BIM信息技術在工程施工中的應用

卿培俊 李茂華 吳蓋成 潘邦全

Engineering constructionn 工程施工

BIM信息技術在工程施工中的應用

卿培俊 李茂華 吳蓋成 潘邦全

（中國十七冶集團有限公司 243000）

隨著我國建筑行業的不斷發展，建筑工程的施工工藝越發復雜，其對于施工人員提出的要求也在不斷提升。在施工管理中應用BIM技術已經得到業內人士的高度肯定。BIM技術可以解決施工中存在的問題，縮短施工工期，節約成本，保證施工質量和施工效率，提高企業的效益。本文主要對BIM技術在施工管理中的應用問題進行探討，旨在充分發揮出這一技術的優勢，提高我國施工管理水平。

BIM技術；施工管理；應用

0 引言

企業進行施工建設時，要高度重視施工管理，不斷優化管理模式，提高企業的競爭力。1975年，BIM技術被正式提出，其最初的宗旨是對建筑過程進行可視化展示，確保信息得到共享。企業通過這一數字信息模型就能夠將項目中的各項環節中的資源進行有效整合，幫助企業達到項目目標。近幾年來，BIM技術在我國發展十分迅速，但由于發展時間比較短，與之相關的軟件功能有待進一步完善。要確保企業充分意識到BIM技術的優勢，積極應用這一技術開展施工管理，就可以有效降低投資成本，縮短施工工期，達到預期的施工目標，減少資源浪費。

1 BIM技術優勢

BIM主要是對建筑實體所進行的一種數字化信息展示，其主要利用專門的軟件對建筑進行高度模擬，保證各個環節以可視化的方式呈現，達到信息資源共享的目的。在施工管理中，BIM技術可提高施工效率，是一種典型的信息化管理技術。BIM技術備受國外各大建筑施工企業的歡迎，這一技術有其自身的優勢，適合在4D與5D平臺中應用。

1.1 可視化

BIM技術具有可視化特點。在傳統的建筑設計中，設計師要出具完善的設計圖紙，在圖紙中仔細描繪建筑中每一個構件的信息。閱讀圖紙時，需確保相關人員有專業的技術水平和能力，還要通過合理的想象才能確保建筑工程達到理想的設計效果。采用BIM技術可以為工作人員提供可視化三維立體模型，這一模型將建筑各部分以非常清晰的方式進行展示。此外，BIM模型還能夠及時實現各種類型信息的反饋，只需在模型上修改和調整即可。

1.2 協調性

建筑工程若要繼續順利進行，就要提高項目的碰撞檢測性，保證各部分互相協調，順利組合，避免產生矛盾。采用BIM技術可構建完善的協調平臺，其可以及時解決配合中產生的問題，也可幫助設計師順利進行設計，避免出現碰撞問題。

1.3 模擬性

BIM技術不僅可以對建筑進行高度模擬，還可以借助5D平臺模擬在現實中不能操控的事物。BIM技術還能夠實現模擬實驗，建立各種模擬系統。BIM技術可根據項目施工的組織與時間對施工進行模擬，幫助企業制定完善的施工方案。

1.4 優化性

BIM技術可對建筑施工過程進行優化，縮短施工工期，降低施工難度，保證信息得到充分共享和利用。BIM可對各種信息進行處理，確保建筑得到合理的設計，實現對復雜項目的優化。采用數據實時分析就可精準計算出投資與回報的影響因素，為設計者提供完善的設計思路，出具合理的方案。有些設計方案具有特殊要求，采用BIM進行優化，可降低工程造價，確保工程在工期內順利完成。

2 BIM技術在施工管理過程中的應用

2.1 應用思路

在施工管理中應用BIM技術時，要在模型中融入時間，打造完善的空間維度，這樣就可以對施工進度進行有效的控制，提高預算的合理性，還可及時對施工中的各種問題進行修改，實現優化。BIM技術的可視化平臺能夠及時展示優化后的效果，及時將參與方的修改意見與改動后的內容進行全面呈現，不斷優化施工方案。在BIM技術中融入空間模擬技術，可確保施工現場的各類信息得到有效融合，使其彼此關聯。通過模擬建筑工程施工管理過程，就能夠及時發現施工中存在的問題，幫助相關人員及時就為題進行修改，有效保證工程的質量和效益。

2.2 應用步驟

2.1建立模型

要構建完善的建筑信息模型，通過模型展示出直觀的設計效果。首先，要采用系統建模軟件設計建筑信息模型，也可依據相關標準直接將通用的模型導入到系統之中。設計者只需輸入所需的信息，選擇相應的工具，就可迅速構建模塊。在模塊中輸入相應的信息，再導入系統之中，系統就會自動生成信息模型。第二，對建筑施工過程進行模擬。要充分利用軟件中的WBS功能，將工程結構劃分成多層節點。設計人員只需輸入施工進度數據，系統就可以對數據進行仔細分析，明確每一個要求。一旦發生變化，設計人員就可以對節點信息進行修改，系統會重新接受進度邏輯關系，為工作人員展示進度安排，有效降低成本。第三，將空間模型與實踐維度相結合，形成最終的信息模型。系統會根據客戶的需求定義工程構件，打造立體模型，還可及時保存與之相關的所有工程屬性。

2.2.1對數據信息進行集成與管理

在施工管理中，要積極采用BIM技術及時將所有的數據進行有效的處理，提高數據的價值。由于數據信息類型比較多，要對其進行有效的處理，若僅憑人工處理，就會面臨龐大的工作量，因此，要采用BIM技術對數據進行及時有效的處理，使其能夠直觀呈現在模型之中。系統可根據錄入的信息對其進行歸位和處理，確保數據得到有效的管理。各參與者能夠通過專門的平臺實現分工協作，提高協同效率，保證信息得到共享。平臺可以對施工的各項信息進行記錄和管理，確保數據庫得到及時更新和維護。

2.2.2建立施工過程管理系統

采用BIM技術可明確施工計劃，對施工進度進行有效的管理，確保施工現場得到有效布置，對資源進行優化。通過信息管理系統即可對施工現場和施工過程進行可視化模擬與演示，并對施工過程進行有效的管理和控制。參與方可在系統軟件界面中對施工進度進行管理，一旦發現問題，就可對信息進行調整，模型會根據信息的改變而做出智能化調整。相關人員可隨時利用BIM技術查看任何時間段的節點工序進展，并對已經完成和沒有完成的工程進行顯示和區分。參與方可隨時對施工工藝等信息進行查看，也可通過模型及時解決碰撞問題。軟件可及時對數據庫中的不合理內容進行分析和確認，這樣就可以隨時在模型上調整構件的信息。

此外，也可采用BIM技術對工程量和預算管理進行控制。數據庫中通常會存儲與構件有關的所有信息，采用數據統計工具對各項數據進行統計，不僅可以減少工作量，還能夠及時統計出構件的總用量，獲得構件的預算總額。將其與工程進度相結合，就可以及時了施工中發生的變化，有效實現施工成本管理。BIM技術也可將進行資源管理，將各種資源信息以標準化的方式呈現，自動分析任何施工位置在任意一個工程時間段的資源使用量，明確資源配置方案，實現對資源的動態管理。也可采用BIM技術對施工場地進行布置，可對臨時倉庫、作業場地、設備等位置進行有效的規劃和管理，減少占地面積，提高設備的利用率。

2.2對預制構建進行跟蹤管理

在BIM技術中可采用RFID技術確保預制構件得到跟蹤管理。RFID可通過非接觸式實現對信息的讀取，通常不會受到覆蓋遮擋物的影響，具有強大的穿透力與抗污染能力。閱讀器可同時接受許多電子標簽的信息，在使用時不會受到限制。RFID標簽中包含與預制構件的所有信息，使其能夠得到針對性的管理。RFID標簽具有唯一性，確保構件得到有效的生產、運輸和施工。采用RFID技術可根據施工進度迅速反饋信息，有助于制定完善的生產計劃，避免出現較大的庫存。在施工管理中采用RFID技術可以保證構件的各項信息得到實施追蹤。進行存儲和吊裝等操作時，采用無線網絡就可確保信息得到有效的傳遞，融入BIM技術后，就可確保信息得到迅速傳輸，提高信息的準確度。

3 BIM技術在施工管理中的完善對策

3.1 積極進行技術創新

與國外相比，國內BIM技術還處于觸及探索階段，與之相關的軟件功能有待完善。為發揮出BIM技術的功效，就要減少直接照搬國外軟件公司BIM技術的情況，充分將軟件的功能與企業實際情況相結合，保證BIM技術得到進一步創新。要進一步提高通用型軟件的使用次數，企業在使用模型時，無需經過復雜的繁瑣工序。將BIM模型與信息管理系統相結合，可實現企業信息集成化管理。各方要積極參與其中，加大合作力度，大膽創新，才能不斷提高國內BIM技術水平。

3.2企業要加大BIM技術投入力度

為進一步發揮出BIM技術的作用，相關單位和部門要通過合作的方式加強對BIM技術的研發，使其能夠幫助企業創造更大的效益。要加大投入力度，鼓勵軟件開發部門進行創新，政府可通過撥款、出臺相關政策的方式鼓勵更多人參與到BIM技術的研究與開發之中，制定與之相關的標準，擴大BIM技術的應用范圍。

3.3 在建筑行業中盡快實現BIM與互聯網改革

企業要構建專門的互聯網平臺，對工程進行精細化管理，確保各項信息能夠通過互聯網上傳到BIM軟件之上，使信息得到全面、細致的管理，滿足客戶的需求。要加強對專業人員的培訓，使其能夠不斷學習先進的BIM理論知識，了解互聯網的最新動態，確?；ヂ摼W與BIM技術實現有效的融合，這樣就可以大大提高生產效率。在施工管理中，BIM與互聯網的強強組合可改變生產力狀態，提高企業的競爭力，使企業能夠在激烈的競爭中脫穎而出，提高建筑工程的品質。BIM技術可以幫助工作人員解決專業中存在的沖突，也可實現行業透明化。由于建筑行業的競爭力比較激烈，許多產品價格并不透明，采用BIM與互聯網技術后，就可以保障行業競爭更加透明，實現建筑行業規模經濟發展。

3.4 加強政策支持

近幾年來，政府正在逐漸加強對BIM技術的支持。不過，現有的標準與政策并不能保證BIM技術得到進一步推廣，許多小企業受限于資金不足的問題，在進行施工時難以充分應用BIM技術。我國在開展大型公共基礎設施建設時，雖然會采用BIM技術，但卻并沒有打到預期的效果。因此，政府要對現有的支持政策進行改進，加大資金投入力度，要不斷完善與BIM技術有關的標準，使企業能夠充分參與其中。目前，我國引進了IFC標準。不過，由于我國對平臺標準研究后勁不足，企業要根據新的標準進行軟件開發，政府也要結合我國實際情況，在引進國外先進標準的同時，制定完善的政策。要加強與企業的合作，使企業能夠積極應用BIM技術開展施工管理，使更多人充分意識到BIM技術的價值。相關部門要定期進行調研，了解BIM技術在施工中應用的情況，對現有的政策及時改進，就可以擴大BIM技術的應用范圍。

3.5 建立統一的模型標準與平臺

越來越多的大型企業正在編制與BIM有關的實施標準和規范，建立內部工作流程，確保數據得到有效的傳遞，實現數據資源共享。工程各參與方可通過統一的BIM平臺進行溝通和交流，實現信息共享。明確各工作人員的權限，對模型的信息及時進行補充。參與方要及時將本專業的模型導入到平臺之中，獲取所需數據，就可以確保各方數據保持一致。BIM技術可根據各方需求提供數據，還可保證施工過程獲得可視化與集成化管理。

4 結束語

綜上所述，由于BIM技術具有廣泛的發展前景，在應用時要考慮到企業的實際情況，加大投入力度，將其與施工管理相結合，及時優化施工方案，提高施工效率，降低成本，提高企業的競爭力，促進建筑行業實現健康發展。

[1]聶冬靈.BIM技術在施工階段的應用探究[J].建筑,2020(19):71-72.

[2]林志芬.BIM技術在裝配式建筑施工管理中的應用[J].江西建材,2020(09):103+105.

[3]劉劍興,鐘笙,賴睿智,吳盡.基于工程經濟的施工企業BIM應用研究[J].重慶建筑,2020,19(09):59-61.

[4]宋丹.BIM技術在建筑施工企業的應用研究[J].冶金管理,2020(17):127-128.

[5]何雯,田航.BIM技術在某高校項目施工管理中標準化應用的研究[J].陜西建筑,2020(09):26-29.

[6]朱敬文.BIM技術在建筑安裝工程施工階段精細化管理應用研究[J].住宅與房地產,2020(26):135+140.

TU75

A

1007-6344（2021）01-0135-02

卿培俊(1979.03- )，男，漢族，山東淄博人，工程師，大專，中國十七冶集團有限公司，研究方向：土木工程施工技術。

李茂華（1983.03- ），工程師， 主要從事經營管理技術研究。

吳蓋成（1964.05- ），工程師，主要從事土木工程施工技術研究。

潘邦全（1964.03- ），高級工程師，主要從事土木工程施工技術研究。