體積、構件的尺寸、構件的重量以及型號等等。在確定了構件特征后，該技術則常常能夠與建筑周期模擬技術做出聯(lián)合應用，即依據構件特征選擇施工方法與機具，以此對建筑資源做出合理調度。而在建筑環(huán)境方面，施工現(xiàn)場內勢必會具有施工現(xiàn)場的總體規(guī)劃，而卸貨區(qū)、起重設備等危險區(qū)域始終存在，借助BIM技術中的五維建模技術可以對施工現(xiàn)場規(guī)劃做出多次模擬，隨后依據實際需求制定最安全、最合理的施工場地模型，以此實現(xiàn)施工安全性與效率的雙向提升。

4 基于BIM技術提高建筑工程管理水平的有效途徑

4.1 設計階段的管理

設計是整個建筑工程的靈魂所在，它能夠為后續(xù)施工做出大方向的指引，因此要通過BIM技術的應用提高建筑工程管理水平，針對設計階段的管理進行改善分外重要。此方面的改善措施主要針對設計人員，一來設計人員依據建筑工程實際要求對建筑特征及功能進行分析，在設計時通過BIM技術對建筑主體實現(xiàn)模擬，將施工時間等重要因素皆納入考慮范疇之中；二來在實際設計過程中，設計人員需要不斷地對設計方案做出優(yōu)化與調整，在設計完成后可以邀請電氣、水利等專業(yè)設計人員共同對其完成優(yōu)化，以此實現(xiàn)建筑工程設計有效性及可行性的提升，為建筑工程的效率奠定基礎保障。

4.2 準備、施工階段的管理

在對設計階段的管理完成落實后，后續(xù)便需要對準備及施工階段的管理進行落實，該方面的管理主要體現(xiàn)在兩個方面：一是準備階段的管理；二是施工階段的管理。其中在準備階段的管理方面，施工方一來需要通過BIM技術的建筑主題模擬功能選擇與施工狀況相合的施工技術及材料，工程的各類構件屬性在BIM建模時已經預先輸入，因而可以做到可視化設計，后續(xù)也可以根據實際施工狀況對可視化設計做出反復的修改與驗證，如此一來就可以得到最優(yōu)化的構件材料施工設計，從而使工程造價得到最大化的降低。需要注意的是，在后續(xù)采購過程中一般需要差遣管理人員協(xié)辦，盡量避免由采購人員單獨采購的狀況，以此對施工材料及技術質量做出合理保障；二來在通過BIM技術確定了施工技術后，施工方需要對施工人員質量做出控制，擇取綜合素質過硬、施工能力較強的施工人員，同時還需要對施工設施及設備進行安全性檢測，將事故發(fā)生率降至最低點。而在施工階段的管理方面，施工方需要安排相應的監(jiān)管人員，監(jiān)管人員在開展監(jiān)管工作時需要嚴格依據三維建筑模型數據對各項施工、作業(yè)環(huán)節(jié)進行控制，一方面可以對施工成本形成有效控制，另一方面也可對施工效率做出控制，確保工程在工期內完成，有效提升工程所帶來的施工效益。

除此之外，施工方面可以借助BIM技術在準備階段與施工階段內進行碰撞檢查與成本管理。其中在碰撞檢查方面，當今建筑一般會涉及到較為復雜的管線結構，而在傳統(tǒng)施工中，管線碰撞等狀況時有發(fā)生，這無疑會導致返工狀況的發(fā)生。而為了避免該類狀況，施工方面可以利用BIM技術對管線排布進行分析，通過該類模擬，可以在施工過程中定期獲得一份管線沖突報告，而通過定期報告，施工方能夠在管線沖突發(fā)生時立刻得知，隨后利用BIM系統(tǒng)確定管線碰撞位置并找到最佳的調整方案，以此確保工程施工狀態(tài)。另一方面是對成本的管理，成本管理是建筑工程內勢必存在的環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)同樣可以BIM技術來對其進行管理，在整個施工過程中，施工方可通過BIM技術建立建筑工程成本管理的可視化模型，在對實際工程量以及工程涉及到的材料做出分析后，施工方能夠對施工過程中實際的工程量以及消耗的施工材料與可視化模型內的數據做出比較，一旦發(fā)現(xiàn)數據差異較大，則可直接進入監(jiān)督流程，派出專員對建筑流程進行徹查，以此發(fā)現(xiàn)成本提升的責任所在，追究責任、撥亂反正。以此實現(xiàn)成本的控制。

4.3 工程驗收及運維階段的管理

在施工項目初步完成后，施工方乃至投資方皆勢必會對工程進行驗收，后續(xù)工程實際投入應用后更需要不斷實施運營與維護，而在此方面的管理主要包括以下兩個階段的管理措施：一，工程驗收階段的管理，在建筑工程竣工后，施工方可以派遣相應的監(jiān)管人員基于BIM技術的各類施工設計模型與實際工程狀況進行比對，找尋其中可能存在的不合格之處，而若真的發(fā)現(xiàn)了不合格的內容，監(jiān)管人員需要及時提出并要求施工方加以改正、調整，以此對建筑工程的施工質量做出合理保障，確保建筑工程在竣工后能夠順利投入至應用中。二，建筑運行與維護階段的管理，建筑投入使用后，可利用該技術持續(xù)對建筑進行管理，建筑使用人員可通過利用BIM技術為建筑的前期使用和物業(yè)管理提供依據，同時可結合該技術及時對建筑在使用過程中出現(xiàn)的故障加以查找和解決。同時，利用BIM技術還能夠幫助建筑企業(yè)進行經營管理工作，為后期運維階段的物業(yè)管理、設備管理提供可靠的信息數據，并且能夠為建筑與互聯(lián)網的聯(lián)系創(chuàng)建接口，一旦建筑在運維階段發(fā)生各類故障，BIM數據庫能夠快速幫助管理運維方找到故障發(fā)生點，進而及時、有效的對問題進行解決，最終實現(xiàn)建筑工程管理效率與質量的提升。如此一來，不僅建筑工程的應用效率可得到顯著提升，建筑的應用價值亦會因此而得到確立，實現(xiàn)經濟效益與社會效益的“雙贏”。

5 結 語

綜上所述，BIM技術是當今我國乃至世界領域內建筑行業(yè)普遍應用的一類技術，其應用能夠令建筑工程的效率與質量得到顯著提升，因此基于該類技術對建筑工程管理效率進行提升是新時代下建筑工程行業(yè)實現(xiàn)自身發(fā)展與進步的正確方向。為了實現(xiàn)該目的，建筑工程企業(yè)不僅需要做到弄懂“BIM技術是什么”，更要明白“BIM技術的特征是什么”、“BIM技術都包括哪些技術”，搞清楚這些問題后，在實際施工過程中建筑施工企業(yè)更需要基于BIM技術對設計階段、準備階段及施工階段乃至工程驗收及運維階段的管理做出改善，以此令建筑工程的整體管理效率得到有效提升。