BIM技術在建筑工程施工管理中的應用

文/曹忠紅 武漢科技大學城市學院 湖北武漢 430083 余金輝、張超 湖北新冶鋼有限公司 湖北武漢 435000

建筑工程具備投資大、施工周期長、工程體系龐大等特點，在決策階段以及施工階段會受到很多因素的影響，比如地質、天氣、操作方法等，因此難免會出現一些問題。BIM 技術的應用能夠改變傳統的建筑施工管理模式，提高建筑工程的信息化及工業化水平，因此研究BIM 技術在建筑施工管理中的應用具有一定的現實意義。

1、BIM技術的定義

BIM 技術，即建筑信息模式，其涉及范圍非常廣泛，例如建筑原件樹立、建筑空間理念以及地理信息等，可以全方位的對建筑的整個過程進行詳細的描述。在建筑工程中應用BIM 技術，可以有效的整合各個施工流程，并進行數字化模型建立，從而加大模型的應用力度。在傳統的建筑工程管理中，一般都是采用二維圖紙方式進行，而利用BIM 技術，可以實現建筑效果圖的立體性。

BIM 技術其實就是通過收集各種施工信息，并根據這些信息創建三維模型。在建筑工程建設中，在整個過程都可以利用到BIM 技術，而且要充分發揮出BIM 技術的作用，也必須將其應用在所有環節，只有這樣，收集的信息才夠全面，進而才能夠有效的幫助建筑企業實現對整個工程的有效管理。BIM 技術源于國外，因此在一些西方國家應用非常廣泛，但是在我國由于BIM 技術起步較晚，所以相關的應用還不夠成熟，而且有關BIM 技術的一些政策法規也不夠完善，因此相關單位要想實現對BIM 技術的應用，就必須不斷的學習國外的一些先進經驗，并結合自身的實際情況，在施工管理中利用BIM 技術，以達到提高工程施工質量的目的。

2、BIM技術的現狀

我們可以對BIM 在工作成果和技術創新兩方面進行簡略分析。在工作成果上，BIM 通過3D 的表現方式更加真實性、精確性、預瞻性的對建筑建造產生重要的作用。在技術創新上，BIM在以前2D，3 D 軟件基礎上，有了更新的功能，對項目優化升級、碰撞檢查、設計修改，促進相關領域的發展。

BIM 主要是利用三維技術在調研項目所在地周圍真實信息的基礎上利用數字仿真模擬建筑物設計，還可帶動與其相關科技、產業的創新發展。BIM 相對于CAD 設計軟件來說簡化項目工程分析程序和不用太深入研究，具有所調查的所有信息虛擬建筑模型，可視、可模擬、可協調、可優化、可出圖，直接解決工程建設中可能遇到的問題。但BIM 也有一些缺點，成本高，收益較低，且BIM 在國內的技術研究開發和拓展沒有得到很好的重視。因此，BIM 只有在保證技術質量的同時降低成本花費，大力推進建設、勘察、設計、施工等技術的研發，才能得到大面積推廣和運用。這樣就能大大縮短工程施工周期，提高建筑施工管理質量。

3、BIM技術在建筑工程施工管理中的應用

3.1 BIM 技術在工程項目決策上的應用

在決定建筑工程項目之前會考慮很多的因素和條件，其中就有國內區域物價水平，建設項目預想區域的地形、氣候、生態環境、地理方位，人們的建筑需求等。在以往的建筑工程項目決策中，決策人員只是通過傳統的模擬當地地形來分析項目的可行性，思慮考量做出決策，這種方法的前提是需要大量人員對當地的人文、水文、自然條件進行仔細充分的調研分析，同時還需要對這些信息進行分析總結處理，這些統統影響到建筑工程項目決策。但是如果運用BIM 技術，就可以通過收集到的預想項目周邊的信息進行精密的模擬計算和分析，還可以進行建筑形態和內部結構的模擬分析和改進。即可判斷該建筑建設項目是否能在預想地建造。在一個建設項目開始之前最主要且最重要的是項目的決策，這一步是工程進行的前提基礎，還是決定建設項目工程質量的最重要因素。所以，決策人員應該督促工作人員在工程項目決策之前運用BIM 技術，為建設項目決策提供更加全面精確的數據和信息，保證決策合理性。

3.2 設計的深化階段

設計的深化階段就是再次檢查、補充和改善原有圖紙，得到更加合理、準確的設計圖和施工圖。設計圖紙的深化改進需要涉及更大的范圍，改進的內容更加復雜，需要更加專業的能力，考量建設過程中所有需要的材料和工具設備。所以，在設計圖紙的深化過程中工作繁雜，精確度要求更高，容易失誤。但是BIM 技術可以有效改善這些問題。BIM 通過建設空間三維復雜模型重點檢測設計圖紙中設計專業性、功能、形態的沖突點和碰撞點，根據信息的共享準確及時找出存在的問題，自動協調改善設計圖紙相應的信息，使技術人員得到相關報告，設計深化效率可以大大提高。

3.3 危害因素識別

在建筑施工管理過程中，安全管理是一個很重要的管理方面，因此，必須要在管理過程中識別工程建設中的潛在隱患和對人員安全有任何一點影響的因素，從而使決策人員提前讓下面工程人員做好各項安全準備措施，提高整個工程的安全性，增強工程人員的安全感，提高建設施工管理的效率。BIM 技術可以整合所有共享項目信息，把建設項目的所有建筑結構和形狀信息，施工過程的進度等全部有效應用到BIM 的安全管理系統中。BIM能將所有被納入其中的有效正確信息進行快速整合、分析、處理，通過形成4D 模型，將施工過程中所有能遇到的問題和隱患進行識別分析后提示出來。比如，在當今研究的建設施工中，有研究者提出在RFID 中設計加入危害識別系統，該系統能夠在建設施工之前的設計深入中通過簡單的操作就可以有效的識別施工過程中的隱患和問題，進而有效的提高安全管理水平。

3.4 在施工質量管理中的應用

影響工程質量的因素有很多，施工人員個人技術的好壞，建筑材料和工藝如何選擇等等，這就造成了施工的復雜性。所以加強BIM 技術的應用很有必要，這樣所有的工作人員能夠及時了解現場情況，保證施工質量，相關專業人員可以通過手機對模型有一個很好的掌握，查詢施工的方案和施工中各種所需技術標準也很便捷，分布式的云平臺技術能夠針對模型存在的問題進行改正。

3.5 竣工結算環節的應用

BIM 技術在竣工結算環節可以把建筑構件特點，尺寸規格以及空間的相互關系這幾點作為依據，多方面的進行考慮，從而提高決策的速度與質量，減少工作人員的工作量，提高審核的準確度等等。建筑模型的聯動能力是被BIM 技術的數據化處理特征所影響的，相關數據變化是依據設計內容的變化而變化的。可以保證各種因素相互關聯，項目的相關信息顯示更加直觀易懂，可以及時地更新因項目變動而改變的信息，防止信息出現重復或者遺漏的問題。此外，在改變設計方案的時候，BIM 技術所進行的方案利于節約成本，使2D 設計圖紙費用減少。不僅可以高效的完成工作，又可以節約工程的成本，一舉兩得。根據對BIM 技術的使用情況的分析，BIM 技術在建筑行業發展越來越快，應用越來越成熟，此項技術對降低成本，提高效率等有著重要的作用。BIM 技術的優點越來越多，可以降低設計中的失誤與漏洞，利于保障工程的質量，可以減少成本增加企業的利益。

結語：

綜上所述，BIM 技術可以讓工程管理更加信息化、規范化以及三維化，通過信息模型的構建，可以讓建筑工程在設計、施工以及后期運維等方面實現信息貫通。隨著BIM 技術的不斷發展，將會改變傳統的建筑施工管理模式，讓項目的參與人員都能夠在一個平臺上進行數據共享，使他們能夠及時、有效地進行溝通交流，方便相關人員對建筑施工的管理。