建筑工程管理中創新模式的應用及發展

袁 媛（太原市汾河景區管理委員會，山西 太原 030000）

在傳統工程管理理念中，多數建筑企業對效益的重視度遠高于其他方面，這就使得行業發展受到嚴重阻礙，對工程管理模式進行創新具有較強的緊迫性。現代高新技術的出現則為建筑工程管理模式創新提供了新思路與手段，當前建筑領域技術人員在實際工作中已經將基于BIM技術的管理模式作為當前主要的研究內容。

1 建筑工程管理模式創新的重要意義

1.1 在提升資源利用率方面具有重要意義

從實際發展角度分析，傳統建筑工程管理模式應用過程中存在較為顯著的資源浪費問題，這就使得企業需要面臨較大的額外成本支出，同時也違背我國建設資源節約型社會的目標要求。而通過基于現代高新技術的工程管理創新模式在實際應用過程中可以實現對提升建筑材料管理效率的目標，進而實現提升資源利用的目的，最大限度降低企業額外成本投入，提升工程效益[1]。

1.2 在提升工程管理科學性方面具有重要意義

就工程建設效率層面分析，建筑企業在實際工作過程中需要不斷提升自身管理效率，進而實現提升自身核心競爭力的目標。而為實現此目標，要求企業將各種先進管理理念應用于工程管理工作中，并在此基礎上對管理理念與手段進行創新。在當前新時期背景下，民眾對建筑工程的要求大幅提升，依托于現代高新技術對工程管理模式進行創新已成為建筑企業發展的必然趨勢，在現代高新技術與先進理念支持下，企業可以對施工組織形式進行科學設計，確保工程建設各環節有序開展，最大限度推動建筑工程管理科學性與有效性不斷提升，為企業平穩可持續發展奠定堅實基礎[2]。

2 案例概述

為深入探究基于BIM技術的工程管理模式應用要點，本文將結合實際案例進行具體說明。案例工程為某地區新建建筑工程，該工程占地面積與總建筑面積分別為15900m2以及180300m2，工程建設內容涵蓋塔樓三個、地下室三層以及裙樓。該項目中還包括高層辦公樓以及保障房各一個，均為高層建筑，其中辦公樓部分主要采用鋼筋混凝土結構，而保障房部分框架采用剪力墻構造。

該項目中內容較為多樣，涵蓋辦公、住宅、商業、酒店等多個方面，本質上屬于大型改造工程，項目組工作人員在工作中充分認識到該工程地處繁華地帶，施工面積相對較少，且臨近地鐵，使得工程施工難度大幅提升，同時施工單位還需要面對工期與質量的雙重高要求。為切實保障項目平穩有序開展，項目組決定采用BIM技術對項目建設各環節進行管理。

3 基于BIM技術的施工管理模式應用要點

3.1 項目組織實施過程中BIM技術應用要點

3.1.1 項目BIM小組結構及分工

案例工程項目組為切實保障BIM技術可以有效與項目管理相融合，實際工作中專門抽調人員組建BIM小組，其具體結構如圖1所示。

圖1 BIM小組機構

在成員分工上，建模小組負責構建項目全生命周期模型；算量小組負責對項目全生命周期涉及的工程量進行統計與計算；動畫小組負責對項目施工方案進行模擬以及綜合管理；運維小組在實際工作中需要對項目進行過程中涉及的各部門進行協調統一。

3.1.2 模型質量審核

模型的質量是工程項目能否成功的關鍵因素，因此，必須充分關注模型的質量，直至達到標準，其核心內容可分為以下幾點。

可視化：可視化是把真正的建筑以三維的形態呈現出來。在建筑工程的設計和施工中，傳統的方法都是采用二維CAD技術，采用平立截面等二維圖形來表示建筑的結構，其最大的缺陷是不能體現出真實的三維空間效果。隨著建筑技術、建材的迅速發展，建筑業也在不斷發生著變革，其形態也逐漸呈現出多元化趨勢。因此，若不能更直觀、更真實地描述建筑，只是根據實踐者的想象創造出一個立體的空間，不可避免地會忽略建筑部分功能，進而使其偏離設計者的初衷[3]。可視化是非常關鍵的技術，利用BIM技術可視化的特點，可以很好地實現對建筑構件的物理和功能的描述。

模擬性：利用BIM技術的仿真特性，不僅可以模擬建筑、結構、MEP等各個方面的設計，還可以模擬項目的各個管理模式。在設計過程中，利用數值信息模型的仿真特性，可以實現對建筑綠色節能設計、緊急疏散、自然光照，熱水和熱能傳遞等方面模擬。在建設管理和建設工程招標階段，可以對工程進行仿真建設，便于了解工程進度，并根據不同的進度，實時監測工程投資。同時，利用BIM模型可以優化工程整體規劃，有效控制工程進度。通過比較，可以將計劃費用與超出費用的情況進行比較，從而找到最佳施工組織方案，達到更好的管理效果。

優化性：在工程管理中，工程的最優處理與其難度、時間、屬性等諸多因素密切相關，因此很難對其進行有效的優化分析。而BIM模型中包含建筑的基本信息，比如建筑的結構、幾何、物理性能等，同時也包含了施工過程、施工進度等信息，可以很容易地對工程的評價體系和方案進行優化。

3.1.3 協作規程

從工程開展的實際角度分析，在項目施工中，協調是最重要的工作，需要在開發商、設計方、施工方、監理方之間方建立起有效的溝通通道，從而使各方面工作得到更好的協調和推進。由于項目參與者對項目的認識和了解程度存在很大差別，加上各部門之間缺乏交流，導致許多設計問題在施工中被發現。一旦問題出現，各部門之間相互推諉責任的情況屢見不鮮，嚴重影響工程建設質量。因此，在工程施工中，要及早發現隱患，并及時處理，其在推動工程項目有序開展方面具有重要意義。而BIM技術則可以在信息仿真的基礎上及時發現問題，并在問題曝光前，由各部門溝通、協調解決，從而大大增加了項目的協調性，提高了工程效率[4]。為實現此目標，項目組在實際工作中結合BIM技術構建出協作規程，如圖2所示。

圖2 BIM協作規程

3.2 項目BIM模型應用及管理

3.2.1 機電深化設計要點

建筑BIM模型在工程進行中的主要應用方式之一既是對機電管線布局及相互干擾問題進行處理，并實現優化機電安裝工程圖紙目標。目前，建筑信息模型的應用有兩方面：一是利用建筑信息模型，將所構建的機電模型、結構模型、工程模型，轉化為相應的界面文件，或將IFC格式輸入相應的設計軟件，通過BIM軟件，對鋼結構、鋼筋混凝土、復雜節點進行優化，利用BIM技術推動建筑背景墻和異形結構相關設計不斷完善；二是通過建模軟件互撞分析功能對建筑設計方案進行調整與完善，確保機電設計平穩有序開展。

3.2.2 多專業協調要點

基于BIM模型，可以直觀地顯示整個工程的設計過程。在二維平面圖的基礎上，利用建筑信息建模軟件，建立工程BIM模型（包括結構、機電安裝、建筑等）。采用BIM模型技術，以三維動態方式顯示出設計方案，使設計結果能更直觀地呈現給施工單位和業主，并對施工方案進行可行性分析，確保在設計之初，找出工程圖紙中的各類問題，并與項目相關人員積極合作，共同解決問題。具體工作過程中可以將各個專業的立體模型進行集成，將施工進度、施工現場的各個模型和建筑連接起來，將場地、質量、安全、資源等全部信息通過BIM技術集成到一個系統中。案例工程中，項目組構建出以BIM技術為基礎的高效管理模式，依托信息化實現協調各部門的工作目標，并通過該模型在工程項目中實現設備、成本、質量、材料、安全、進度和場地布局等各個環節的可視化統一管理。

3.2.3 現場布置設計優化要點

由于案例工程面臨場地狹小、工程基坑深度較大、距離其他工程及建筑物較近等問題，業主方對工程的安全要求也較高，同時工程的工作面也在不斷擴大，不同區域的建設項目不同，施工場地也會更加復雜，造成場地布局的變動性較強，極大地增加了工程現場的管理難度。為此，項目組充分利用BIM技術優勢，以BIM模型為基礎對現場設備數據資源進行合理應用，進而為此類復雜的現場施工提供了更好的方案，其實際工作中只需將周圍的環境和模型相連接即可構建三維立體現場環境，技術人員可根據規劃方案，將各個階段的實際情況都顯示在模型中，從而促使施工場地布局的合理與高效目標得以實現[5]。

3.2.4 現場施工質量管理要點

從工程建設實際角度分析，施工單位在進行現場作業過程中不可避免會出現失誤，如果可以及時發現錯誤并進行修正，則可以有效降低工程返工率，避免額外的成本支出。因此，案例工程中，項目組依托BIM模型，將方針數據與施工實際情況進行橫向對比，并在此基礎上進行風險與錯誤識別工作。相較于傳統的人力識別方式，基于BIM技術的管理模式有效削減了對原始紙質文檔以及設計圖紙的需求，工作人員僅需將相關質量數據輸入模型，即可通過平臺瀏覽對任意層面的質量問題進行檢查，同時該工作模式應用中可以為不同單元之間構建出暢通的溝通渠道，大幅提升問題處置效率。此外，該模式在實際應用過程中有效實現了綜合BIM技術與現代高新技術的目標，進而循序漸進地優化現場質量管理工作體系。

4 工程管理中應用BIM技術的成效

4.1 施工成本管理成效顯著提升

從工程項目建設實際成效層面分析，依托BIM技術的工程管理模式在實際應用過程中能有效達到成本控制目標，為詳細說明該創新模式所取得成效，下文將舉例說明。

項目組在實際工作中，利用BIM模型對鋼筋操作隊伍、電梯和露臺周邊的保護進行三維仿真，既保證了工程的安全性，又節省了工程造價。例如，根據工地規劃方案，施工中需要將三塊鋼筋加工車間安排在1200m2的場地內，采用BIM模型進行仿真后，技術人員得出每個車間所需占地面積為480m2，如果要用0.15m的C20混凝土加固，可以節省436.5m3的混凝土，按照288元/m3的造價，可以節省12.6萬元；對基坑支護工程進行了模擬和優化，從原來的混凝土支護結構變為鋼支承，成本節省約48.64萬元；二次裝飾深化設計節約了20萬元左右。案例工程在BIM技術支持下，累計節省成本81.24萬元。

4.2 施工進度管理取得顯著成績

工程建設過程中，項目組采用BIM模型進行基坑支護的數值模擬，根據原設計方案，第四道腳撐、第三道對撐以及建筑腰梁部分均采用鋼筋混凝土組件，但為了加快施工進度，技術人員對基坑支護結構進行三維方針模擬，并對其受力情況進行計算。依據計算結果，技術人員將原設計中的鋼筋混凝土組合結構改造成鋼結構，這就使得工期由3d縮短為1d，在BIM技術支持下，技術人員及時對方案設計進行優化，有效提升施工效率，使得整個工程可以依照預定工期完成。

5 結語

綜上所述，在當前新時期背景下，推動建筑工程管理模式創新已經成為當前建筑領域面臨的重要工作內容。本文對基于BIM技術的新型工程管理模式進行探究，并結合實際案例總結出其在多專業協調、現場施工質量管理等方面的作用，最終結果可知，該管理模式可以有效實現提升工程建設穩定性與效益性的目標，其經驗可為其他同類工程提供參考。