BIM技術(shù)在建設(shè)工程管理中的應(yīng)用

蘇金貴

【摘 要】目前，我國各種工程建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模正在擴(kuò)大。項目本身建設(shè)周期很長，所以投入資金也非常大。在當(dāng)今激烈的社會競爭中，如何才能在市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，并獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前工程單位最為關(guān)心的問題。本文簡要分析了在建設(shè)工程管理中實施BIM技術(shù)的作用和意義，并介紹了BIM在建設(shè)工程中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；建設(shè)工程管理；應(yīng)用

一、BIM技術(shù)概述

（一）BIM技術(shù)的定義

BIM是建筑信息模型的簡稱，它的基礎(chǔ)是建筑工程項目的所有信息，它的方法是通過計算機(jī)軟件建立三維模型。BIM的應(yīng)用非常廣泛，這種技術(shù)不單單應(yīng)用于建筑模型的虛擬建立，也應(yīng)用于其他方面。傳統(tǒng)的建筑工程管理，依靠手工繪圖來指導(dǎo)工程建設(shè)，這種落后粗放的形式，導(dǎo)致成本的大量增加，嚴(yán)重制約了建筑工程的質(zhì)量和進(jìn)度。

（二）BIM技術(shù)的起源

美國在20世紀(jì)末首先提出了BIM技術(shù)，如今，這種技術(shù)廣泛應(yīng)用于歐美等發(fā)達(dá)國家，促進(jìn)了這些國家的快速發(fā)展，為了保證BIM技術(shù)的統(tǒng)一性，這些國家制定了BIM技術(shù)在應(yīng)用中的具體標(biāo)準(zhǔn)。

（三）BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用

BIM技術(shù)在我國才剛剛開始應(yīng)用，在建筑行業(yè)中，采用BIM技術(shù)的工程所占比重很小。未來建筑科技的發(fā)展目標(biāo)是數(shù)字城市的建設(shè)，這種趨勢要求BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用。我國政府高度重視BIM技術(shù)，已提出發(fā)展研究BIM技術(shù)的重要性和必要性，同時還提出要建立符合中國特色的BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國中央在“十二五”期間的建筑信息化規(guī)劃中，明確把BIM列為重點發(fā)展項目。同時，我國建筑行業(yè)在BIM技術(shù)的具體應(yīng)用實踐中，取得了優(yōu)秀的成果，比如世博場館和上海世貿(mào)中心大廈成功建設(shè)。 二、實施BIM技術(shù)的意義和作用

（一）BIM應(yīng)用對建設(shè)項目的意義

建設(shè)項目包括項目規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備布置、項目造價和項目管理。它的參與者是建筑物、施工單位、工程設(shè)計、工程咨詢和項目監(jiān)測等，該項目是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。基于BIM技術(shù)的虛擬建筑施工，由于把實際建筑施工過程中的所有信息輸入軟件程序，利用三維構(gòu)件模型進(jìn)行精細(xì)建模，可以直觀形象、清晰簡潔地展示施工過程中的方方面面。正是因為BIM技術(shù)的這個重要作用，使建筑所有人員可以在不同的建筑施工階段，針對問題進(jìn)行及時的探討交流，從而提高了工作效率，減少了因信息量過多或過少帶來的成本消耗，從而提高了建筑工程進(jìn)度和質(zhì)量。

（二）實施BIM對建設(shè)項目的作用

實施BIM技術(shù)，利用三維建模對整個施工過程進(jìn)行虛擬化，可以直觀形象地表現(xiàn)建筑施工的各個具體步驟，使施工人員在項目中的施工內(nèi)容得到了明確，使建筑施工的目標(biāo)得到清晰展現(xiàn)。BIM施工虛擬模型還可以分析優(yōu)化施工的過程，設(shè)計出最優(yōu)化的施工方案，從而有效提高了施工中的資源利用率，加強(qiáng)了建筑施工的安全性，使建筑工程的利益得到了最大化的實現(xiàn)。

三、基于BIM的技術(shù)在施工中的應(yīng)用

基于BIM的虛擬施工，可以將施工過程虛擬化，進(jìn)而加以直觀表現(xiàn)，可以有效模擬具體施工過程中的返工成本和管理成本，反復(fù)驗證檢測，進(jìn)而可以降低施工過程中的返工成本和管理成本，降低工程風(fēng)險，加強(qiáng)對施工過程的控制能力。

現(xiàn)有建筑工程普遍存在很多問題，這些問題主要有，施工進(jìn)度拖延、返工成本高、施工成本超出預(yù)算和安全質(zhì)量難以保證等?；贐IM的虛擬施工，可以有效預(yù)先解決這些問題，為工程提供合理高效的施工方案。

（一）建筑構(gòu)件建模

虛擬施工分解建筑圖紙上的各類部件，然后將這些構(gòu)件的體積、尺寸、重量，以及材料型號類型等，利用三維構(gòu)件模型直接測繪記錄下來。對于施工中的主要部件需要的設(shè)備，施工方法和機(jī)具，BIM技術(shù)施工可以提出優(yōu)先選擇。這樣，BIM技術(shù)可以對施工管理提供現(xiàn)場構(gòu)件的施工和安裝方法。

（二）施工現(xiàn)場建模

施工現(xiàn)場必須重點關(guān)注施工現(xiàn)場的整體規(guī)劃、卸貨區(qū)的具體位置、起重設(shè)備的安裝位置、現(xiàn)場進(jìn)場位置以及施工現(xiàn)場的危險區(qū)域等，這些重點的解決，可以優(yōu)化施工過程的順利開展，BIM虛擬施工中的五維建模技術(shù)，可以直觀表現(xiàn)這些施工現(xiàn)場的關(guān)注重點，得到反復(fù)模擬操練，進(jìn)而制定出最優(yōu)化的施工現(xiàn)場模式，提高施工效率，避免傳統(tǒng)施工方案的局限性，提高施工的安全性和生產(chǎn)效率。

（三）施工機(jī)械建模

BIM技術(shù)可以模擬施工設(shè)備的應(yīng)用類型、具體應(yīng)用位置、現(xiàn)場布置、設(shè)備工作能力、安裝拆除方法等，有效提高設(shè)備利用率。

（四）臨時設(shè)施建模

對于為施工服務(wù)的臨時設(shè)施，五維全真虛擬建?？梢杂行б?guī)劃它的具體位置和運用，評估其安全度，及時發(fā)現(xiàn)臨時設(shè)施存在的問題，為施工者節(jié)約資源，布置臨時設(shè)施提供幫助。

（五）施工方法可視化

施工過程的工程設(shè)計、施工方法、組織模式、現(xiàn)場環(huán)境，以及資源的使用，因為五維全真建模的利用，可以直觀形象地表現(xiàn)出來。工程的所有參與單位可以憑借直觀的施工方法了解自己的工作職責(zé)和作業(yè)項目，并且共同交流探討，進(jìn)而可以及時評估施工方法的有效性，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以及時解決。

（六）施工方法驗證過程

施工方法因為BIM技術(shù)的利用被直觀化，參與單位可以提出新的方法解決施工過程中出現(xiàn)的問題，并且可以用BIM技術(shù)對新的方法進(jìn)行反復(fù)驗證，進(jìn)而避免施工過程中的很多施工風(fēng)險和問題，使施工方法得到不斷的驗證提高。

（七）項目參與者之間有效的交流工具

由于施工過程被虛擬直觀化，參與單位可以了解自己的施工內(nèi)容，施工中的重合的作業(yè)項目可以得到參與單位的共同交流，減少了施工時的錯誤操作，保證工程質(zhì)量。

（八）工作空間可視化

施工空間是不斷變化的，這種情況會削弱施工人員的施工效率，增強(qiáng)施工人員的危險性，而BIM技術(shù)可以有效避免這些問題。因為BIM技術(shù)使施工空間動態(tài)化，可以模擬施工人員在具體施工環(huán)境中的施工情況和安全性。

（九）費用控制

施工工程的各類構(gòu)件的屬性在BIM建模時，已經(jīng)全部輸入，因此可以得到可視化的設(shè)計，并且可以得到反復(fù)的修改驗證，這樣最優(yōu)化后，各類構(gòu)件的數(shù)據(jù)可以直接利用到工程預(yù)算中，從而使工程造價得到最大化的降低，施工成本得到了有效的控制。

（十）進(jìn)度控制

BIM技術(shù)可以模擬施工過程中的重難點部分，還可以根據(jù)施工方案進(jìn)行分析優(yōu)化，提出最優(yōu)的施工計劃，使這些部分的施工工藝關(guān)鍵部分，施工現(xiàn)場布置得到有效的指導(dǎo)。因為BIM技術(shù)對施工組織的模擬，施工單位可以直觀簡潔地掌握間隔施工過程中的時間的具體安排，進(jìn)而制定最優(yōu)的施工方案，加快施工進(jìn)度。

（十一）可視化圖紙輸出

BIM技術(shù)的模擬圖畫可以輸出，這些輸出的圖片為施工人員提供了直觀的操作步驟指導(dǎo)，有助于施工管理和現(xiàn)場指導(dǎo)。

四、結(jié)束語

近年來，隨著大數(shù)據(jù)、數(shù)字化時代的到來，隨著BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用，實現(xiàn)了建筑項目的信息化管理。BIM技術(shù)在許多項目中都可行并已經(jīng)得到了驗證，雖然短期內(nèi)可能會遇到很多困難和問題，但最終BIM技術(shù)必將以其獨特優(yōu)勢改變管理建設(shè)項目的方法，并有助于進(jìn)一步推進(jìn)我國建筑業(yè)朝著更好、更快的方向發(fā)展。

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