BIM 技術在建筑工程施工管理中的應用

文／尹濤 山東魯建工程集團有限公司 山東濟南 250000

1.BIM 技術原理與特點

1.1 BIM 技術基本原理

隨著科技的不斷發展，創新的建筑工程技術逐漸成為建筑行業的新引擎。BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技術應運而生，它以其獨特的優勢，引領建筑行業向更高效、高質量的方向發展。BIM 技術的核心在于基于物理和功能特性的詳細信息，構建一個全面的三維模型。這個模型不僅包含了建筑的幾何形狀，還包括了各種系統如結構、機電、排水等方面的信息。通過這種方式，專業人員可以全面、準確地了解項目的全貌，從而實現協同工作，提高作業效率。作為一種集成技術，BIM 能夠處理大量建筑項目相關數據，將這些數據轉化為多個團隊成員可以共享和使用的可靠資源。這使得團隊成員能夠更好地溝通、協調，避免了因信息不對稱而產生的工作失誤，進一步提高了項目的整體效率。在設計階段，BIM 技術更能發揮其強大的模擬功能。它能夠模擬建筑的各個方面，使設計人員可以提前識別并解決可能出現的問題。這種前瞻性的思考和創新的設計方法，有助于避免在實際施工過程中出現問題，從而節省了大量的成本和時間。

1.2 BIM 技術關鍵特性

BIM 技術，即建筑信息模型技術，是一種基于數字技術的建筑設計、施工和管理的先進方法。其關鍵特性包括三維可視化、參數化設計、多專業集成、實時協同和生命周期管理，這些特性共同構成了BIM 技術的核心競爭力。首先，三維可視化是BIM 技術的基礎特性之一。它通過創建真實的三維模型，幫助設計師和其他團隊成員直觀地理解設計意圖，并在設計過程中及時識別并解決設計問題。這種可視化方式不僅提高了設計質量，也減少了后期施工中的錯誤和返工。其次，參數化設計是BIM 技術的另一大亮點。它允許建筑元素根據預設的規則進行自動改變和優化，大大提高了設計效率。這種設計方式摒棄了傳統的設計模式，使得設計師可以更加專注于創新和優化設計方案，而不必擔心瑣碎的設計細節。多專業集成是BIM技術的又一重要特性。它促進了結構、暖通、電氣等各專業領域在同一模型環境中協同工作，提高了協同效率，降低了設計錯誤。這種方式使得各專業團隊可以更好地協同工作，避免了因溝通不暢而產生的設計錯誤。實時協同是BIM 技術的一大優勢。它實現了信息的實時共享和同步，確保了團隊成員可以隨時掌握最新的設計信息。這種方式大大提高了團隊的工作效率，避免了因信息滯后而產生的工作失誤。

1.3 BIM 的三維可視化

三維可視化作為BIM 技術的核心特性之一，正在改變建筑、工程和施工項目的設計、規劃和管理方式。它以直觀、互動的方式，使項目各利益相關方能夠清晰地理解項目設計意圖和實施策略。在傳統的建筑設計和管理過程中，設計師、工程師和項目經理等依賴于二維圖紙和文字描述來理解項目。這種方式不僅限制了他們對項目全面深入的理解，也降低了項目溝通和協作的效率。然而，通過三維可視化，這一切得以改變。BIM 技術創建了一個完整的、細致的虛擬建筑模型，展現了設計的每個細節。這使得設計師、工程師和項目經理等能夠直觀地理解項目，提高項目的精確性和效率。三維可視化不僅局限于靜態展示，它還可以動態展示建筑的各個階段，包括施工進程和維護操作。這種方式使得項目團隊能夠預測和解決可能出現的問題，提前做好應對措施。這樣的預防性措施能夠大大降低項目風險，提高項目的順利完成率。此外，三維可視化還能有效地促進項目團隊的協作和溝通?；谕荒Ｐ瓦M行討論和決策，使得團隊成員之間的信息傳遞更加準確，避免了因信息錯亂和誤解而導致的施工失誤和項目延誤。這是一個高效的、具有前瞻性的項目管理方式，正逐漸被我國建筑行業接受和推廣。

2.BIM 技術在建筑領域的作用

2.1 為施工現場檢查提供技術支持

隨著建筑行業的不斷發展，建筑施工項目日益復雜，參與方眾多，對施工管理提出了更高的要求。BIM 技術的出現，為解決這些問題提供了有力支撐。本文將從以下三個方面探討BIM 技術在建筑施工前的應用價值。

（1）發現問題、修改設計：BIM 技術在施工前的應用能及時發現和修改建筑設計中的問題，為后續檢查工作提供可靠依據。在建筑施工過程中，設計圖紙存在一定的缺陷和不足，往往在實際施工中發現。此時，若要修改設計，耗時耗力且可能導致工程成本上升。而利用BIM 技術，可以在施工前對設計模型進行細致審查，找出潛在問題，并及時修改。這將極大地提高設計質量，降低施工過程中的風險。

（2）協同合作：建筑項目參與方多、專業復雜，BIM技術有助于不同專業技術人員相互合作，形成良好的施工管理一體化格局。在傳統的建筑項目中，各專業之間的溝通不暢，往往導致施工過程中的矛盾和問題。而BIM 技術通過構建一個統一的信息模型，使各專業人員可以實時查看、修改和協同工作，提高了溝通效率。此外，BIM 技術還可以實現施工進度、成本、資源等方面的精細化管理，有助于項目整體的有序推進。

（3）人才培養：參與建筑施工管理的人員必須熟練運用BIM 技術，以推進設計、生產、施工一體化。BIM技術在建筑施工管理中的重要性不言而喻，掌握該項技術的人才成為行業急需。為此，我國政府和相關部門積極推動BIM 技術在建筑教育領域的普及，提高建筑從業人員的綜合素質。同時，企業也應加大對員工的培訓力度，提升整體施工管理水平。

2.2 對施工現場的信息進行采集

在建筑工程施工過程中，信息收集與整理是至關重要的環節。為了確保施工的順利進行，我們需要對地理環境和周邊環境進行詳細的調查，以便了解施工場地的情況。此外，還需要采集與施工相關的度量和建筑材料信息，以便為施工提供準確的數據支持。在收集到這些信息后，我們可以運用BIM 技術對其進行整理。通過將設計參數輸入操作界面，BIM 技術能夠自動生成建筑圖紙，為施工提供詳細的指導。這樣，施工人員可以更加直觀地了解建筑物的結構、尺寸和設計要求，從而提高施工的準確性。在施工過程中，我們可以利用BIM軟件獲取實時的施工數據。將這些數據與軟件內預設的參數進行對比，可以及時發現施工中可能出現的問題。例如，施工進度與計劃進度的對比，可以幫助我們發現施工中的延誤情況，從而采取相應的措施進行調整。此外，BIM 技術還可以幫助我們分析施工數據與施工管理計劃數據之間的差距。通過對比分析，我們可以找出施工過程中存在的問題，并針對性地進行調整。例如，通過分析建筑材料的使用情況，我們可以發現是否存在浪費現象，進而采取措施提高材料的利用率。

2.3 提升施工管理的問題定位能力

建筑工程施工管理過程中的問題往往具有不可控性，這使得傳統施工管理手段在問題暴露后才實施解決，往往導致項目難以如期交付。這種情況下，建筑工程施工管理的效率和質量都受到了極大的影響。然而，隨著科技的發展，BIM 技術的出現，為解決這個問題提供了新的途徑。BIM 技術能夠提前預測建筑工程中可能存在的問題，并通過預先制定的解決方案，降低風險等級。在施工過程中，BIM 技術能實時提供施工問題的信息，提高管理過程中對施工問題的鑒定能力。這意味著，即使在問題出現后，管理人員也能迅速做出反應，有效解決問題，從而確保項目的順利進行。在項目開工前，根據施工管理要求，我們可以對常見問題和管理職責進行細化，制定出具體的預防和應對措施。這樣，不僅能降低施工問題產生的概率，還能提高施工現場管理人員的工作效率。通過對施工過程中的各個環節進行精細化管理，使得施工現場管理人員能根據預期目標，有目標地進行施工管理工作[1]。

2.4 為不同施工環節技術人員提供方便快捷的溝通渠道

BIM 技術在建筑施工前的應用重要性：一座建筑，從設計到施工，再到運營，每一個環節都需要精細管理和高效協同。在這個過程中，BIM 技術的應用顯得尤為重要。本文將重點討論BIM 技術在建筑施工前的應用重要性，以及它如何幫助發現并調整設計問題，提升施工人員對項目的理解和信心，促進各專業施工人員協同解決問題，進而解決建筑工程施工過程中的問題。首先，我們要明確一點，BIM 技術不僅僅是一個三維模型，更是一個包含建筑項目所有信息的數據庫。在建筑施工前，利用BIM 技術可以發現并調整設計問題。這是因為BIM 技術能夠提供一個可視化的、詳細的三維模型，使得設計團隊能夠清晰地看到建筑物的每一個細節，包括結構、設備、管線等。通過這個模型，設計師可以及時發現設計中的不合理之處，如空間布局不合理、設備沖突等，并在施工前進行調整。這不僅避免了施工過程中的重大失誤，也減少了施工后的整改工作，從而節約了時間和成本。其次，BIM 技術建立的三維模型極大地提升了施工人員對項目的理解和信心。在過去，施工人員往往需要依靠二維圖紙來理解設計意圖，這無疑增加了施工難度。而通過BIM技術提供的三維模型，施工人員可以直觀地理解建筑物的結構、空間關系和設計細節，從而提高了施工的準確性。同時，三維模型也讓施工人員對項目有了更全面的了解，使得他們在面對各種施工問題時，能夠更有信心地解決問題[2]。

3.BIM 技術在建筑工程施工管理中存在的問題及策略

3.1 BIM 技術應用能力有待提高

BIM 技術是一種集建筑設計與計算機技術于一體的綜合性技術，它以三維數字技術為基礎，為建筑施工提供了全面的信息模型。然而，在我國，盡管BIM 技術的應用已經得到了越來越多的關注，但是專業人才短缺的問題卻一直困擾著建筑企業。這不僅限制了BIM 技術的深入研究，也對其在建筑施工中的應用帶來了挑戰。開發成熟且全面的BIM 應用軟件具有很高的挑戰性。由于許多建筑公司難以掌握關鍵應用，這導致了BIM 技術在施工過程中的應用效果不盡如人意。此外，三維數字技術是BIM技術應用的基礎，但在實際應用過程中，建筑企業應根據施工實際情況不斷優化技術應用方案，以提高施工效率和質量。另一個問題是，大部分施工企業在BIM 技術應用方面，沒有對管理人員的BIM 技術應用能力做出明確要求。這導致了管理人員的技術水平參差不齊，影響了BIM技術在項目管理中的有效運用。此外，許多建筑企業未定期對管理人員進行技術培訓，對BIM 技術的應用不夠重視。這種態度不僅限制了BIM 技術在建筑施工管理中的應用效果，也降低了建筑企業的競爭力。為了解決這些問題，我國建筑企業應當全面培養BIM 技術人員的專業素質，轉變BIM 技術管理人員的思想觀念。這將有助于提高BIM 技術在我國建筑施工中的應用水平，促進我國建筑行業的持續發展。總之，BIM 技術在我國建筑行業的發展中具有巨大的潛力，但面臨著人才短缺、應用水平不高等問題。因此，建筑企業應當加大對BIM 技術的投入，培養專業人才，提高管理水平，以實現建筑施工的現代化和智能化。同時，政府也應加強對BIM 技術應用的政策支持，推動我國建筑行業的技術創新和產業升級[3]。

3.2 施工管理單位對風險管理的經驗不足

隨著科技的發展，BIM 技術在我國建筑行業中的應用日益廣泛。BIM 技術以其強大的三維可視化、信息整合和實時動態更新等功能，為施工管理帶來了極大的便利。然而，在實際應用過程中，很多施工單位未能充分利用BIM技術，導致實際施工狀況與施工規范存在差別。那么，如何充分發揮BIM 技術在施工管理中的優勢呢？本文將從以下幾個方面進行探討。首先，我們需要關注BIM 技術在施工管理中的應用所需考慮的因素。這些因素包括常見因素，如施工環境、施工方法、人力資源等，以及不可控因素，如天氣、政策法規等。施工管理工作者應對這些因素進行全面分析，以確保BIM 技術的有效應用。其次，針對施工單位在管理過程中對風險管理問題分析不到位、施工規劃不完善、項目信息不全等問題，我們需要加強對風險管理問題的認識，完善施工規劃，確保項目信息的準確性。這樣，BIM 技術才能在施工管理中發揮最大作用，降低施工風險。接下來，為了更好地解決施工作業過程中可能出現的問題，我們應將對施工進度、質量等方面有影響的因素加入BIM技術的應用，并基于數據進行綜合解析。通過這種方式，可以及時發現潛在問題，制定針對性的解決方案，確保施工順利進行。最后，針對施工單位風險管理經驗不足的問題，我們可以采用BIM 技術制定相應的解決策略。例如，通過BIM 技術對歷史項目數據進行挖掘和分析，為當前項目提供有力的數據支持，從而提高施工單位的風險管理水平。

3.3 增強施工管理人員信息化意識，不斷優化施工人員管理制度

隨著我國經濟社會的快速發展，建筑行業迎來了新的機遇和挑戰。在這個過程中，BIM 技術逐漸嶄露頭角，其在建筑施工管理中的應用也越來越廣泛。然而，盡管BIM技術帶來了諸多便利，但施工管理人員對信息化的意識仍然不強，這在一定程度上阻礙了BIM 技術的深入應用。在建筑施工管理中，加強施工人員管理占據了重要地位。施工人員是施工過程的主體，他們的素質、工作效率和工作狀態直接影響到工程的質量、安全和進度。然而，在傳統管理方式中，管理人員往往未對各班組的績效進行詳細檢查，也未根據這些數據制訂次日的工作計劃。這種管理方式導致工作負擔過重，施工流程復雜，施工人員承受過大工作壓力和負荷。此時，BIM 技術的應用為施工管理帶來了新的可能性。BIM 技術具有信息全面、實時更新、可協同工作的特點，能有效提高施工勞務隊伍的整體管理水平。首先，BIM 技術可以提供詳細的項目信息，幫助管理人員了解工程進度、質量、安全等方面的情況，從而有針對性地進行現場管理和調度。其次，BIM 技術可以實時更新工程數據，為管理人員提供第一手的現場信息，便于他們及時調整工作計劃，提高施工效率。最后，BIM 技術可以實現多部門、多專業的協同工作，降低溝通成本，提高工作效率。然而，要想充分發揮BIM 技術在施工管理中的優勢，施工管理人員首先需要提高自身的信息化意識[4]。

3.4 建立健全BIM 技術應用分析評估體系

（1）根據BIM 技術的特點，建筑企業應充分發揮其在建筑工程施工管理過程中的積極作用。BIM 技術具有可視化、智能化、協同性等特點，能夠為施工管理提供全面、準確的信息。建筑企業應根據這些特點，充分利用BIM技術進行項目規劃、施工模擬、進度控制等工作，以提高工程質量和施工效率。

（2）不斷強化建筑工程施工管理對管理人員的技術培訓，評估BIM 技術人員的應用能力。建筑企業應重視BIM 技術人才的培養，定期開展相關培訓，提高管理人員對BIM 技術的認知和應用能力。同時，通過定期的技術評估，了解BIM 技術在工程中的應用效果，為提高技術水平提供依據。

（3）提高BIM 技術的實用價值，根據不同的實用場景，制定相應的策略。BIM 技術在建筑工程施工管理中的應用場景多樣，如施工進度控制、工程造價管理、質量安全管理等。建筑企業應根據實際情況，制定針對性的BIM技術應用策略，以提高實用價值。

（4）完善管理制度，通過技術一體化體系的不斷推進，充分擴大BIM 技術的核心競爭優勢。建筑企業應建立健全BIM 技術管理體系，將BIM 技術融入施工全過程，實現施工管理的高效協同。同時，加強與上下游企業的合作，共同推動BIM 技術的發展，提升整個行業的競爭力。總之，建筑企業應充分發揮BIM 技術在建筑工程施工管理過程中的積極作用，加強人才培養和技術評估，提高實用價值，完善管理制度。通過不斷優化BIM 技術的應用，提升施工管理水平，為我國建筑行業的發展貢獻力量。

結語：

總的來說，BIM 技術的出現，無疑為建筑行業帶來了前所未有的機遇。但是，如何有效地應用BIM 技術，提高建筑工程管理的水平，是我們需要進一步研究和探討的問題。在這個過程中，我國政府和企業都需要積極應對，以科技驅動推動建筑行業的發展。