探究基于BIM技術的施工精細化管理

張隆博

（大連職業(yè)技術學院（大連廣播電視大學），遼寧 大連 116000）

1 當前建筑行業(yè)施工管理中存在的問題

二十一世紀以來，我國建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，各地興建了大量的超高層住宅以及地標性建筑。這些工程施工階段的管理工作，對整個項目工程質量、工期與成本的控制具有重要影響。越來越多的施工企業(yè)開始重視施工階段的精細化管理，有很多企業(yè)開始進行施工精細化管理的試點工作并且取得了一定的成績，也存在一定的差距：

第一，施工質量管理措施乏力。國內企業(yè)的大部分精細化管理措施都是一些規(guī)章制度，理論研究等，缺乏對項目具體的管理和實施辦法。

第二，建筑材料進場把關不嚴。我國的工程項目對建筑材料，包括：鋼筋、混凝土、砌塊等的質量要求都很嚴格，但有的施工企業(yè)在利益的驅動下，放寬了對施工材料的質量要求。而這些材料之所以能夠順利進場，正是因為管理人員在驗收這個環(huán)節(jié)放棄了原則。

第三，成本控制不規(guī)范。成本預算管理是成本精細化管理的重要手段。然而，許多施工企業(yè)在成本預算方面的滯后，主要表現(xiàn)為成本預算不完整、不準確，預算指標缺乏靈活性。在施工后期，由于原材料、人工價格波動、工期延誤、返工等不確定因素，實際工程造價的上升趨勢難以控制。此外，現(xiàn)場施工材料儲存不當，造成材料浪費，也增加了成本管理的壓力［1］。

2 BIM技術概述

2.1 信息化應用效果

BIM技術采用統(tǒng)一的標準來描述建筑信息，并進行有效的信息交換，可以減少早期設計錯誤，降低信息安全風險和成本。其次，BIM技術具有可視化、直觀的特點，使得建筑描述更加通俗、立體直觀，有助于施工人員直觀地了解建筑造型模式和預期效果。其次，BIM技術具有三維表現(xiàn)的特點，能夠準確地呈現(xiàn)建筑結構和內容。此外，采用BIM技術使信息傳輸更加精確。建設項目的各個環(huán)節(jié)需要管理的內容很多，應用的軟硬件設施也不盡相同。為了使信息傳遞準確、方便，利用BIM技術建立模型，可以實現(xiàn)信息的有效傳遞、處理和保存，避免了不同軟件引起的信息傳遞和轉換問題。同時，利用BIM技術不僅可以實現(xiàn)信息的有效傳遞，而且可以幫助施工單位將需求表達給設計單位［2］。

2.2 提高計算速度和計算精確性

BIM模型具有信息存儲和信息計算的功能。模型中的所有組件都包含不同的信息數(shù)據(jù)，例如組件類型、性能和價格。在企業(yè)決策中，項目的所有數(shù)據(jù)都要放入BIM模型中，并保存在成本計劃中，從而得到最終的項目成本。其次，可以改變BIM模型中構件的屬性，及時更新工程動態(tài)，并保證以前的有效數(shù)據(jù)不發(fā)生變化［3］。

2.3 可利用BIM修改圖紙

BIM技術具有可視化和仿真的特點，可以在建筑結構設計中發(fā)揮圖紙修改的功能，比如通過對模型的修改，可以在圖紙中自動反映相關功能，使設計人員不需要花費其他時間和精力修改施工圖［4］。

2.4 利用BIM技術協(xié)同設計

建筑工程深化設計及施工中涉及的人員、材料設備眾多，且對技術要求越來越高，這時為保證各專業(yè)和各系統(tǒng)之間能很好地配合起來，就必須做好專業(yè)之間各成員、多專業(yè)之間和各系統(tǒng)之間的三維協(xié)同設計工作，可有效減少圖紙失誤，提高設計工作的效率和質量。

3 基于BIM技術的建筑工程施工精細化管理應用

3.1 BIM技術在建筑工程深化設計中的應用

以鋁模板工程為例，BIM技術在前期深化設計應用時，主要是明確設計方案內容，包括明確施工主要內容和技術要求、施工工序、對緊急情況的應對等。結合所有這些參數(shù)進行仿真模擬并預期施工效果，對施工中可能出現(xiàn)的問題進行分析并及時改正。在初步設計后利用BIM技術進行審核，可視化的功能幫助設計人員直觀形象地發(fā)現(xiàn)設計方案中存在的不合理支持，并做出優(yōu)化以減少后期設計變更及其帶來的一系列問題。此外還可以利用BIM技術完成對施工現(xiàn)場、各施工階段和成本的綜合仿真模擬，保證工程能按期完成，在保證質量的同時也能實現(xiàn)經(jīng)濟效益目標。BIM技術在中期深化設計應用時，主要是確定和完善建筑結構設計中的一些細節(jié)性問題。BIM技術在應用中首先要明確梁柱連接、梁梁鉸接和梁梁剛接的連接方式，并做好對各參數(shù)的檢查。此外，可根據(jù)這些數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，并利用數(shù)據(jù)庫模擬，保證設計方案的準確合理。在結構性能設計中的應用，主要是利用BIM技術完成對建筑結構抗震性能、保溫性能等使用性能的綜合分析，并根據(jù)分析結果合理選擇施工材料，明確荷載系數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的不足之處并加以改正。在關聯(lián)性結構分析方面，是利用BIM技術進行建筑結構的仿真模擬，從而反映出施工各環(huán)節(jié)間的關系并做好協(xié)調工作。在完成鋁模板設計后，要做好對設計各細節(jié)部分的檢查和審核，盡量避免設計方案中的不合理之處，從而可減少后期的設計變更。利用BIM技術進行后期設計檢查和檢驗時，必須緊密結合設計方案，對其中的各參數(shù)進行整合分析形成數(shù)據(jù)庫，同時利用BIM技術做好隱蔽性項目、重難點和復雜節(jié)點設計的檢查，判斷施工技術、施工材料選擇是否合理。

3.2 BIM技術在建筑工程安全管理中的應用

施工安全在當前的建筑施工中越來越受到重視。在施工過程中，應采用BIM技術對工程安全進行綜合管理。在具體的施工安全管理中，要注意施工現(xiàn)場的合理規(guī)劃和布局。當前的建筑與以往相比結構形式更加的復雜，各專業(yè)穿插施工的情況也越來越多。這就要求在編制施工組織設計時，要增加施工現(xiàn)場模擬，確定項目的安全施工要點，并對現(xiàn)場的施工交通路線有著清晰的掌握，確保施工材料的運輸安全。在進行施工過程安全管理時，要注意施工現(xiàn)場存在的安全隱患，加強防墜落、防坍塌管理，做好施工現(xiàn)場人員、設備、建筑的安全保護。根據(jù)安全管理的要求，應將BIM模型與工程建設實際相結合，及時發(fā)現(xiàn)工程不同環(huán)節(jié)、不同部位的安全隱患，制定有針對性的對策，實現(xiàn)施工安全精細化管理。

3.3 BIM技術在建筑工程施工管理中的應用

1）利用BIM技術實現(xiàn)建筑施工三維交底工作，三維模型具有直觀形象、明確詳細的特點，在可視化下可全面介紹施工技術特點和復雜節(jié)點技術要求，能高效完成技術交底工作。在進行正式施工前，利用專用軟件閱讀BIM模型圖紙，幫助工人直觀形象地了解到建設完以后的形狀和構件信息，并完成施工。BIM模型的應用減少了工作量、降低了工作難度，有效保證工程施工的質量和效率。

2）在現(xiàn)場安裝前運用BIM軟件對施工過程尤其是施工重點、難點部位的施工方案和施工工藝進行模擬，監(jiān)理、設計、施工等參建各單位再結合自身的情況將自己的意見發(fā)布到協(xié)同工作平臺上，各方再進行協(xié)調溝通，確定最終的施工方案。

3）利用BIM軟件的列表功能可以生成構件清單。該清單可以精確到構件的數(shù)量、重量和面積，并且可以分別提取每種類型的構件列表。構件列表中的編號與BIM模型鏈接，以更改組構件的大小，并自動更改列表中的數(shù)據(jù)。構件清單交給各班組或廠家按清單生產(chǎn)，效率高，能控制生產(chǎn)成本。

4 成果和效益分析

首先，利用BIM技術建設三維模型，通過專業(yè)模型的整合實現(xiàn)對三維模型的碰撞檢查，優(yōu)化綜合布線、孔洞預留、頂層和標準層設計、二次結構設計等工作。通過設計優(yōu)化施工方案、統(tǒng)一構件尺寸等，降低施工難度和施工成本，同時能有效提高工程施工的經(jīng)濟效益。其次，利用BIM技術研究成果，開展深化設計三維協(xié)同設計，提高設計的效率，并通過分列提量、分區(qū)提料、三維技術交底等工作提高了深化設計、構件制作和試拼裝的工作效率和精確度，降低了失誤，從而減少因返工帶來的成本。第三，利用BIM技術成果開展施工，減少工程返工次數(shù)，更是減少了使用成本、減少抹灰層施工和裝飾裝修工程施工帶來的工程量和工程成本，同時還改善了建筑結構的外觀質量。

5 結語

綜上，BIM技術在建筑工程施工精細化管理中的應用，可利用BIM技術可視化、協(xié)同、模擬等優(yōu)點，優(yōu)化了施工精細化管理流程，通過三維交底和三維檢查，很好地提高了管理水平和工程質量，同時降低了施工成本。在未來，應進一步深度研究BIM技術，并將其技術成果應用到建筑工程施工中，可推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。