工程項目管理中BIM虛擬施工技術(shù)的應(yīng)用

冀明星

摘要：從BIM虛擬施工技術(shù)在工程管理中應(yīng)用的優(yōu)勢分析入手，研究了BIM虛擬施工技術(shù)在工程管理中應(yīng)用 要點，并針對性地提出了提升BIM虛擬施工技術(shù)在工程管理中應(yīng)用效果的相關(guān)對策。確保BIM虛擬施工技術(shù) 在工程管理中的效能發(fā)揮到最佳，較好提升整個工程管理的總體水平。

關(guān)鍵詞：工程管理;BIM虛擬施工技術(shù);應(yīng)用分析

引言

工程管理在整個工程項目進(jìn)行過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，直 接關(guān)系著最終的工程造價和施工質(zhì)量，但是受到諸多因素的影響導(dǎo)致 實際的管理過程面臨著很多困難。BIM 虛擬施工技術(shù)在目前的很多大 中型建筑項目中應(yīng)用廣泛，為提高管理效率，節(jié)省管理成本，促進(jìn)施工 的順利進(jìn)行提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

1 BIM虛擬技術(shù)應(yīng)用原理

BIM是建筑信息模型，能對建筑項目的物理特點以及功能 特性進(jìn)行數(shù)字表達(dá)。BIM虛擬施工技術(shù)，在建造過程中利用計 算機(jī)虛擬各種建設(shè)場景，發(fā)現(xiàn)在實踐階段的問題，對施工方案進(jìn) 行改造，能有效提升項目施工質(zhì)量，提前完成項目建設(shè)風(fēng)險控 制[1]。BIM虛擬技術(shù)融合計算機(jī)輔助技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實結(jié)合技 術(shù)，需要高性能計算機(jī)硬件設(shè)備的支持，使得工程管理的各類要 素能有效結(jié)合，由此一來工程數(shù)據(jù)模型構(gòu)建，對建筑生命周期各 類信息以及知識資源融合應(yīng)用。

2 BIM虛擬施工技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM虛擬施工技術(shù)應(yīng)用到建筑工程管理中，建筑 企業(yè)管理層可通過BIM虛擬施工技術(shù)及時掌握現(xiàn)場施 工的具體信息，從而更為精準(zhǔn)、及時地下達(dá)相關(guān)的指 令，降低建筑工程的溝通成本，更好地實現(xiàn)建筑工程 建設(shè)的集約化管理，提升建筑工程的管理水平和工作 效率，有效壓縮建筑工程施工的管理費用。具體流程 如圖1所示。圖1 基于BIM虛擬施工技術(shù)的工程管理模式 當(dāng)前建筑工程建設(shè)周期不斷延長，建設(shè)規(guī)模不 斷擴(kuò)大，整個建筑工程項目復(fù)雜程度日趨增加，由于 施工返工、設(shè)計因素帶來的建筑工程成本提升的事件 不斷出現(xiàn)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在建筑總承包模 式下，由于施工、設(shè)計原因帶來的建筑成本增加20% 左右，為了解決該類問題，導(dǎo)致管理成本的增加15% 左右。在BIM虛擬施工技術(shù)中，可以將整個建筑工程 的空間信息全部展現(xiàn)出來，在開始施工之前就能夠?qū)?整個建筑工程的施工、設(shè)計等方面的具體效果進(jìn)行驗 證，從而將由施工、設(shè)計等因素導(dǎo)致的建筑工程施工 成本增加，壓縮在最小的范圍內(nèi)。通過BIM模型進(jìn)行 碰撞檢查，有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，并通過對 施工方案、設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化的方式，將相關(guān)的問題 解決在真正開始施工之前，防止由于后期返工而帶來 的建筑工程成本增加。當(dāng)前建筑工程規(guī)模、功能相對于先前均出現(xiàn)了較 大變化，特別是其中使用到的各種管道越來越多。通 過BIM虛擬施工技術(shù)可以在施工之前對整個建筑工程 中涉及到的各種管道進(jìn)行模擬，實現(xiàn)對各種管道位置 的精準(zhǔn)定位。同時，也可以將管道之間出現(xiàn)的矛盾、碰 撞等及時找出，提升整個建筑工程管理的精準(zhǔn)化水平。在BIM虛擬施工技術(shù)的支持下，可以準(zhǔn)確、快速 地獲得建筑工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對實物量的準(zhǔn)確分 解，為建筑工程采購工作及時提供定量化的采購數(shù) 據(jù)，有效控制建筑工程成本。

3 BIM 虛擬施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 提高施工質(zhì)量，幫助企業(yè)實現(xiàn)集約化管理

在工程項目管理中采用 BIM 虛擬施工技術(shù)能夠幫助管理層隨時獲 取現(xiàn)場施工信息，然后及時、準(zhǔn)確的作出施工指導(dǎo)，不僅避免了信息溝 通交流不暢帶來的麻煩，也降低了管理成本，促進(jìn)集約化管理模式的實 現(xiàn)。同時，還在很大程度上促進(jìn)了工程管理效率和質(zhì)量的提升，為工程 項目的順利開展和完成提供良好的基礎(chǔ)。

3.2 有利于節(jié)約建筑和管理成本

當(dāng)前的工程建設(shè)項目過程更加復(fù)雜，提升了工程管理的難度，因為 設(shè)計變更和施工返工而導(dǎo)致的成本增加成為當(dāng)前建筑行業(yè)的普遍問 題。據(jù)不完全統(tǒng)計，在建筑總承包工程中，因為設(shè)計和施工方案不合理 而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到 10% 到 20%。在這種情況下，利用 BIM 虛擬施 工技術(shù)能夠詳細(xì)的展現(xiàn)工程的空間信息，正式的施工開始之前，可以對 設(shè)計和施工方案的合理性進(jìn)行檢驗，大大降低了返工率[2]。

3.3 有利于實現(xiàn)精細(xì)化管理

精細(xì)化管理是工程建筑管理的重點也是難點，尤其是在目前的很 多高層和大型建筑中，施工環(huán)節(jié)眾多且復(fù)雜，對精細(xì)化管理的技術(shù)和成 本投入要求都比較高，單靠人工和普通的計算機(jī)系統(tǒng)難以實現(xiàn)。BIM 虛擬施工技術(shù)可以提前對整個施工過程進(jìn)行模擬，甚至可以細(xì)化到每 一構(gòu)件和管道的位置，這就為精細(xì)化管理模式的建立提供了良好的技 術(shù)基礎(chǔ)。

4操作流程和要點分析

第一，提供標(biāo)書文件、圖紙、施工合同等虛擬施工方案編制依據(jù)。資料員收集并提供工程《設(shè)計圖紙》、《標(biāo)書文件》、《工程施工合同》以 及《建筑施工組織設(shè)計規(guī)范》等作為《虛擬施工方案》編制的依據(jù)。第二，組織虛擬施工方案編制工作。根據(jù)工程施工合同以及具體 的施工要求，編制虛擬施工方案。第三，建模階段提供技術(shù)支持。在建模過程中，技術(shù)部門要提供必 要的技術(shù)支持。如果圖紙的表達(dá)意思不明確、不同專業(yè)的圖紙之間產(chǎn) 生了沖突等，就會使得編制人員理解到信息不一致，影響模型建立的公 平公正性，最終的模型也不能很好的為工程管理提供幫助。因此，技術(shù) 人員必須參與整個建模過程，隨時提供技術(shù)支持。第四，BIM 建模。以招投標(biāo)文件、施工圖紙以及招標(biāo)答疑等資料作 為參考依據(jù)，采用 BIM 軟件創(chuàng)建 BIM 模型，建立工程土建、鋼筋、安裝 BIM 模型[3]。第五，BIM 模型評審。BIM 模型建立之后，要對其所展示的三維建 筑設(shè)計方案進(jìn)行審核，重點審核設(shè)計圖紙和模型是否相符，節(jié)點部位是 否符合圖紙設(shè)計要求，現(xiàn)場的施工條件能否滿足。第六，對評審過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計問題進(jìn)行匯總，然后統(tǒng)一改進(jìn)，最 后再次進(jìn)行審核。第七，編制虛擬施工方案。虛擬施工方案是在 BIM 模型檢測合格 的基礎(chǔ)上編制的，然后在結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的文件資料以及投資方 要求的施工進(jìn)度等，合理編制工程方案，保證效率和質(zhì)量的統(tǒng)一。第八，集成數(shù)據(jù)信息。首先，按照施工方案的要求，把構(gòu)件工藝參 數(shù)以及影響施工的不同因素進(jìn)行聯(lián)系，然后模擬整個施工過程，這樣就 實現(xiàn)了虛擬施工過程各個階段和各方面信息數(shù)據(jù)的有效集成。從而全 面細(xì)致的規(guī)劃施工工藝，并對現(xiàn)場施工進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)。

5結(jié)語

綜上分析，在建筑工程建設(shè)管理的過程中，將 BIM虛擬施工技術(shù)應(yīng)用到整個建筑工程管理過程中，對于提升建筑工程的綜合管理水平，降低由于工程施 工、設(shè)計變更帶來的建筑工程成本增加非常有效。因 此，需要建筑企業(yè)在實際的建筑工程管理的過程中，充分認(rèn)識到BIM虛擬施工技術(shù)應(yīng)用的有效性，結(jié)合工 程項目開展實際需求，將BIM虛擬施工技術(shù)與自身的 管理工作有效結(jié)合，確保BIM虛擬施工技術(shù)在工程項 目管理中的效能發(fā)揮到最佳。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸海燕，鮑文博，王海軍，等. 基于BIM與VR技術(shù)的土木 工程CAD教學(xué)模式實踐探討[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2017.

[2]魏晨康，徐漢濤，鄭承紅，等.基于施工總承包管理的 BIM協(xié)同信息管理平臺開發(fā)及探索[J].施工技術(shù)