基于BIM技術的建筑工程施工管理進展研究

(青島理工大學土木工程學院 山東 青島 266033)

一、引言

當今的建筑行業的施工現狀，各種新思想、新技術的優勢所在已被越來越多的技術人員所意識到，但是施工管理的問題卻是一直存在。現階段，在信息技術革命的時代下，BIM技術的快速迭代更新催動著建筑行業不斷地轉型升級[1]，如何實現BIM應用效益的最大化已成為建設項目在全生命周期內的重點，也是建筑業研究的焦點之一。

二、傳統建筑工程施工的常見問題

由于我國城市化的進程需要，隨著我國建筑行業的迅速發展，該行業己成為我國國民經濟的重要支柱型產業。建筑工地的數量仍然很大，在傳統建筑施工過程中，存在著各種各樣的問題，主要包含以下幾個方面：

第一，相對于其他行業來說，建筑工程施工人員的從業素質普遍比較低，這對整個建筑工程的效率和建筑質量等其他方面產生極大的影響。由于部分施工人員沒有接受過專業的技術培訓，缺乏質量意識，在施工過程中難免會產生各種錯誤的施工方式。

第二，建筑施工過程中對材料的使用不嚴謹、不規范，有時甚至達不到行業標準。對于整個建筑工程施工來說，施工材料的質量好壞直接影響著整個施工的整體質量。建筑企業在施工過程中，由于利益原因以次充好、以假充真的問題數不勝數。

第三，建筑工程施工過程中未做到科學規范施工-依據設計圖紙。由于施工技術人員缺乏專業知識，在工程施工的過程中總是按照 “經驗”自行揣測圖紙，與國家的施工標準存在著較大的距離，建筑工程呈現的效果與預期大相徑庭。這在施工中也是屢見不鮮的。

第四，不可預知的建筑工程觀感質量。在傳統的建筑工程施工中，二維圖紙在施工中起指導作用，但很這也是傳統施工的嚴重弊端。在二維藍圖之下，缺少對建筑整體的質量要求。導致建筑結構的質量的得不到有效的保證。

三、基于BIM 技術的建筑工程施工

(一)基于BIM的施工安全管理

在以往的安全管理模式當中，存在很多的局限性，從而制約了安全管理協調性，使得管理效率較低。隨著施工工程的復雜程度的提高，在施工中不同作業和施工流程都會在實際施工中發生不同程度的沖突，進而導致了施工安全事故的發生。在建筑工程安全管理過程當中，充分使用BIM 技術，特別是在施工階段，BIM 技術是可以有效的讓安全管理得到控制的，強化施工安全管理。運用建立的BIM三維模型,并按照進度計劃模擬現場機械施工情況，提前發現吊裝過程中可能發生的吊裝事故，并結合施工全過程動態模擬提前發現施工中的安全隱患和施工中的危險區域。施工各參與單位能夠隨時查看安全管理的各種資源信息，能夠有效實現施工安全管理的時效性和及時性。這樣能夠提高施工安全管理的能力和效率，防止傳統施工安全管理盲目的進行。

(二)進度管理

進度計劃的編制是施工進度管理中的一項重要內容，但由于施工現場各類因素復雜多變，施工前期編制的進度計劃的編制是一個循序漸進、動態調整的過程。利用BIM可視化的特點，能夠提前發現建造過程中可能出現的問題，并通過不斷模擬來優化進度，從而達到對施工進度的事前控制；將BIM技術與PDCA循環原理相結合，能夠實現對施工進度的閉環反饋控制，具有傳統方法無可比擬的優勢。通過BIM技術可以對工程實際進度和計劃進度進行對比分析，可提前顯示后續即將出現的進度延誤情況，從而實現了真正意義上的施工進度動態管理。在進行資源管理時，可以以工期為基準，快速查看施工期間所需的勞動力、材料的供應情況以及機械運轉的負荷情況，提早預判資源的用量高峰和滯留情況的發生時間，做到及時把控、及時調整、及時預案，從而避免出現進度延誤。

(三)質量管理

隨著工程結構越來越復雜多樣化，對施工質量的要求也愈發嚴格。BIM技術不僅可以針對項目施工進度進行模擬優化，還可以對復雜技術方案的施工過過程、關鍵工藝以及作業工序進行模擬，實現施工方案的可視化交底，避免發生由于語言文字和二維圖紙交底引起的理解分歧和信息錯漏等問題，從而提髙施工信息的交流效率，并且使各參與方之間溝通方便，為施工過程各環節的質量控制提供技術支持。

(四)施工成本

建設項目施工中整個項目生命周期中歷時最久，占據資源、資金最多的階段，是成本管理最重要的階段。施工單位在施工過程中，具體的工程數量、材料用量不僅是進行工程預算、材料采購、下料控制、計量支付和工程結算的依據，同時在進行成本控制時也是重要的數據參考。[3]BIM技術的應用可以解決傳統模式下靜態、二維的成本管理主要只做預算和結算部分的工作，基本放棄了成本過程管控的問題。可以對于施工項目進行全面的成本管理，最終獲得更加理想的項目成本管理效果。BIM技術對所有的成本管理工作都十分有效，不但可以實現對工程量的準確計算，還能進行項目計劃的合理制定，對成本管理工作進行細化，對工程變更情況進行良好掌控，對各個階段和維度的多算比進行支持，實現成本的動態控制，在此基礎上，還可以積累和共享成本數據。所以，采用BIM技術對項目過程進行成本管理，可以有效解決建筑行業在成本管理方面面臨的問題，提升管理水平，促進行業發展[2]。

(五)協同管理

在工程項目的施工過程中，不同的參與主體、不同部門崗位人員、不同專業之間都需要互相配合協同工作，保持溝通順暢、信息有效傳達。BIM是一門能夠將各專業的模型進行集成的技術，施工各參與主體通過在BIM技術就可以基于同一基準進行溝通協調，實現項目信息共享。通過BIM技術還可以在施工前進行圖紙會審，解決后期圖紙出現的問題，并且基于平臺不僅能夠及時跟蹤現場情況，提高施工管理水平，還可以合理組織工作，提高各專業之間的配合效率。在解決成本、進度、質量和安全問題的基礎上還能夠利用BIM技術實現協同化管理，利用BIM技術實現各種數據的集成等。

四、結論

隨著時代的發展。建筑形態呈現出更加復雜、體量更加大、施工難度更高的特點。在建筑行業上，BIM技術的應用前景非常廣闊，在項目管理體系中應用此項技術，可以促使項目更好更快的發展，施工成本能夠得到有效降低，施工進度明顯合理，工程質量得到有效的保障，施工安全也得到明顯提高，對于我國建筑行業而言具有深遠的意義。