試析建筑工程施工管理中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

朱翠麗 安徽金皖建筑安裝工程有限公司

科學(xué)技術(shù)帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步，信息技術(shù)更是造福了人們?nèi)粘５墓ぷ魃睿瑸槠鋷砹酥T多的便利，提高生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量。在建筑行業(yè)中，BIM 技術(shù)因其能夠提升工程數(shù)據(jù)模型的科學(xué)性與普適性，使得施工管理的過程在確保質(zhì)量的前提下能夠更加高效，讓整個(gè)施工過程更加完美。我國經(jīng)濟(jì)與科技水平的不斷提升，讓BIM 技術(shù)在我國的建筑行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和運(yùn)算，確保質(zhì)量的同時(shí)也能夠提升效率，更好地進(jìn)行工程施工的管理。

一、BIM 技術(shù)在施工管理中的基本概念

（一）技術(shù)概念

BIM 技術(shù)是“建筑信息建模”的簡(jiǎn)稱，是一項(xiàng)對(duì)信息技術(shù)建設(shè)與應(yīng)用的重要技術(shù)，其基于信息技術(shù)，利用三維圖像技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行具象化的建模，并能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行更為方便的修改。此外，BIM 技術(shù)在工程管理過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的流程進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全過程進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的有效控制。

（二）工作內(nèi)容

BIM 技術(shù)在建筑工程施工管理中的主要工作可分為安全、質(zhì)量、成本和工程進(jìn)度四方面的內(nèi)容。在建筑工程的施工管理過程中，工程安全與質(zhì)量的管理在整個(gè)工程管理過程中具有首要的地位，因此必須予以足夠重視，同時(shí)也不能忽視成本控制和進(jìn)度管理，以更好的提升工程效率，節(jié)約工程成本[1]。

二、BIM 技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）宏觀可視化

盡管建筑工程的設(shè)計(jì)圖紙看上去很直觀，但無法對(duì)其在實(shí)體化之后的狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)于設(shè)計(jì)是否合理、最終成品是否協(xié)調(diào)以及設(shè)計(jì)是否美觀，無法在圖紙上直接呈現(xiàn)，使得施工資源無法得到充分利用，增加了施工方面的成本。

通過BIM 技術(shù)，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)圖變?yōu)槿鐖D1 所示的立體的三維圖像，可根據(jù)對(duì)細(xì)節(jié)的放大縮小找出設(shè)計(jì)中存在的缺陷，將圖紙的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為更為具象化的內(nèi)容，根據(jù)三維圖像找到設(shè)計(jì)中不合理的部分并進(jìn)行及時(shí)修改，將設(shè)計(jì)更好地進(jìn)行完善。

圖1 某建筑設(shè)計(jì)的立體三維圖像

（二）整體協(xié)調(diào)性

建筑工程在進(jìn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，并且無法預(yù)判施工過程中所發(fā)生的各種不可抗力與人為操作等因素帶來的影響，因此需要將建筑工程中所涉及的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)調(diào)。

BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，解決了施工過程中數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)的問題，可對(duì)于諸如材料用量等基本問題進(jìn)行細(xì)化，使得每個(gè)施工環(huán)節(jié)都能夠處于可控標(biāo)準(zhǔn)，避免因受到其他因素影響而造成的失控問題。通過將不同部門之間的任務(wù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，并加強(qiáng)不同部門人員之間的配合，使得項(xiàng)目的施工工作能夠得到有序開展。

（三）合理性模擬

施工過程對(duì)于工藝有著非常高的要求，并不會(huì)有任何可以試錯(cuò)的機(jī)會(huì)，一旦在施工過程中發(fā)生失誤，則可能會(huì)讓整個(gè)工程項(xiàng)目前功盡棄。因此，需要對(duì)施工的合理性進(jìn)行模擬，找出施工設(shè)計(jì)中的不合理之處并進(jìn)行及時(shí)修正。

BIM 技術(shù)可以對(duì)施工過程中的潛在問題進(jìn)行多次模擬，通過技術(shù)與施工人員之間的不斷溝通，尋求問題的解決方法，經(jīng)由多次模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)施工設(shè)計(jì)合理性的驗(yàn)證，能夠確保在施工工作正式開始后，以合理的方式開展施工作業(yè)，并能夠應(yīng)對(duì)各種突發(fā)狀況，既不會(huì)耽誤項(xiàng)目工期，也不會(huì)影響施工質(zhì)量[2]。

三、BIM 技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用分析

（一）應(yīng)用價(jià)值

如果要更好的運(yùn)用BIM 技術(shù)，則必須對(duì)其應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了解。在建筑工程的施工過程中，會(huì)涉及各種各樣的問題，這些問題無法單純依靠人力進(jìn)行管理，對(duì)于工程施工的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的影響，并且人力管理的過程中還會(huì)發(fā)生失誤與遺漏，導(dǎo)致施工管理的質(zhì)量受到影響。為此，施工管理人員需要使用科學(xué)且可靠的輔助技術(shù)，以更好的處理建筑施工過程中所遇到的各種無法依靠人力進(jìn)行解決的問題。

隨著BIM 技術(shù)的問世，使得項(xiàng)目中的各種主體以及各種復(fù)雜信息的處理能夠更加高效。在工程項(xiàng)目從立項(xiàng)到開工再到投入使用以及最后的拆除，其涉及較大的信息規(guī)模，使用傳統(tǒng)技術(shù)很難達(dá)到預(yù)期效果，因此BIM 技術(shù)能夠讓施工管理人員直接在模型中進(jìn)行信息的操作，并進(jìn)行管理工作，使得工作的開展更為直觀，提升工作效率，降低工作失誤。

總結(jié)起來，就是BIM 的應(yīng)用價(jià)值就在于對(duì)工作效率的提高、對(duì)工作目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，并降低工作中出現(xiàn)失誤的概率，有效降低相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

（二）應(yīng)用現(xiàn)狀

目前關(guān)于BIM 技術(shù)的運(yùn)用，存在些許問題需要去解決，其主要問題有缺乏足夠資金和技術(shù)管理這方面人員不足等。

盡管大多數(shù)的施工單位都能用BIM 技術(shù)處理工程管理上的一些問題，但使用效果有時(shí)并不理想。施工過程中，管理部門具有很大的權(quán)限，實(shí)際情況是管理部門與施工部門沒及時(shí)溝通，沒有更好地發(fā)揮施工人員在技術(shù)能力方面的優(yōu)勢(shì)，使得BIM 的使用無法發(fā)揮相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。

目前大多數(shù)施工單位在推行使用BIM技術(shù)，但資金投入的缺失使得其使用面臨諸多問題。BIM 設(shè)備有著較高的成本，只有確保充足的資金才能保證BIM 技術(shù)的完整性與持續(xù)性，并有效提升施工體驗(yàn)。此外，部分施工單位對(duì)于BIM 技術(shù)缺乏清晰的認(rèn)知，管理手段上的落后使得工程施工缺乏科學(xué)的憑據(jù)，加大了失誤的概率，對(duì)施工質(zhì)量造成直接影響。

BIM 技術(shù)的使用需要相關(guān)的專業(yè)人員，其技術(shù)應(yīng)用的高度決定了施工的質(zhì)量，但目前許多建筑工程中相關(guān)人員的技術(shù)水平并不高，對(duì)于BIM 的使用并不熟練，降低了工程的效率。此外，技術(shù)人員和施工人員在任務(wù)交接的過程中的失誤，也會(huì)導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)諸多錯(cuò)誤，不但會(huì)造成資源的浪費(fèi)，還違反了對(duì)于施工管理的相關(guān)規(guī)定。

除了需要大量專業(yè)人員外，BIM 技術(shù)的使用還需要足夠的資金，但許多建筑單位因資金問題放棄了該技術(shù)的使用，使得這一技術(shù)在推廣方面依舊存在一定的限制。盡管政府對(duì)于BIM 的使用方面有相關(guān)的補(bǔ)貼措施，但因補(bǔ)貼工作的局限性，使得技術(shù)的推廣仍舊存在各種障礙。

針對(duì)以上問題，需要對(duì)相關(guān)制度進(jìn)行完善，使得BIM 技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)理想的使用，同時(shí)還需要足夠的資金和先進(jìn)的管理手段，重視對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，政府方面也應(yīng)提供相應(yīng)政策進(jìn)行支持，使得BIM 技術(shù)在施工管理過程中能夠得到更好的應(yīng)用。

（三）具體應(yīng)用

1.規(guī)劃管理

BIM 技術(shù)在工程規(guī)劃管理方面的應(yīng)用，能夠提高管理的精準(zhǔn)性，通過工程數(shù)據(jù)庫中所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，可以全方位的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。BIM 技術(shù)具有可視化與可控性的特點(diǎn)，可以提高數(shù)據(jù)信息的檢索質(zhì)量，并能夠?yàn)閷斫ㄖ┕す芾砉ぷ鞯挠行蜷_展提供可靠基礎(chǔ)。此外，在施工管理過程中，還能夠基于數(shù)據(jù)信息模型，全面展現(xiàn)數(shù)據(jù)資深所具備的全部?jī)r(jià)值，確保規(guī)劃管理的嚴(yán)謹(jǐn)性。

2.設(shè)計(jì)管理

建筑工程的設(shè)計(jì)過程中，需要做足準(zhǔn)備工作，因此在對(duì)圖紙進(jìn)行分析的同時(shí)還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，為將來的施工工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在過去的建筑設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師一般采用CAD 技術(shù)進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作，并使用專業(yè)知識(shí)對(duì)圖紙進(jìn)行分析檢查，但無法開展碰撞檢查工作，導(dǎo)致施工管理出現(xiàn)諸多問題，造成的經(jīng)濟(jì)損失無法補(bǔ)救。在使用BIM技術(shù)后，可對(duì)圖紙進(jìn)行碰撞檢查（如圖2），及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中的問題，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，排除安全隱患。

圖2 管道碰撞檢測(cè)

3.模擬施工

由于建筑施工幾乎沒有可以試錯(cuò)的空間，因此BIM 技術(shù)的施工模擬能夠及時(shí)預(yù)測(cè)安全問題的發(fā)生，有利于調(diào)整施工方案，并能夠降低事故的發(fā)生概率。

例如，技術(shù)人員可通過BIM 技術(shù)模擬各種墜落事故，為相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)做好預(yù)防工作，降低事故發(fā)生后造成的影響，并且由于是結(jié)合工程模型進(jìn)行的模擬，通過對(duì)模擬過程中出現(xiàn)的安全事故進(jìn)行總結(jié)與分析，做好事故的預(yù)防機(jī)制，提高施工工作過程中的安全意識(shí)。

4.進(jìn)度管理

在工程管理過程中，能夠通過BIM 對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，計(jì)算出預(yù)計(jì)工期，對(duì)施工方案進(jìn)行有效調(diào)整，同時(shí)通過對(duì)施工過程中對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行管理，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工方案進(jìn)行合理調(diào)整，確保工程的施工工作能夠有序、高效地進(jìn)行。

5.質(zhì)量管理

一般來說，建筑工程因涉及多種施工技術(shù)，使其有著較長(zhǎng)的工期。為此，施工單位需要對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行全方位的分析，使得工程更具功能性、耐久性和安全性，確保工程的質(zhì)量。在BIM 技術(shù)下，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中所存在的問題，并通過對(duì)各種施工技術(shù)的靈活使用，有效提升工程質(zhì)量。

例如，施工過程中施工單位可通過BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行建模分析，并發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中所存在的問題，有效確保工程建設(shè)的質(zhì)量，并通過制定相應(yīng)的質(zhì)量控制任務(wù)，為施工過程中的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)。

6.成本管理

通過BIM 技術(shù)進(jìn)行建模，使得施工過程中的一些問題能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，并有效預(yù)防了施工期間所發(fā)生的各種問題，減少不必要的成本投入。一旦施工期間發(fā)生質(zhì)量問題，則會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目返工，造成資源的浪費(fèi)與成本的提高，因此BIM 技術(shù)的使用能夠有效對(duì)工程進(jìn)行分析，通過對(duì)工程的優(yōu)化與對(duì)問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，有效實(shí)現(xiàn)成本的控制[4]。

在某項(xiàng)目工程中，可通過BIM 系統(tǒng)進(jìn)行直接建模，并利用碰撞檢測(cè)查出構(gòu)件設(shè)計(jì)中的一些不合理之處并加以修正，同時(shí)通過對(duì)工程項(xiàng)目的分析，對(duì)工程方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)成本控制，并通過對(duì)施工進(jìn)度的管理，提升施工效率，在竣工驗(yàn)收的過程中BIM 技術(shù)還能夠?qū)⒐げ牧虾蛨D紙進(jìn)行詳細(xì)審核，并進(jìn)行驗(yàn)收工作。

四、結(jié)論

BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)中具有非常重要的作用，其能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模并分析，從而使得工程管理質(zhì)量更高的同時(shí)提升工作效率。BIM 技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用具備宏觀可視化、整體協(xié)調(diào)性與合理性模擬的特點(diǎn)，但在具體應(yīng)用的過程中，需要對(duì)目前存在的各種問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的對(duì)策。在BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，通過規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段的管理、施工現(xiàn)場(chǎng)模擬、工程進(jìn)度預(yù)測(cè)和質(zhì)量與成本的管理，使得BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，并通過實(shí)際的應(yīng)用案例，為相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用提供參考。