BIM技術在工程管理中的應用分析

許云雷

【摘要】：在建筑工程中的管理工作效果極易受到多種因素的影響，這是由于建筑工程涵蓋非常多的具體內容，且其中含有多種復雜的施工技術，而信息數據的不全面是其中影響建筑工程管理工作的重要因素。因此，將BIM技術應用于建筑工程管理中，就能夠有效的解決這一問題，能夠為管理人員提供完整的各種信息，并實現高效的信息傳遞，進而有利于管理人員做出正確的決策，同時還能夠降低工程中的各種成本投入，讓建筑工程管理能夠發揮出最大作用，為企業帶來穩定的經濟效益。

【關鍵詞】：BIM技術；建筑工程；施工管理

一、BIM技術的應用前景及存在問題

BIM技術有廣闊的應用前景，除上文中已經討論的部分外，重點發展的應用應在裝配式建筑的應用、結合構件信息的物聯網進行的應用、BIM技術在項目交付使用后運營管理階段的應用等。其中，BIM技術應能在裝配式工業化建筑的施工中發揮極其重要的作用。因裝配式建筑對各方的信息對稱、信息的準確性、模型的靈動可變性提出了更高的要求，唯有BIM技術能夠作為裝配式建筑的強大保障。借助BIM技術，可以有效地提高裝配式建筑的設計、生產和施工水平，使裝配式建筑從設計到運維的生產鏈條更加緊密、合理，在我國建筑業實現節能減排、減少污染、促進建筑行業發展轉型過程中，能夠發揮相當積極的作用。不過，要達到BIM技術與裝配式建筑更加緊密的結合，還要在實踐中進一步地磨合與完善，仍需不斷的努力。

二、BIM技術在施工管理中的應用現狀

BIM技術在一些大型工程中已經可以比較成熟的應用，如國家體育館、杭州灣大橋、國家大劇院等，建筑施工龍頭企業如中國建筑、北京城建、上海建工、中天建設等均成立了BIM技術中心，進行專項攻關和技術創新，目標是在這場如火如荼的管理革命中搶占先機。而BIM技術在現階段的應用主要有三個方面。

⑴BIM技術在場地布置中的應用

施工場地布置是施工管理的重要內容，包括地下室施工階段、上部結構施工階段和裝修階段共三個階段的場地布置。良好的場地布置可以有效提高作業效率，避免場地重新布設、場地材料搬運等二次費用的增加。傳統的布置均在CAD二維平面圖中進行布設，對高度方向的考慮較少。通過以下三方面對BIM技術在場地布置中的應用分析。

①塔式起重機、人貨電梯等大型機械的選型和定位的優化。建筑模型可以直觀地體現大型機械和建筑物的關系，避免出現機械安拆不方便甚至無法安拆、施工作業面無法覆蓋、加固附著離建筑物太遠、位置不合理導致外立面收口滯后、運輸通道不合理導致人貨電梯無法發揮最大功效等情況的出現。通過建立主體結構模型，準確示意出主體結構外部輪廓，避免出現塔身碰撞，塔臂與周圍建筑物出現碰撞的情況。通過塔吊不同階段工況和工期的合理分析，實現群體建筑或別墅群建筑中塔吊的合理布設，并力爭通過合理控制實現塔吊的周轉使用，節約成本。同樣的情況也適用于人貨電梯。人貨電梯口往往是建筑物外立面最后收口的位置，通過BIM模型綜合考慮人貨電梯位置對建筑物內部和外部的影響，對外立面收口處盡量安排在工序較少、工期較短的位置，以此節約工期，減少投入。

②材料堆場、施工道路和辦公區、作業區和生活區的合理布設，可以提高材料運輸效率，避免堆場多次搬運、辦公區和生活區的合理布置可以提高現場管理和作業效率。對整個場地進行準確可靠的模擬，根據不同區域的工料需求和塔吊覆蓋情況合理安排鋼筋加工棚、鋼筋原材料及半成品堆場、鋼管扣件堆場等，減少材料的二次搬運，提高施工場地的利用率。對于道路布置而言，BIM技術通過對永久建筑物及其室外總體工程的建模，有利于將臨時道路同永久道路相結合起來進行布設，減少臨時道路施工量或有效利用臨時道路可以減少資源投入，利于綠色施工。場內道路通常分為地下室施工階段和上部施工階段的道路布設，通過對基坑及其放坡位置模擬，能夠優化場內道路，保證場地內交通順暢。鋼筋運輸車、混凝土攪拌車等有切實可行的回場位置，方便車輛掉頭。辦公區和生活區的布設是創建安全文明標準化示范工地的重要內容之一。通過三維建模可以更直觀地體現布置效果，通過多種方案的對比，實現節約用地的同時，取得美觀大氣、富有創意的布設。

③起重吊裝機械的定位。如工程中存在大型起重吊裝作業，通過三維模型可以準確定位吊裝機械的位置、與已有建筑物的三維關系，盡量選擇常規型號機械，節約施工成本。

⑵BIM技術在設計深化、優化和變更中的應用

BIM技術可以對設計進行深化和優化，目前較為常見的是在鋼結構施工、裝修效果優化和結構碰撞、管線碰撞檢查這幾個方面。鋼結構工程二維CAD圖紙往往只體現節點做法，但對鋼筋與鋼結構的相對關系、構件加工等均無法到位表述，故鋼結構常用Xsteel軟件進行三維建模，以實現準確預留鋼筋孔洞、構件準確下料的目的，尤其在異形三維鋼結構的施工有著不可替代的作用；房建工程的觀感質量，是房建工程的質量的評判的一個重要方面。未應用BIM技術在施工之前不能準確無誤的預知完工之后工程的觀感效果。裝修效果的展示可以更為準確的表達業主和設計單位的意圖，從而能夠以更短的時間確定最終裝修效果。主要如：裝修樣板間的多種方案展示、外立面效果展示、地下室車位排布和優化、裝修墻地磚排布等；傳統的安裝各專業圖紙均為不同設計人員設計，且二維圖紙均分成給排水、電氣、暖通、智能化等專業，且無法體現各自位置同建筑及結構之間的準確關系。BIM技術可以將各專業的二維圖紙匯總在一個模型中，實現管線的碰撞檢查。管線碰撞檢查可以有效減少返工，調整管線局部標高，更好地實現整齊劃一的管線排布。通知檢查管線與建筑及結構之間的關系，盡量在建筑、結構施工過程中做好預留洞口，減少后期鑿打所增加的人工成本及環境污染成本，有利于空間凈高的提高，節約成本的同時提高了建筑物的適用性。BIM技術最直觀的特點在于三維可視化，通過BIM的三維技術在前期進行碰撞檢查，優化凈空和管線排布方案，減少在建筑施工階段工程返工和人力、材料浪費。

⑶BIM技術在安全和質量管控中的應用

安全和質量管控均可分為事前、事中和事后管控。事前控制通過BIM技術可以進行更為直觀、準確的安全技術交底。通過動畫模擬等手段實現施工重難點的提前策劃。事中控制主要通過：①建筑構件進行信息搜集整合，更好地進行材料下單、已完工程量統計等；②設計變更在模型中進行更改，影響到的其他專業可以實時自動更改，避免因信息傳達不流暢導致的不必要的返工出現；③可以通過將施工人員、日期、檢查數據等編入構件參數，集成到三維模型中。現場可通過移動終端掃面二維碼，從而實現良好的過程控制和可追溯性。從而促進作業人員的責任感和使命感，激發主觀能動性，提高施工質量。

參考文獻

[1]鄭華海，劉勻，等.BIM技術研究與應用現狀[J].結構工程師，2015（04）.

（作者單位：南京建工集團有限公司）