探析建筑工程建設(shè)管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用

殷洪生

摘 要：BIM（建筑信息模型，BuildingInformationModeling簡稱BIM），其既包括建筑物的信息模型，同時又包括建筑工程管理行為的模型。將建筑物的信息模型與建筑工程的管理行為模型進(jìn)行完美組合，可以在一定范圍內(nèi)模擬實際的建筑工程建設(shè)行為，其是在運(yùn)用三維技術(shù)的基礎(chǔ)上，整合了各種與建筑項目相關(guān)信息的一種工程數(shù)據(jù)模型。為了充分發(fā)揮其作用，本文闡述了建筑工程建設(shè)管理中BIM技術(shù)應(yīng)用的主要特征及其現(xiàn)狀問題，對建筑工程建設(shè)管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程建設(shè)管理；BIM技術(shù)；應(yīng)用；特征；現(xiàn)狀問題；

隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步發(fā)展，現(xiàn)代建筑工程建設(shè)要求比較高，既要滿足人們對環(huán)境的需求，又要滿足建筑實用功能指標(biāo)。因此通過借助BIM技術(shù)，可以打破傳統(tǒng)建筑工程建設(shè)的不可協(xié)調(diào)性，進(jìn)而實現(xiàn)建筑工程建設(shè)管理的可模擬性，從而保障建筑工程建設(shè)的順利實施。以下就建筑工程建設(shè)管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討。

一、建筑工程建設(shè)管理中BIM技術(shù)應(yīng)用的主要特征

BIM技術(shù)在建筑工程建設(shè)管理中應(yīng)用的特征主要表現(xiàn)為：（1）可視化特征。BIM的可視化設(shè)計可以將三維的立體實物圖形展示在人們的面前。當(dāng)然，在設(shè)計中也有出效果圖的流程，但是效果圖只是對線條式信息的一種不可逆的表現(xiàn)方法，并不是通過構(gòu)件的信息自動生成的，只是一種只讀模式，缺少互動和反饋。而BIM能夠同構(gòu)件之間形成反饋性的可視，它不僅可以用效果圖來表現(xiàn)設(shè)計意圖，更重要的是，它使得項目設(shè)計、建造、運(yùn)營各個過程在一種可以隨時修正的可視化的過程中，各方都形成了高度的互動。（2）模擬性特征。BIM不只是模擬可視的建筑模型，還能夠模擬在真實世界不可見的一個過程或者一個屬性等。設(shè)計階段，可通過BIM對特定環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬實驗，如建筑物的節(jié)能、日照、疏散。在招投標(biāo)和施工階段，BIM可通過模擬實際施工來確定合理的施工方案。在運(yùn)營階段，可以模擬日常緊急情況的處理方式，如洪澇災(zāi)害模擬排澇設(shè)施的自動化運(yùn)行，火災(zāi)、地震的突發(fā)事件中，人員的疏散等。（3）協(xié)調(diào)性特征。建筑工程建設(shè)過程中由于各專業(yè)工程師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞問題，在2D設(shè)計模式下，這是很難避免的。例如，空調(diào)風(fēng)管與頂棚凈空，地下管線與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等等，在不同專業(yè)交錯作業(yè)的區(qū)域，很難避免碰撞。而這些矛盾的發(fā)現(xiàn)多在項目的實施過程中，一旦出現(xiàn)往往已經(jīng)造成損失，最終難免出現(xiàn)返工、變更等一系列問題，造成人力、材料的浪費。如果在設(shè)計過程中利用BIM模型的協(xié)調(diào)性，完全可以提前避免這些問題的發(fā)生。

二、建筑工程建設(shè)管理中BIM技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀問題分析

建筑工程建設(shè)管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀問題主要表現(xiàn)為：（1）參數(shù)種類繁多。BIM在建筑工程建設(shè)管理中的應(yīng)用，其存在的問題主要就是BIM中的參數(shù)不僅種類繁多，而且數(shù)量極為龐大。正是這種參數(shù)繁多的現(xiàn)象使得BIM必須對這些參數(shù)進(jìn)行分級分類管理，也在一定程度上增加了參數(shù)的修改難度。（2）工作模式復(fù)雜。BIM在建筑協(xié)同設(shè)計中，有著兩種不同的工作模式，分別是鏈接模式和工作集模式。但這兩種模式在使用中都存在著一定的問題，比如采用鏈接模式開展工作時，在管道綜合期間，鏈接模式會使管道的調(diào)整工作變得極為復(fù)雜；而采用工作集進(jìn)行工作時，會在一定程度上影響權(quán)限釋放與獲得工作的順利進(jìn)行。

三、建筑工程建設(shè)管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析

1、建筑工程設(shè)計階段管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析。隨著BIM技術(shù)的成熟，其在建筑工程設(shè)計階段管理中得到廣泛應(yīng)用，其主要是通過三維模型的應(yīng)用能夠有效優(yōu)化土建設(shè)備各專業(yè)建模，對模型中的碰撞點，利用碰撞檢查功能進(jìn)行整合與查找，對專業(yè)之間的沖突與碰撞進(jìn)行重點檢測，以使存在的問題可以及時發(fā)現(xiàn)，并做好相關(guān)報告，及時向技術(shù)人員做出反饋，使深化設(shè)計效率很大程度上得到了提高。比如BIM技術(shù)在形體設(shè)計及建造中的應(yīng)用。通過BIM設(shè)計可以針對形體建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)上的驗證及整合，實現(xiàn)多維曲線設(shè)計，以立體形式將設(shè)計成果展示出來。同時通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以將復(fù)雜的建筑項目進(jìn)行每一個單元每一個結(jié)構(gòu)的三維模型分析，并進(jìn)行模塊設(shè)計或修改，減少了建筑設(shè)計中存在的信息誤差。

2、建筑工程施工準(zhǔn)備階段管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析。其主要表現(xiàn)為對工程具體條件做出詳細(xì)勘察，以制定出詳細(xì)的施工方案，對施工方法、順序、技術(shù)等做出合理安排。BIM技術(shù)管理理念是以三維可視化對施工方案、現(xiàn)場布置等方面進(jìn)行模擬優(yōu)化，以得到更好的結(jié)果。（1）現(xiàn)場平面布置。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠為現(xiàn)場平面布置提供一個良好的途徑，建筑模型與場地的模型創(chuàng)建以后，需要對現(xiàn)場進(jìn)行模擬，以制定出可視施工方案方便組織編制與現(xiàn)場布置。（2）施工方案與施工工藝的模擬。BIM技術(shù)能夠模擬出多種施工方案，例如土方工程、鋼結(jié)構(gòu)工程等。BIM技術(shù)可以在施工之前就能夠?qū)Ω鱾€施工工藝做出展示，以展示出新工藝、技術(shù)和復(fù)雜節(jié)點的尺寸，最大程度上避免因主觀因素給施工造成的誤解，使技術(shù)交底更清晰地展示出來以便更好地理解，提高施工各個部門之間的溝通效率。

3、建筑工程施工階段管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析。主要體現(xiàn)在：（1）質(zhì)量管理。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠使相關(guān)工作人員通過移動終端及時有效地控制工程質(zhì)量的影響因素。模型信息的瀏覽與輸入可以通過移動終端為土建、機(jī)電等工作人員及時、高效地展示出來，同時分布式云平臺技術(shù)能夠為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工方案及相關(guān)規(guī)范的查詢提供便捷的支持，那么每個工作人員都可以利用移動終端及時接收更新后的數(shù)據(jù)模型，以提高信息的通達(dá)度和有效性，進(jìn)而使施工質(zhì)量管理效率得到提高。監(jiān)理員、安全員對施工現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)的問題也可以利用移動終端進(jìn)行現(xiàn)場取證，不再需要二次返回工地對質(zhì)量問題進(jìn)行取證與記錄，移動終端與數(shù)據(jù)模型直接關(guān)聯(lián)，提高了通知下發(fā)效率與施工現(xiàn)場的施工效率。（2）進(jìn)度管理。基于建筑工程自身的復(fù)雜性、周期長、范圍廣等特點決定了其必然會受到多種外部因素的影響，導(dǎo)致了延緩竣工期限可能性。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，通過建立3D模型，以工程圖紙及相關(guān)文件為依據(jù)，以達(dá)到模型構(gòu)建信息的準(zhǔn)確與完整的目的，同時將模型中的CAD圖紙與作業(yè)面建立關(guān)聯(lián)，以支持工程施工進(jìn)度管理。3D模型還能夠精確定義施工作業(yè)面，以使施工人員能夠準(zhǔn)確把握每天的作業(yè)面，及時合理調(diào)整工人工作任務(wù)，實現(xiàn)建筑工程又好又快地完成。（3）成本管理。建筑施工材料費用、機(jī)械設(shè)備采購費用、工資費用等費用支出構(gòu)成了工程施工成本，一項建筑工程項目的施工成本非常復(fù)雜且龐大，管理存在一定的困難。BIM管理理念的引入能夠以動態(tài)管理的方式實現(xiàn)對工程施工成本的預(yù)測、控制、核算等的管理。BIM管理以BIM技術(shù)為依據(jù)，根據(jù)對施工環(huán)境的掌握，建立出人才機(jī)成本管理數(shù)據(jù)庫，以快速準(zhǔn)確地提取出施工材料、人工、機(jī)械設(shè)備所涉及的成本清單，更好地支持工程項目工程量的提取、成本預(yù)算調(diào)整及成本分析，使月工程量認(rèn)定與結(jié)算的效率得到提高。

結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)引入現(xiàn)代建筑工程建設(shè)管理體系，具有明顯優(yōu)勢。因此要明確基于BIM技術(shù)的實際功用，使其在建筑工程建設(shè)管理中得到的有效應(yīng)用，從而提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。

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