BIM技術提高建筑工程管理效率的有效途徑分析

趙陽松

湖北省建工第二建設有限公司 湖北 武漢 430000

引言

BIM技術最初在20世紀80年代初期誕生，最早的BIM技術應用更多的是在工業生產中，并且技術的滲透性不強，往往只能夠作為信息存儲與一體化的信息平臺使用。在20世紀90年代，BIM技術逐漸開始在建筑領域內有所應用，針對項目建筑的整個環節作為控制對象，通過一體化的控制方法在很大程度上提高了建筑工程的施工管理效率。現階段，BIM技術已經實現了以融合3D、傳感器網絡、物聯網技術等新型技術為一體的信息化綜合平臺，能夠幫助項目管理人員監督建筑工程實施的全過程，有效提升了建筑工程的開展與施工管理效率。BIM技術的應用是貫穿于整個建筑生命周期的有效信息手段，也是新時期在建筑施工的前期、中期與后期實現全過程管理的重要方法。基于BIM技術開展建筑施工管理可以為管理過程提供有效的科學決策依據，并且全面加強項目虛擬建設與精細化管理水平，在不同維度的建筑信息模型上實現多元化的數據分析與內容管理的轉移。本文對我國現階段建筑工程施工管理中存在的實際問題進行討論，并確定BIM技術在建筑施工管理中應用的優勢性與有效性，通過有效方法全面提高建筑工程施工管理的效果，以減輕工作人員負擔，提高建筑工程施工效果為核心展開討論。

1 BIM技術的特點和價值

BIM技術的核心在于根據建筑工程施工項目階段所涉及的各類信息技術進行整合，構建符合規劃與建設施工結果的建筑模型，并基于數字信息方針策略對建筑的基本構造與整體信息進行有效模擬。BIM技術的應用最大的特點在于可視化，BIM技術可以基于信息數據移構造出建筑的三維特征，從而讓工程技術人員與項目管理人員能夠更加直觀地了解建筑的特點以及工程實施情況。此外，BIM技術其核心在于數字化技術的運用，協調性較高，對應的三維模型有著更高的模擬性，可以幫助技術人員及時發現建筑施工管理過程中存在的實際性問題。BIM技術可以提高數字化模擬效果，有效改善了傳統建筑模型中細節性的缺陷，從而有效提升了設計質量以及設計效果，最終得到的建筑模型符合建設預期與建筑的最佳狀態。BIM技術構建的三維建筑模型可以通過平臺系統自動導出不同格式的施工圖紙，并對實際施工進度以及產出效率進行分析和預測，模擬工期的進行狀態與預期交付結果，減少建筑施工管理過程中質量風險問題以及安全隱患問題[1]。

BIM技術下獲得的建筑施工圖紙與三維模型，通過三維宣傳后的展示效果帶來的直觀感更加明確，并且隨著技術的進步，對應的三維渲染效果也得到了不斷提升，通過建設快速算量的方式有效提升了計算的精確度，確保能夠在最短的時間內對工程量進行有效計算，后續的施工預算精度以及施工條件都有效加強了施工管理落實的效率。基于BIM技術運用可以提升計劃的精確度，項目施工單位以及各個部門都可以通過BIM技術了解當前建筑施工的進度與管理狀態，并在此基礎上制定周密的管理計劃，盡可能減少資源浪費的情況產生。除此之外，BIM技術在建筑施工管理中的應用可以根據不同的條線獲取工程基礎管理數據，從而提升建筑施工企業的管理效率，有效減少了資源浪費后續施工環節中的不必要消耗問題，管理技術人員可以基于BIM系統進行風控管理與對比強化，根據合同、施工消耗、計劃等方面的管理周期加強項目成本風險的管控工作，通過BIM技術對施工過程的模擬也可以提高實際的協同性與安全性，從而提出適合當前工程實際的短期優化施工方案，減少建筑環節中返工的問題，對后續可能產生的質量問題以及安全隱患實施一體化的控制，最大化提升建筑施工管理質量，確保建筑工程進程順利高效地進行。

2 建筑工程管理的主要工作和現存問題

2.1 建筑工程管理工作

質量控制的核心是根據對應法律法規的要求，明確項目施工質量的基本條件，提出對應的風險控制方法，并在此基礎上構建項目質量控制的有效方案與基本方法，確保在質量控制過程中結合工程施工監理、工程施工設計、工程施工建設等多方面構建差異化的項目質量控制模式，提升建筑施工項目控制的效果與實際水平。加強成本管控工作也是建筑工程管理中面臨的核心問題，為了在滿足建筑設計標準的基礎上加強建筑施工的可靠性與經濟性，需要深入了解投資的具體目標，并在此基礎上構建對應的預算規劃編制，了解項目施工階段各個環節的風險問題以及風險成因，在此基礎上編制對應的項目管理方案，明確在施工各個階段可能存在的風險隱患，從而加強成本控制與進度控制，編制施工階段的初期方案規劃以及成本預算分析指標[2]。

2.2 建筑工程管理存在的問題

由于建筑工程的實際規模相對較大，建筑行業實施的各類項目管理過程往往需要各個單位以及部門之間構建緊密的聯系與信息交流，但是大規模的作業模式與不同狀態的工作條件，導致建筑施工各個部門之間難以實現工作信息傳遞的及時性與有效性，后續的成本管控以及工期管理都面臨實際性的問題，相關建筑管理人員以及單位也可能由于技術不到位的問題導致施工項目受到外部因素的影響，各個部門之間的信息溝通不暢導致了信息孤島的產生，嚴重限制了的工程的順利實施，相應的工程施工質量以及環節控制也無法得到保障，信息傳遞與管理階段不同的溝通管理以及組織協調都會因此受到較大的影響。

3 基于BIM技術的建筑管理應用

3.1 BIM算量技術

BIM技術可以對不同類型的運算信息進行有效的算量分析，并且根據現有的運算信息構建不同的識別模塊，在建筑施工信息輸入對應模塊之后，就能夠根據信息的性質構建不同數量的建筑信息管理應用，并對各個建筑環節、建筑部門進行有效的管理。通過BIM建筑模型還能夠確定不同施工環節中材料數量以及材料尺寸的具體信息，如果信息出現變更，也可以通過數據庫信息的調整在對應的數據庫表中更改相應的內容，并及時對BIM建筑數據信息進行重構處理，識別后的建筑信息精確度更高，不同性質的構件數量也能夠根據實際情況進行精確識別[3]。

3.2 BIM三維碰撞檢查

建筑施工前期規劃完成之后，設計得到的二維圖紙中一般包含各個環節與項目的具體施工條件和相關參數，如果實際應用過程中如果出現不合理的問題，那么必然會導致實際解決問題的過程受到多方面因素的影響，實際施工進度以及施工質量無法得到有效提升。現階段，建筑行業中已經實現了BIM技術的全面應用，基于BIM技術的建筑工程項目可視化管理已經成為常態，相應的技術手段也較為成熟，在施工的前期階段可以對各個工藝設備以及管線的狀態進行評估，通過BIM的自動化處理方式優化工程設計內容，最大化提升建筑施工的整體質量以及穩定性，確保施工質量能夠按照相關標準高質量完成，減少施工過程中外部不可控因素的影響。

3.3 BIM虛擬技術

基于BIM技術還可以通過虛擬技術對項目設計與建設的全過程實施管理，基于虛擬技術可以對建筑狀態以及外形條件進行全面的分析，并制定有效的建筑設計規范標準。在實際分析的過程中，為了全面提升BIM的技術管理水平，最大化提升建筑工程的施工管理效率，可以基于虛擬建造技術將建筑規劃設計方案以及步驟的物理特征進行直觀展現，確保建設人員以及業主可以通過可視化軟件直接觀察建筑模型的狀態。在具體實施過程中，應該根據實際情況對施工過程進行必要的管理和防范，規避可能出現的施工風險，最大化提升施工方案的可行性與安全性，利用BIM技術實現對建筑工程項目的全生命周期管理[4]。

3.4 BIM技術的施工模擬技術

利用BIM技術可以構建信息交流平臺，有利于共享建筑項目信息資源，密切聯系承包單位和業主以及設計院等，可以加強溝通和管理，簡化建筑醒目工程管理工作，最大化提高管理質量。此外，利用BIM技術，可以創建造價數據，確定實際施工階段的成本。考慮到施工項目涉及的環節以及管理部門眾多，相應的施工模擬技術是減少人為失誤對建筑施工過程影響的有效方法。基于BIM技術實施施工模擬技術可以有效提升施工的整體水平與效率。考慮到天氣環境的變化、施工進度的變化都會對施工過程產生一定的影響，并且實際施工階段外部條件的改變也會造成施工進度偏離正常預期的情況。因此，在實際施工階段，相關管理人員需要充分分析建筑施工質量的可控變化條件，構建質量安全管控體系，基于BIM技術可以構建4D的施工模擬與狀態分析，根據施工現場的信息以及資源分布情況構建對應的建筑施工模型，幫助施工技術人員對施工界面以及施工順序進行有效判斷，并通過專業化的施工分包管理措施提升全過程的管理協調性，對不同部門進行施工材料與勞動力的合理分配，盡可能減少施工階段可能存在的外部風險，全面提高建筑工程施工的實際質量。

4 BIM在建筑工程管理當中的具體應用

4.1 設計階段

在前期設計階段，基于BIM技術可以對建筑設計階段的規劃進行導入分析，對后續施工階段可能使用的設備、結構、外部環境、人員等進行明確，在設計階段可以基于三維設計模型進行數據信息的共享，各個部門根據預處理的模型進行分析，并將自己部門職責內的數據進行錄入，從而盡可能避免多次相同的數據錄入BIM系統中，確保前期規劃階段各個結構、設計內容以及設備環節等都能夠實現合理的協調與銜接[5]。

4.2 施工階段

基于BIM軟件的應用可以對三維設計模型進行數據虛擬化的建設，相應的項目建設可以通過虛擬的手段進行有效預演與分析，在實際建造的過程中針對可能存在的問題采取有效的措施進行改進和修正。在后續的檢測過程中，如果不可避免地出現構件的碰撞或者預期之外的施工問題，需要技術人員通過BIM軟件及時對設計方案進行修正處理，提升建設質量，盡可能節約工期與成本的投入。

4.3 運維階段

在后續的運營與維護管理階段，合理利用BIM信息技術是全面提升建筑運營管理的有效方法，也是提升建筑后續投入使用質量與業主滿意度的有效方法。技術人員基于BIM軟件可以對信息進行集成化處理，為后續建筑投入使用的物業管理、設備管理提供必要的基礎。后續在運營過程中也可以通過BIM技術判斷故障的位置以及實際情況，采用針對性的措施準確迅速判斷故障點進行修復[6]。

5 結束語

未來建筑領域內BIM技術會逐漸稱為常態，建筑施工管理人員應該充分掌握BIM技術的運用方法，明確工程管理的信息化水平與三維化實施效率，并根據信息模型構建BIM數據的全面共享，加強各個部門之間的聯系與溝通，實現建筑工程施工管理的標準化、規范化與信息化發展。