試析BIM技術在土建現場施工管理工作中的應用

繆海平

江蘇順通建設集團有限公司，江蘇如東 226400

隨著科學技術的發展，BIM技術應用日趨廣泛，近年來，隨著建筑技術的發展，各種復雜的建筑體系不斷涌現，這些建筑體系的出現對施工企業的土建施工能力提出了較高的要求和挑戰，而BIM技術能夠根據工程建設實際情況建立相應模式，促使現場施工管理工作有效展開，充分提升項目施工總體質量，降低工程成本的同時給施工企業提供較大的便利。

1 BIM技術概述

1.1 基本定義

BIM主要是根據建筑工程項目數據，建立相應的信息模型來進行數字仿真，同時結合建筑信息模擬真實信息，BIM技術應用過程中涉及資源、行為、交付三個維度的工作。

1.2 特點

BIM技術具有優化性、模擬性、可視化、協調性、可出圖性幾種特性。BIM技術的優化性可以使項目從設計、施工、運營的過程不斷優化，這種優化是建立在BIM技術的準確信息上，能對施工管理工作帶來顯著改進；BIM技術的模擬性可以模擬出建筑模型以及現實中無法進行操作的事物；BIM技術的可視化是可被預見的，讓三維立體實物呈現出來，對效果圖、報表等都能在可視化情況下進行；BIM技術的協調性是施工過程中發現不同專業的沖突問題，通過BIM的協調性服務生成協調解決方案；BIM技術的可出圖性中，對建筑進行展示、協調、模擬、優化后，出圖[1]。

2 BIM技術在土建現場施工管理工作中的具體應用

2.1 進度控制方面

2.1.1 主要影響因素

（1） 施工環境、不確定性因素。土建施工過程中，施工區域的氣候、地質、水文、環境等因素會對施工進度產生影響，同時還包括部分不確定性因素問題，包括政治、經濟、技術等方面的內容都會對土建工程進度造成影響。

（2） 材料、資金方面的因素。土建施工過程中需要材料、機具、設備等基礎材料，若不能依照計劃配置，或現場發現存在質量、性能問題，都會對施工進度產生影響。而資金方面，一般來自于建設方如未能及時支付預付款、工程款，都會影響土建施工單位資金周轉，影響施工進度計劃的落實。

（3） 建設方的因素。建設方對于工期要求較緊，無法給出合理的工期要求，未能充分考慮縮短工期造成的成本問題，無法按照合同及時進行付款等行為都會對工程進度造成影響[2]。

2.1.2 BIM技術的應用

（1） 使用BIM技術模型縮短工期。BIM模型構件參數讓變更設計、預制加工等工作可以提前進行，能夠大幅縮短計劃審核到完工之間的工期，同時可以實現各類文檔的自動更新。

（2） 利用3D協同和預制縮短工期。土建施工過程中，會因漫長的計劃付出較大成本，BIM技術支持早期設計規劃、協同、可行性研究、預制，能有效提升設計和現場施工效率，減少現場加工量，縮短土建施工工期。

（3） 利用BIM計劃書降低與進度有關的風險問題。土建工程施工進度易受高風險活動影響，如存在相互依賴、有數個組織相關或有復雜程序的活動等，工程實施過程中需要與所有運營單位進行協同，而BIM計劃書可以有效降低進度有關風險概率。

（4） 利用BIM技術4D協同模式對現場不可預知問題做出反應。土建施工過程中可能存在無法預測的現場突發情況，而應用BIM技術4D協同模式可以對突發狀況進行掌握，及時根據事態模擬了解情況，采取最為有利的措施，以便控制進度，促使其回歸到正常軌道上來[3]。

2.2 成本控制方面

2.2.1 存在的問題

（1）缺少細致的成本控制計劃。土建施工過程中，管理人員多，施工范圍廣，缺少統一的成本管理體系，造成施工預算金額與實際金額不一致，存在大量資源浪費現象，對于材料出入庫管理、回收方面的工作執行力度不足。

（2）成本目標與質量、工期目標協調性差。施工過程成本控制與質量、工期目標間存在沖突，施工企業為保質量、趕工期，不重視成本控制，造成質量、工期目標完成，而成本目標超標，影響企業經濟效益。

（3）成本管理體系不健全。對于工程項目缺乏事先和過程的成本控制，不重視與成本有直接聯系的環節，多將精力置于工程施工結果上，造成工程成本問題無法有效改善，缺乏有效的成本管理手段，不少項目實施過程中存在較大的隨意性，不重視計劃和核算等工作，以致于成本計劃脫離實際施工，其管理根本無從談起[4]。

2.2.2 BIM技術的應用

（1） 成本核算快速高效。BIM技術建立的模型是一個強大的工程信息數據庫，其中包含了二維圖紙中的所有信息，還包含了材料等非實質性的信息內容。BIM技術通過識別模型中的構件信息，通過BIM技術軟件對其進行匯總統計，將算量工作大幅度簡化，并降低了人為原因造成的計算錯誤，有效減少了工作量，節約了時間。

（2） 優化設計、控制變更成本。對土建工程造價信息進行合理追蹤，改變傳統成本核算方式，減少設計優化、變更造成的成本核算審批、流轉工作，提高造價核算工作的效率和準確性。BIM技術依靠強大的工程信息數據庫，將二維施工圖、材料、造價等模塊整合、關聯，使得設計變更、材料價格變動在模型中實時更新，各環節間的效率提高，并且能及時準確將數據提交給工程涉及各方，以便及時做出調整。

2.3 質量控制方面

2.3.1 存在的問題

（1） 信息化程度低、溝通不暢。我國建筑業信息化發展程度較低，多數企業信息化建設基礎平臺不健全、軟件應用范圍窄，未能實現有效的信息資源共享和自動傳遞，造成信息孤島和斷層問題，導致無法實現統一的土建工程信息化質量管理模式。加之，建筑材料不斷發展、工藝不斷創新、大型項目大量涌現，質量問題層出不窮。

（2） 沒有形成動態的質量管理機制。現階段建筑業規模較大，但是多數施工企業依賴于傳統質量管理模式，施工企業內部管理混亂沒有形成有效的質量管理機制，在質量問題出現后進行事后處理，項目質量難以保證。隨著建筑行業的發展項目規模越來越大，給質量管理工作帶來了極大挑戰。

2.3.2 BIM技術的應用

（1） 減少施工錯誤。BIM技術的應用重點之一就是在建立模型后可進行碰撞檢查，一般土建工程當中會與其他專業的圖紙進行設計匯總，然后經人工會審發現和解決不協調問題。這個過程較為漫長，且效率低下，無法保證不存在失誤。在施工過程中未發現的錯誤設備管線碰撞會引發不必要的拆裝、返工，造成成本浪費，增加成本，而在應用碰撞檢查后可以有效減少此類狀況的出現。同時，施工人員利用優化后的方案，進行施工交底、模擬，能直觀地了解設計方案，提高各部分的溝通效率，有效提升土建工程施工質量。

（2） 提高產品質量管理水平。土建工程涉及的物料種類較多，BIM技術模型中儲存了大量構件、設備信息，可以通過軟件平臺快速查找所需的材料及構配件信息。然后，根據BIM技術模型跟蹤現場產品使用是否符合工程建設要求，通過測量技術、工具的輔助，對現場施工作業產品進行追蹤、記錄、分析，避免出現不良后果，對土建施工質量進行監管。

（3） 改善技術質量管理工作成效。土建施工技術質量是保證建筑產品合格的重要基礎，工藝流程的標準化是企業施工能力的直接表現，特別是對于新工藝、新材料、新技術應用的過程中，確保施工順序和工法正確，施工用料的合理使用都會對施工質量起到非常顯著的影響。BIM技術標準化模型為技術標準的建立提供了平臺通過BIM技術軟件模擬施工技術流程，各專業工程師合作建立標準化工藝流程，經精確計算確立確保專項施工技術實施期間細節可靠，再由現場人員按照仿真施工流程施工，確保施工技術信息的傳遞不會出現偏差，避免實際做法和計劃做法不一樣的情況出現，減少不可預見情況的發生，提高工程建設質量。

3 結語

土建工程施工現場管理是建筑工程項目管理中非常重要的環節，成功的土建施工現場管理工作需要企業具備先進的管理理念和良好的管理水平；而BIM技術的施工管理工作兼具了兩點要求，可有效實現協同工作，提高施工管理信息化水平，改善土建施工管理工作效率。不僅能有效提升工程總體質量，還能對施工成本進行合理控制。但是，BIM技術需要購置專業化的軟件，培訓相應的操作人員，整體要求較高。因此，必須充分了解BIM技術特點，才能充分發揮其作用，以便推動建筑工程行業長期、健康、穩定的發展。

[1] 陳斌. 建筑施工管理的影響因素與對策分析[J]. 工程技術研究，2017（11）：152.

[2] 楊永剛. BIM技術在建筑設計中的實際應用[J]. 工程技術研究，2017（11）：229.

[3] 謝正飛. BIM技術在項目安全管理工作中的應用探討[J]. 安徽建筑，2017（5）：292.

[4] 馮善中，馬桂寧，李應心，等. BIM技術在工程管理中的綜合應用研究[J].安徽建筑，2017（5）：77.