簡述BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用

葉從志

摘? ? 要：在現(xiàn)代科技卓越發(fā)展的大環(huán)境背景下，BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍。如今，BIM已經(jīng)逐步滲透到建筑工程管理的各個層面，并取得了良好的應(yīng)用成效。為此，全面探究BIM技術(shù)在建筑工程管理中的實(shí)踐應(yīng)用具有實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：BIM;建筑工程管理;實(shí)踐應(yīng)用

1? 引言

目前，高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要標(biāo)志。高層建筑的施工任務(wù)量繁重、施工技術(shù)冗雜，且施工標(biāo)準(zhǔn)要求較高，這在一定程度上加大了工程管理難度。對此，本文簡要介紹了BIM技術(shù)的核心內(nèi)涵、基本特征，以及其在進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理與造價(jià)管理中的應(yīng)用形式。

2? BIM技術(shù)

BIM即建筑信息模型技術(shù)，是建筑工程領(lǐng)域的重要工具。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑信息集成化與程序化，做到建筑工程設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)行的全生命周期的動態(tài)管理。將建筑工程信息整合到三維立體空間數(shù)據(jù)模型中，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方、施工方、運(yùn)營監(jiān)管方與業(yè)主方的協(xié)同工作，提高工作效率，節(jié)約投資成本。

3? BIM特征

3.1? 協(xié)調(diào)性

在建筑工程管理中，往往需要各主體方的協(xié)調(diào)配合。一旦施工單位遇到較為復(fù)雜且難以獨(dú)立解決的問題時，可以立即組織召開管理會議進(jìn)行分析探討，進(jìn)一步明確問題的根本原因，確定切實(shí)可行的解決方法。但客觀的說，這種工作模式存在一定的局限性。而合理應(yīng)用BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各主體方的協(xié)調(diào)運(yùn)作，完善綜合管理。

3.2? 可觀性

在市場經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展與現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快的大環(huán)境背景下，建筑形式越來越多樣化。與此同時，對建筑工程管理的標(biāo)準(zhǔn)要求也不斷提高。傳統(tǒng)施工圖紙都是由施工人員結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)自主編制的，而這種施工圖紙出現(xiàn)極大的不適應(yīng)性，阻礙了建筑工程施工作業(yè)，延誤了工期。對此，高效利用BIM技術(shù)可以構(gòu)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，將建筑工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各零配件立體化、具象化的展示在各主體方面前，促進(jìn)資源共享與信息交互，指導(dǎo)施工作業(yè)，加強(qiáng)建筑工程管理效果。

3.3? 模擬性

BIM技術(shù)的模擬性特點(diǎn)，能夠完成一系列的建筑物模擬設(shè)計(jì)活動。例如，動態(tài)模擬建筑工程施工現(xiàn)場緊急疏散、動態(tài)模擬建筑工程項(xiàng)目日照條件等。另外，BIM技術(shù)在建筑工程造價(jià)管理中的應(yīng)用也具有重要效果。

4? BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

4.1? 質(zhì)量管理

對于建筑工程項(xiàng)目來說，保障質(zhì)量安全是第一要義。一旦建筑工程質(zhì)量出現(xiàn)問題，不單單會影響建筑工程使用性能，還會縮短建筑工程使用壽命，對公眾生命安全構(gòu)成威脅。而將BIM技術(shù)拓展應(yīng)用到建筑工程質(zhì)量管理中，則可以大幅度提高質(zhì)量管理水平。

4.1.1? 項(xiàng)目實(shí)施前的質(zhì)量管理

依靠BIM技術(shù)構(gòu)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，可以更加立體的呈現(xiàn)建筑工程的質(zhì)量問題。同時，基于BIM技術(shù)構(gòu)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，可以進(jìn)行碰撞檢測，明確施工環(huán)節(jié)的碰撞點(diǎn)。再者，將BIM技術(shù)拓展應(yīng)用到事前質(zhì)量管理中，可以及時發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題，如零構(gòu)件配筋問題、預(yù)留洞口合理性問題等，以此降低建筑工程質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

4.1.2? 項(xiàng)目實(shí)施過程中的質(zhì)量管理

BIM技術(shù)在事中質(zhì)量管理中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在如下幾方面：

（1）模擬節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。基于BIM技術(shù)的三維立體空間數(shù)據(jù)模型，具有可視化功能，可以更加直觀的呈現(xiàn)建筑的各個設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)，保證施工質(zhì)量。

（2）定位預(yù)留洞口。BIM技術(shù)軟件具有定位功能，可以自主排布管線，明確預(yù)留洞口位置，加強(qiáng)各點(diǎn)位標(biāo)定的準(zhǔn)確性

（3）分析質(zhì)量問題。建筑工程質(zhì)量管理人員可以利用專業(yè)設(shè)備如實(shí)記錄施工現(xiàn)場概況，且依靠無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息上傳至云端，供各主體方調(diào)配使用。例如，施工現(xiàn)場管理人員可以使用智能設(shè)備拍攝鋼筋、混凝土等材料的進(jìn)場使用情況，掃描質(zhì)量檢測報(bào)告，一旦建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，可以立即追溯原因。

4.2? 安全管理

針對建筑工程項(xiàng)目，安全是頭等大事，與進(jìn)度、質(zhì)量等要素密切相關(guān)。將BIM技術(shù)拓展應(yīng)用到建筑工程安全管理中，可以加強(qiáng)管理的有效性。

4.2.1? 虛擬施工窺探安全風(fēng)險(xiǎn)

在建筑工程安全管理中，依靠4D技術(shù)動態(tài)模擬施工流程，可以達(dá)到優(yōu)化施工方案，增大施工作業(yè)安全系數(shù)的目的。

4.2.2? 預(yù)測安全問題

基于BIM技術(shù)的虛擬化特征，可以動態(tài)模擬建筑工程質(zhì)量安全事故的成因，以及可能引發(fā)的后果。例如，針對高空墜物傷害事故，動態(tài)模擬下墜物體的運(yùn)動軌跡，以及物體落地后的效果;再如，針對塔吊倒塌事故，動態(tài)模擬塔吊吊臂的彎曲情況等。施工方可以根據(jù)模擬結(jié)果編制可靠的應(yīng)急處理方案。

4.2.3? 分析安全事故

通過總結(jié)與分析安全事故，明確事故誘因，既可以對同類事故制定預(yù)防處理措施，又可以對施工人員起到安全教育的目的。基于BIM技術(shù)的4D虛擬化功能，可還原重現(xiàn)事故發(fā)生過程，以便準(zhǔn)確判定事故誘因。針對事故誘因，采取科學(xué)的防范處理措施，避免同類型事故。

4.2.4? 安全識別

綜合分析建筑工程安全事故可知，臨邊洞口是安全事故的高發(fā)區(qū)域。在建筑工程施工過程中，為避免臨邊洞口區(qū)域發(fā)生安全事故，往往會鋪設(shè)安全網(wǎng)，設(shè)置安全防護(hù)欄。基于BIM技術(shù)的虛擬功能與綜合布線系統(tǒng)，明確需要防護(hù)的臨邊洞口，指導(dǎo)建筑工程安全管理人員開展工作。由于建筑工程施工規(guī)模較大，需要防護(hù)的臨邊洞口數(shù)量較多。為此，在正式施工前，相關(guān)人員應(yīng)合理利用BIM技術(shù)，創(chuàng)建完整的三維立體空間數(shù)據(jù)模型，以便技術(shù)交底與安全交底，預(yù)防質(zhì)量安全事故。再者，基于BIM技術(shù)的三維立體空間數(shù)據(jù)模型，可以更加直觀的展示各個區(qū)域的臨邊洞口情況，為編制防護(hù)方案提供參考依據(jù)，達(dá)到安全警示的目的。

4.3? 進(jìn)度管理

4.3.1? 預(yù)測

基于BIM技術(shù)預(yù)測建筑工程進(jìn)度，首要前提是構(gòu)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，并整合相關(guān)數(shù)據(jù)信息，優(yōu)化調(diào)整模型。參照預(yù)先編制的施工方案，動態(tài)模擬施工流程，判斷施工方案是否滿足進(jìn)度控制要求。如果發(fā)現(xiàn)施工方案與進(jìn)度控制要求不相符，需立即調(diào)整施工方案，直至施工方案與進(jìn)度控制相匹配。與此同時，在應(yīng)用BIM技術(shù)預(yù)測工程進(jìn)度時，可以結(jié)合施工組織設(shè)計(jì)方案，動態(tài)模擬施工流程，客觀判斷施工組織設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度控制要求是否相匹配。一旦察覺施工組織設(shè)計(jì)方案不符合進(jìn)度控制基本要求，立即調(diào)整施工組織設(shè)計(jì)方案，準(zhǔn)確預(yù)測工期。

4.3.2? 進(jìn)度控制

基于BIM技術(shù)實(shí)時動態(tài)化監(jiān)管建筑工程施工進(jìn)度，綜合對比實(shí)際施工進(jìn)度與預(yù)定進(jìn)度計(jì)劃，明確施工進(jìn)度延誤的原因，采取切實(shí)可行的處理措施。基于BIM技術(shù)可以分解施工流程，實(shí)現(xiàn)各階段性任務(wù)與三維立體空間數(shù)據(jù)模型的對接，由此獲取各階段性任務(wù)的開始時間和預(yù)計(jì)完成時間等重要信息，為建筑工程進(jìn)度管理人員提供可靠的參考依據(jù)。

4.3.3? 進(jìn)度動態(tài)模擬

動態(tài)模擬是指以建筑工程總進(jìn)度計(jì)劃作為參考依據(jù)，模擬各分項(xiàng)工程的進(jìn)度計(jì)劃，從而促使建筑工程管理人員更加全面的掌握施工進(jìn)度情況，進(jìn)一步明確各分項(xiàng)工程進(jìn)度與工序之間的關(guān)系。在建筑工程進(jìn)度控制過程中，要結(jié)合施工組織設(shè)計(jì)方案與施工方案，為三維立體空間數(shù)據(jù)模型添加時間屬性，促使二者產(chǎn)生一定的聯(lián)系，再通過三維動態(tài)演示的方式，對照檢查各道工序的進(jìn)展情況。

4.3.4? 工程量管控

建筑工程管理人員可以利用三維立體空間數(shù)據(jù)模型動態(tài)化管控工程量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑工程進(jìn)度目標(biāo)。在建筑工程施工過程中，可以動態(tài)查詢各階段的工程量情況，綜合對比工程量完成情況與預(yù)定進(jìn)度計(jì)劃，明確導(dǎo)致進(jìn)度延誤的因素，之后采取切實(shí)可行的調(diào)整方法，保證施工進(jìn)度。

4.4? 造價(jià)管理

BIM技術(shù)平臺可以如實(shí)記錄工程信息，如施工材料信息、施工設(shè)備信息與施工人員信息等。其中，施工材料信息又包括材料數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量信息;施工人員信息包括姓名、資質(zhì)等級與工作年限等信息。由此，為采購部門的工作提供可靠指導(dǎo)，確保施工材料的性價(jià)比。再者，建筑工程質(zhì)量管理人員還可以利用BIM技術(shù)督促施工方編制施工組織方案，綜合對比施工組織方案，增大工程安全系數(shù)。

從某種角度來說，施工技術(shù)直接決定了施工流程、施工工藝與施工材料使用量等內(nèi)容。基于BIM技術(shù)構(gòu)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，可以客觀評估不同類型的施工技術(shù)方案，加強(qiáng)施工方案的合理性與可靠性。BIM技術(shù)軟件還可以動態(tài)模擬各分項(xiàng)工程的施工流程，提高施工效率，控制失誤率。

5? 結(jié)束語

綜上所述，伴隨信息技術(shù)的日益完善，將其拓展應(yīng)用到建筑工程管理的各個環(huán)節(jié)，有助于提升綜合管理水平，縮短建設(shè)工期，以此維護(hù)建筑工程的質(zhì)量安全與綜合效益。

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