BIM技術在建筑工程施工管理中的運用芻議

尹德慶

德州建設項目管理有限公司 山東德州 253000

BIM技術是一項基于現代信息技術的三維虛擬數字化技術，該技術在實際應用過程中可以通過構建建筑工程模型的方式對整個建筑工程施工過程進行管理，利用其場景可視化優勢消除傳統施工管理模式難以應對的不確定、不可控因素，進而實現提升施工管理質量的目的。當前階段，我國建筑行業已經充分認識到BIM技術的優勢以及在推動本行業健康快速發展方面的意義，并且在國家政策的支持下廣泛應用BIM技術。大量實踐表明，BIM技術在實現建筑工程管理工作質量、安全、成本三大管理目標方面發揮著重要作用，因此建筑行業已經將BIM技術應用方法作為主要研究內容[1]。

1 BIM技術的相關介紹

隨著計算機科學技術在二十一世紀的迅猛發展，針對于建筑工程項目的信息化設計和施工軟件的創造也越來越多，尤其是BIM技術當前在建筑行業中得到了廣泛應用，該技術在其中的整體應用效果普遍比較良好。BIM技術到底是什么呢?其實它指的就是建筑信息模型。在建筑工程整體施工過程中需要利用BIM技術，一方面可以對建筑工程各個成本環節進行有效的成本管理和風險控制，大大的可以增加建筑工程的社會經濟效益；此外，BIM技術還不僅可以有效讓整個建筑施工中的過程操作變得更加的簡單方便，完全的大大提升了過程工作效率，與此同時還可以保證了建筑施工的整個施工過程質量。我們也認為可以從以下幾點角度來進行理解就是BIM技術：①我們建立一種建筑數字信息處理模型是它能夠通過更好的應用來進行處理建筑有關的整個建筑工程項目相關信息，在對其信息進行一個系統化的整個信息處理，從而能夠建立并發起最終的一種數字化建筑信息處理模型，這種處理方法更加的的適合當前這種多元化的建筑施工管理模式；②BIM技術不僅可以更加的用科學合理的方式來進行管理整個建筑工程項目，而且還能夠可以及時的和所有參加建筑項目的管理人之間進行信息溝通和保持聯系；③BIM這種建筑數字信息處理模型非常的可靠，那是由于他主要是靠準確的建筑數據分析來進行工作，不僅可以能夠真正做到整個建筑項目信息的共享，而且可以為我國建筑行業的經濟規模不斷擴展貢獻一份自己的力量[2]。

2 BIM技術具備的優點分析

2.1 協調性

建筑施工的過程比較繁雜，施工范圍廣，周期較長。在建筑施工過程中會存在一些不可預知的因素，導致施工人員面臨一些無法預測的問題。BIM技術的應用可以有效規劃安排施工過程，減少施工中有可能出現的一系列問題，有序安排施工步驟，盡量規避可能會發生的隱患與風險。可以根據BIM技術的協調性，合理安排施工進度，全面了解施工中的不足，有針對性地調整施工順序，在每個施工環節充分發揮設計方案的應用價值。由于BIM技術的專業性較高，因此要求工作人員具有較高的專業素養。了解BIM技術的各種特征后，施工企業可以強化對技術人員的管理與培訓，在施工等多個環節應用該技能，逐步形成完善的制度。

2.2 立體性特點

BIM技術在建筑工程中的立體性特點可以表現在建設工程項目的管綜設計方面。設計師在設計過程中需解決構件的碰撞問題，而在傳統2D圖紙上很難展現建筑工程的空間結構關系，無法充分反映建筑構件之間的碰撞或構件與建筑管綜系統的碰撞情況，所以施工時常會出現各種各樣的碰撞問題，給施工帶來不便。BIM技術可建構高精度的三維建筑模型，應用仿真演示進行碰撞測驗，使建筑碰撞問題一目了然，且也有助于幫助設計師進行項目優化。如在東瑤安居房（一期）地下室BIM成果中，針對地下室基坑支護格構柱的問題匯總、地下室整體問題報告、地下室柱位與柱墩偏位、地下室集水坑、地下室樓梯機房疏散路徑、地下室門窗尺寸與門窗表不一致及與主體結構碰撞、地下室墻柱定位、坡道、地下室樓梯專項、地下室二次結構一次成型、地下室底板建筑高程分析等一系列的問題都運用BIM技術建立模型深入分析，在項目施工前進行優化變更及調整，減少施工過程中無謂的時間浪費，從而達到縮短工期的目的。此外，BIM三維模型在工程設計中可實現建筑設計動態模擬分析，其可糾正工程設計中的錯誤，例如樓梯碰頭、梁底、門窗洞口預留問題等。工程項目施工技術交底時也可以利用BIM技術三維模型進行動態推演分析，使參建各方管理人員充分掌握工程施工過程中的重難點問題，提高施工效率[3]。

3 BIM技術在施工管理中的應用途徑

3.1 基于BIM技術的施工準備

在建筑施工準備階段，需要準備施工過程中所需的生產資源、技術工具、人力資源，做好施工設計，合理規劃施工管理資源，選擇優質的分包團隊與材料供應商。BIM技術具有可視性，在施工準備階段，技術人員可以結合正常條件與自身經驗檢驗施工模型數據是否準確，不斷調整與優化設計，設置優質的施工路徑。

（1）明確應用目標。積極了解BIM技術的應用目標，BIM技術可以實現視頻、仿真，并能夠清晰地演示施工過程。借助該技術，施工方能夠依據模擬情況對施工布置進行調整，避免由于不科學的布局造成安全隱患。

（2）應用BIM技術設計方案。在以往的建筑施工設計中，一般會根據技術人員的經驗進行設計，由于工程量比較大，在具體設計過程中常會出現漏洞與錯誤。電子技術具有可視性，因此在施工準備階段，可以通過模型發現可能出現的問題，并進行針對性預防。在施工準備階段，施工單位可以結合施工現場具體情況，借助BIM技術不斷優化施工設計。施工設計方案可以體現建筑師的設計意圖，在具體的施工之前，施工單位可以依據具體情況，適當進行節點的詳細設計，應用BIM技術幫助施工企業克服技術難題。

（3）以標準化的方式構建施工模型。在施工準備階段，應全面了解施工設備與機械，明確施工現場情況及相關設計規范，借助BIM技術信息模型收集數據，不斷完善施工模型，使施工能夠達到標準化的要求。另外，也可以借助BIM建筑模型，有效分析、比較操作模型，不斷調整、優化設計缺陷，通過BIM技術模型可以整理碰撞檢查報告。

3.2 優化施工技術應用降低安全風險

BIM之所以在大型工程項目的技術設計和施工管理中能夠體現和突出許多技術上的優勢，關鍵在于其通過運用強大的工程軟件設計功能模塊可以對各項工程技術性能方案設計進行層次協同優化設計和組合優化，以及用虛擬工程施工等設計模式對各項技術性能和細節設計進行層次深化組合設計，使得技術方案設計具備極高的技術合理性與技術可行性，避免在工程施工設計過程中頻繁變動發生技術計劃性的變更或可能引發安全隱患問題。因此由工程設計、監理以及工程施工安全技術人員對工程施工安全技術的應用合理性可以進行較為可視的量化分析評估，利用BIM安全軟件管理系統的分析功能可以模擬分析相關安全技術的實際應用發展過程，從而通過對多種安全技術解決方案的分析對比和進行綜合分析評價，確定一套可以直接滿足目前包括安全在內的各種工程施工安全管理過程目標設計要求的最終技術方案，能夠把工程施工管理過程設計中的安全性和風險評估指數直接降到最低[4]。

3.3 利用BIM技術優化管理過程

施工管理工作對整個工程建設具有重要意義，通過從宏觀層面對施工進度與流程進行管理，可以有效提升施工效率與質量。因此，施工單位在實際開展建設活動過程中必須加強對施工管理體系有效性的重視程度，利用完善的施工管理體系制定科學的施工管理計劃，并推動各單位嚴格依照計劃開展建設活動，即對施工管理過程的有效性提供明確要求。通過利用BIM技術，可以實現對施工進度、施工質量以及施工流程的協調與管理。利用BIM技術可以構建一套完善的管理平臺，各部門在實際工作過程中可以根據管理部門安排在制定時間內將自身需求上傳至平臺中，軟件自動將相關信息進行整合，方便管理人員對施工方案進行修改，以滿足協調各部門工作的目的。精細化以及信息化是當前施工管理發展的必然趨勢，通過利用BIM系統可以有效實現這一工作目標，進而實現規避施工風險的目的。利用BIM技術可以有效實現信息化進度管理。管理人員在實際工作過程中可以BIM模型為基礎開展進度管理工作，在3D建筑模型的基礎上增加時間維度形成基于BIM技術的施工時間表，該技術結合了甘特圖以及數據模型的優勢，管理人員在實際工作過程中可以根據圖形與動畫實現直觀地表現計劃進度與實際進度之間的差異，并以此為基礎對施工流程進行相應調整。要注意的是，基于BIM技術的施工進度管理工作需要注意WBS級別以及前后環節之間的聯系，確保有針對性地進行施工進度管理[5]。

3.4 建立健全監督管理體系，加強監管力度

在建筑工程施工中，很多施工問題和事故都是由于建筑工程質量不達標導致的，歸根結底，是因為建筑工程施工企業沒有建立健全的監督管理體系，沒有對建筑質量加強監管。為了解決以上述問題，建筑工程企業要打造健全的監督管理體系，同時，也要設立相應的監督管理部門，并在開展基本工作時，對所有施工項目劃分成若干個小項目，分別對各個項目進行監管，比如，有的監管人員對進場的物料質量進行監管；有的監管人員對施工現場施工人員的施工流程和質量進行監管，這樣才能結合實際情況打造全面的監督管理體系，并通過驗收機制的應用，明確各項工程的施工要求和標準?；诖?，建立一套適合建筑工程施工的返工作業標準和獎懲機制，加強對施工現場的質量管理和監督管理，以此才能減少安全隱患問題的發生。

3.5 施工深化設計階段

（1）機電管線綜合優化。包含管線排布方案、電梯前室管線綜合優化、地下室凈高分析及管線綜合出圖。

（2）樁基工程深化。整合地質與樁基模型并分析，得出每根樁與地質層的關系，統計沖孔灌注樁樁長及混凝土體積，為實際施工過程中的沖孔灌注樁長度提供參考依據。

（3）土方開挖高程分析。地下室土方開挖高程復雜，為避免趕工疏忽導致圖紙信息了解不細致而造成土方超挖、未挖到位等影響工期的現象發生，通過分區分色塊的形式基于模型計算出具土方開挖高程深度的分析圖。

（4）后澆帶深化。原設計后澆帶位置多處位于梁、柱節點位置，部分處于樓梯位置，給后續施工帶來極大的困擾。經與技術負責人討論，將后澆帶進行深化，部分后澆帶取消，進行跳倉法施工，模型重新優化后澆帶及跳倉分縫位置并出圖。

（5）屋面工程深化。通過利用BIM技術的三維可視化，直觀展示復雜節點的空間位置關系，大大提高了復雜節點的優化效率和方案交底的可靠性。在深化設計前，進行多專業協同檢查，提前解決了設計中的沖突、碰撞問題，尋找各個施工問題發生的原因及解決辦法，做出變更、相應補救措施等。在進行屋面工程深化設計中，優化并調整出最合理的地磚排布，提高屋面的外觀藝術性。

4 結語

總之，經濟的快速進步發展大大提高了現代人們的財產生活品質水平，讓當今人們對建筑施工工程項目的建設工程造價質量管理工作已經有了許多更高效和品質的管理要求。因此合理配置采用專業BIM技術措施進行建筑相關過程操作管理是非常十分有必要的，應用專業BIM技術在滿足提高過程工作效率的需要同時把建筑施工質量過程管理中的操作誤差和效率風險降到最低，節約構筑建造工程成本，充分發揮應用BIM技術在建筑工程造價監督管理過程中的重要作用。