關于BIM技術在建筑工程施工管理中的應用研究

杜運友

（中啟膠建集團有限公司 山東青島 266000）

引言

隨著計算機技術的迅猛發展，BIM技術在設計方面表現出較傳統二維技術更優秀的協助能力，可以有效完成施工不同階段的信息交流，BIM技術應用于施工管理已經成為建筑業的流行趨勢。我國應用BIM技術時間較短，較西方國家還有很長的距離，需要不斷優化技術使其更和諧的融入我國工程管理工作中去，促進我國建筑業向前發展。

1 BIM技術

1.1 BIM技術內涵

BIM全稱Building In formation Modeling即建筑信息模型，這項技術是將建筑工程項目中的各種施工信息收集起來，利用三維數字空間技術，建立建筑工程的數據三維模型。BIM技術應用范圍廣泛，可以全方位對建筑工程進行管理，有效整合各個施工環節，并建立相應的施工模型，并應用這些數字化模型對工程進行有效管理。BIM技術起源于西方國家，我國起步較晚，相關法律法規不健全，應用不夠成熟，還不能完全融入我國建筑行業管理工作當中。

1.2 BIM技術特點

BIM技術主要特點共有八個，分別是：可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性、一體化、參數化和信息完備，在建筑工程施工管理工作最重要也最常用的是可視化、協調性和模擬性三個特點。

1.2.1 可視化

可視化是指通過BIM技術可以構建清晰可見的工程結構，即使是工程構件的隱蔽部分也可以在一張圖上清晰呈現，而不是需要設計人員和施工人員靠大腦去想象。我國建筑業中傳統的設計圖紙是設計人員設計出給施工團隊人員使用的，整體圖紙由二維圖像形式呈現，不利于施工團隊人員理解設計人員設計構想和理念，這種信息不暢和互動匱乏在一定程度影響設計單位和施工單位的溝通交流，影響工程施工進程和質量。

1.2.2 協調性

BIM技術可以幫助施工單位協調施工進程中的人員和技術，從而快速解決施工過程中出現的問題和難點。在設計圖紙審核階段，一旦發現專業技術與施工現場情況不相符或出現專業技術方面的沖突，可以通過BIM技術及時進行模擬操作尋找沖突點，順利找到最優解決方案；在施工過程中發現技術難以滿足圖紙設計和施工需要時也可以通過BIM技術模擬操作，與設計單位人員溝通協調，進行技術或圖紙的優化調整，解決實際問題。

1.2.3 模擬性

BIM技術的模擬能力很強，對建筑工程構件外部和內部都可以進行準確清晰的模擬，設計人員還可以對構建完畢的模型進行修改調整操作。通過廣泛收集工程項目建筑的有效數據，設計人員在電腦上構建工程建筑物模型并模擬施工過程，找到其中不合理之處，還可以隨時隨地對模型部分進行修改，力圖在設計階段使工程項目施工方案達到最優效果。

2 BIM技術在建筑工程施工管理中的應用

2.1 圖紙、模型

在工程施工開始前，最重要的是設計部分工作。在設計人員對工程建筑物進行設計時，應用BIM技術可以從建筑整體入手，然后進行單獨構件的設計工作，既可以保證建筑物整體的美觀和功能，也可以保證建筑物結構功能的最優。在設計人員進行圖紙設計時，可以通過BIM技術來進行建筑物構件和管線部分的模擬工作，提早發現設計中專業技術沖撞問題，將傳統建筑模式中通常在施工階段才能被發現的不同系統之間的構件和管線碰撞在設計階段發現并解決。BIM技術可以在建立模型時及時發現模型中的構件和慣性沖突問題，并及時反饋給設計人員提醒修改，可以有效降低因構件和管線等專業問題導致工程返工的幾率，避免浪費人力、物力，避免工期被延誤。在完成這類沖突問題后，設計人員可以將整體建筑物模型通過BIM技術進行分包模擬，尋找到一套行之有效的建筑工程分包方案，提供給建設單位，根據分包方案將工程分包給施工團隊，可以有效提升建筑工程項目的管理質量。

2.2 施工模擬

在開啟施工前和施工過程中，管理人員可以通過BIM技術來對整體工程施工和某一部分施工段或施工節點進行精確模擬，實現對工程施工從整體到局部的模擬和控制。對施工過程進行模擬需要盡量詳盡的參數資料，結合4DBIM技術和3D數據模型可以對施工過程進行精確模擬，實現管理人員對施工進度規劃、資源消耗、成本費用、現場構件管線碰撞等情況的模擬和控制。管理人員還可以通過BIM技術對施工過程中的技術難點進行模擬分析，協助施工人員解決實地技術問題，例如，廣州西塔工程項目在施工過程中通過BIM技術進行場地布置碰撞模擬，成功進行施工進度、資源費用方面的管理和把控，通過BIM技術畫出重點技術部位的剖面圖并清晰標出鋼筋和梁柱等構件間的空間關系，對施工團隊具體施工幫助極大。

2.3 數據管理

建筑工程本身具有工程規模大，施工周期長，施工環節復雜等特點，在工程項目實際管理工作當中會產生海量數據，這些原始數據需要管理人員進行收集整理并在工程竣工后添加入工程文件并提交審核；現代技術不斷發展，建筑工程領域新材料、新技術層出不窮，施工規范和圖冊等資料更新速度快，建筑物結構復雜且功能日趨多樣化，社會公眾對于建筑工程質量等方面也日益增高，在如此環境下，進行工程技術確定前工程管理人員需要參考更多的數據資料，在BIM技術應用于建筑管理后，管理人員可以通過BIM技術進行信息和數據的共享交流，有效降低建筑工程施工技術難度，有效提升工程項目管理工作效率和質量。

2.4 成本管理

從經濟效益的方面看，建筑單位和施工單位都希望能夠實現利益最大化，也都希望可以通過控制成本進一步擴大效益范圍，BIM技術引進建筑業后，其可視化、信息完備等方面可以有效幫助管理人員進行工程項目的造價成本控制工作。管理人員可以基于BIM技術進行造價估算操作，并針對工程不同施工段進行具體成本估算控制，為工程項目成本控制工作提供了新的工作方法和思路。當前BIM技術在成本控制計算方面的使用方式有三種：①BIM技術軟件通過API接口實現與成本計算軟件的直接連接交流；②通過開放式數據庫連接（Open Database Connectivity，ODBC）訪問BIM技術軟件的模型數據庫；③在BIM技術軟件內提取工程項目模型，導出模型工程量信息。BIM技術在工程造價成本管理當中進行應用，可以有效幫助管理人員進行工程量計算、施工團隊組織優化、工程施工方案變更、工程進度款結算、資金預估和實際使用文件編輯等工作，通過這些實際管理工作對工程項目造價成本進行有效控制。

3 結束語

BIM技術能夠以三維空間等技術對建筑物進行模擬，幫助設計人員、工程管理人員從設計、施工等方面降低工程返工率，提升工程施工效率和質量，節約工程成本和工期，控制工程造價成本，為建設單位和施工單位創造更大的經濟效益。我國BIM技術還需要更深入的研究，在未來能夠為我國建筑業發展起到更大的推動作用。