BIM技術在建筑工程管理中的應用

王 譯

（哈爾濱工程大學 后勤基建處，黑龍江 哈爾濱 150001）

同國際工程管理進行比較，可以看出我國工程管理的發展是相對較晚的，所以還存在一定的滯后性。伴隨信息化深入發展，促使信息在各個行業中都獲得了廣泛的運用，比如航空航天及汽車等，都發揮著極大的促進作用，這在很大程度上增加了社會生產效率，然而信息技術在工程管理中的運用，還有待完善。基于這樣的背景，提出了信息模型技術，我們也將其稱之為BIM技術，借助BIM技術開展全生命周期管理，有助于全面增強施工效率，減少施工工期，極大地降低建筑成本，還能幫助工程管理作出科學決策，有效確保建筑設計質量。對此，文章圍繞建筑工程管理，對BIM技術的運用展開了分析，希望可以為有關人員提供參考。

1 BIM技術概況

1.1 BIM技術定義

針對BIM技術來說，一般情況下包含兩方面，一方面是信息模型，另一方面是數字模型。就信息模型來說，一般是借助計算機信息技術，貫穿于建筑全生命周期，具體來說包含建筑設計及施工等建筑環節，有利于開展全方位的管理。基于科技的進一步發展，促使BIM技術獲得了普遍的運用，包括在設計階段及施工階段的運用。

早在20世紀70年代就有了BIM技術定義，借助計算機技術，對建筑工程管理中包含的一系列信息模型開展總結，如幾何特性及功能等，把所有的信息模型歸為單一的信息模型，同時想要進一步保證建筑工程管理，在該單一模型中，還結合了施工進度及造價等信息。伴隨科技的進步，促使BIM技術也越來越完善，在這之后，也產生了多種定義。在建筑工程中引入BIM技術，可以構建相應的數字信息模型，在這之中，涉及建筑各環節的管理過程。具體而言，一般是借助信息化技術，對建筑施工中產生的一系列信息開展數字化模型建設，在數字模型建完之后，還可以實現建筑設計等多方面信息的管理。總之，就是構建信息化數字模型，同時把數字模型及信息運用在全生命周期管理中。該定義是現階段相對完善的定義。

1.2 全建筑生命周期

針對全建筑生命周期而言，首先是開展建筑設計規劃，然后開展建筑施工及運用，最后實現建筑拆除過程。在建筑工程項目中，對技術含量的要求是非常高的，且施工周期一般都很長，還需要投入很多資金，有著較高的風險性，參與的單位和人員也比較多，所以需要對建筑生命周期開展劃分，這一點十分關鍵。在我國通常將其劃分成四部分，一是規劃環節，二是設計環節，三是施工環節，四是運營環節。

1.3 建筑設計規劃

就建筑設計規劃來看，一般是基于建筑項目定位之上，對建筑功能等開展設計定位；針對建筑設計而言，需要先明確建筑功能風格，以此為前提，讓專業的設計單位完成結構設計，在全面確保結構安全的前提下，應最大限度地實現美觀性的需要；對于建筑施工環節來說，一般是施工單位按照有關的設計圖紙，完成改建等活動；在建筑運營環節，一般是對竣工完成的建筑開展維護的過程。基于建筑工程管理，在其中引入BIM技術，能夠促使全生命周期管理發生較大的變化，還能進一步促進建筑協作方式的變革。基于BIM技術的運用，對于建筑全生命周期的每一個環節都發揮著關鍵性的作用[1]。就規劃階段來看，BIM技術可以用在多個方面的管理中，如成本預算等；就建筑設計階段來看，BIM技術一般是對方案設計及工程可行性分析開展管理；針對建筑施工階段來說，BIM技術一般用在數字化加工及三維控制等的管理工作中；對于建筑運營環節而言，BIM技術一般用在維護計劃及資產的制定過程中，也能用在空間的管理方面。

2 BIM技術應用價值

2.1 工程設計智能化

根據有關的實踐可知，基于建筑工程管理，引入BIM技術可以發揮很大的優勢作用。借助BIM技術，能夠充分反映三維設計效果，幫助設計工作者及3D模型的構建奠定基礎，自動形成有關的圖形，并將原有的模型保存下來。若是模型產生了變化，還需要對圖形及文檔開展優化升級，這樣就能進一步增強建筑設計中各個專業之間的協同性。比如，在對某專業設計對象開展修改的過程中，和它相對應的其他專業對象也將出現一定的變化。

2.2 項目管理信息化

立足于現代建筑企業方面來看，實際進行工程項目管理時，若是信息交流還是運用之前的紙質媒介，將極大可能出現信息斷層現象，在各個應用系統中也有可能發生信息孤島現象。基于BIM技術的使用，可以很好地處理該問題。這是因為利用BIM技術，能夠對工程數據開展集中管理，全面確保各參與方信息可靠性及有效性，從而促進信息的交流及共享，充分發揮信息的優勢作用。

2.3 施工管理可視化

借助BIM技術，能夠更好地開展建筑虛擬設計及建造等工作，推動管理可視化。在工程管理中引入BIM技術，可以把建筑物同3D模型等結合起來，與此同時，還能集成一系列信息，如施工資源信息，從而形成4D信息模型，以達到虛擬施工效果。就BIM技術來看，通常是借助計算機來實現，對建筑工程開展施工建設，針對工程施工中極易產生的問題開展預測，同時探討有關的施工方法，對施工過程開展模擬，進一步完善施工方案。另外，針對建筑運營階段來看，可以對能耗進行科學分析，有效開展節能控制，充分發揮BIM技術的優勢作用，對運營階段的一系列環境因素加以融合，開展有效性分析，同時對結構及材料等導致的破壞問題開展預測，為工程管理者提供針對性的措施，全面確保建筑結構安全，為其奠定夯實基礎。

3 BIM技術的運用分析

3.1 運用于項目規劃階段管理

開展建筑工程規劃，最為關鍵的是應為客戶明確建筑產品同該地區市場的關系，BIM技術在項目規劃管理的運用，能夠發揮至關重要的作用。借助BIM技術，可以為客戶作出科學的規劃，從而獲得最大化效益。不但可以在規劃階段獲得市場收益，還可以幫助工程的技術及經濟方面建設，奠定夯實的技術基礎，從而全面確保項目的技術及經濟效果。從傳統的建筑規劃來看，若是業主想對項目的技術及經濟可行性開展論證，并且還要確保建筑功能及質量滿足設計的相關標準，要求業主應加大人力及物力方面的投入，以此來掌握多方面的數據信息，同時對一系列數據開展計算，進一步增強論證結果的科學性[2]。借助BIM技術，能夠幫助業主完成建筑建模，利用建筑方案分析及模擬過程，能夠獲得相應的論證結果，有助于全面確保論證結果的準確性，幫助項目建設奠定夯實基礎，從而極大地減少設計成本及建筑工期。

在建筑規劃過程中引入BIM技術，以某一工程實例為例，對綜合體育館進行建設，其定位是打造成典型衛星城，在規劃的初期階段，就把它的服務區域設置在京津冀地區和環渤海地區。其建設規劃應在體育建設基礎上完成，借助體育促進生態旅游業的開發，推動房地產的進一步發展等，另外綜合體育館的建設重點，還應放在生態環境上，在開展體育產業開發的過程中，應致力于休閑度假生態城市的建設。

由于衛星城在環境方面有著很高的要求，這對建筑工程管理來說，將面臨嚴峻的挑戰。對此，有關建筑設計師借助BIM技術開展整體規劃工作時，應對環境因素加以重視，借助BIM技術，對衛星城功能及定位開展控制，立足于多個方面，把衛星城建設成體育休閑同自然有機融合的建筑。基于這樣的建設，有助于更好地確保衛星城整體環境，保持清新自然的特色，最大限度地展示其生態環境，針對中心體育館開展建設時，應保證其結構為環帶狀，在對游泳館頂部進行建設時，可通過采光屋頂來實現，全面確保體育館中的亮度。就環帶體育館來看，應基于環狀體育館的建設，確保同附近的環境形成一致，以達到人和自然的和諧共處。在開展巨型環帶體育館施工時，應全面落實BIM技術，只有引入BIM技術，才能保證建設的可能性，這也全面反映出了BIM技術對于建筑規劃的重要作用。

3.2 運用于建筑設計環節管理

就傳統設計階段來看，在工程管理中還涉及復雜的CAD圖紙，還有著很高的錯誤率等一系列問題。在過去就很難對CAD進行管理，同時還要對設計圖紙加以修改，所以在設計階段，因為變更越來越頻繁，常常會導致溝通方面存在一定的困難。而目前的設計階段，在開展建筑工程管理的過程中，能夠有效利用BIM技術來處理，所以BIM技術在這一階段的管理工作中，有著關鍵性的作用。基于BIM技術的運用，讓建筑設計開始步入三維，這也在很大程度上促進了設計環節管理的變革，增加了方案的可行性，為其帶來了更多的經濟效益[3]。借助BIM軟件開展建模，能夠構建三維效果圖，原有的CAD制圖呈現的都為二維效果圖。根據有關的對比，可以得知，在設計階段，借助BIM技術能夠更加直觀地反映出設計方案的效果，幫助最終方案的敲定奠定數據基礎，提供切實可行的對策。

在建筑設計階段，因為建筑自身的特征，在進行建筑施工時會有多方單位參與，所以實際開展設計時，會有很多專業人士開展設計，若是沒有對這個環節開展科學控制，加強相關的交流及溝通，將極易導致該環節出現摩擦，從而極大地增加該環節的工期。特別是設計圖紙不能直觀體現的情況下，將很難及時找出存在的安全隱患問題。針對上述問題，借助BIM技術就可以有效處理。基于BIM的三維創作，能夠幫助設計人員構建科學的設計平臺，通過三維設計模型，有利于更好地找出二維中的安全問題，進一步降低設計過程中的安全問題。另外，在設計環節中引入BIM技術，能夠獲得科學的信息交流方式，強化設計人員之間的交流，從而促進項目有序開展。

建筑編制及勘察階段引入BIM技術，可以全面降低傳統設計階段存在的空間碰撞現象。在社會的持續發展下，促使建筑配套設施逐漸成熟，比如通風及消防等專業設施以及管線，都應通過有效的設計來實現。若是管道系統比較復雜，各個專業的設計工作者借助傳統設計軟件開展設計時，將無法有效防止管線之間的碰撞。實際進行施工時，還要開展調整，這樣將在一定程度上延長工期，提高施工成本。借助BIM軟件開展管線碰撞試驗，能夠事先找出設計中的問題，幫助后期施工奠定夯實基礎。針對有的線纜同管道之間的碰撞現象，實際進行設計的過程中，應第一時間開展調整，以減少傳統設計存在的施工問題，避免產生返工現象[4]。與此同時，在設計階段運用BIM技術，可以充分發揮其協調能力，對復雜的設計過程進行簡化，幫助各專業設計工作者更好地開展設計，從而推動工程施工的有序開展。

3.3 運用于建筑施工環節管理

就施工環節來看，一般是按照設計圖紙的要求，將其建設為實際的建筑物。就傳統的施工環節來看，應由建設及監理單位等一起開展設計圖紙審查，這樣才能有效保證勘察資料的全面性，同時還應明確設計圖紙的內容，最大限度地簡化設計圖紙，讓相關施工人員可以更好地明白圖紙內容，并結合設計圖紙要求開展工程施工。在這一過程中，對重要部位開展施工建設時，應開展有效的技術控制。然而，具體進行施工的過程中，傳統的管理方法還是相對抽象的，沒有結合具體狀況，對施工的細節部分，未作出詳細的說明，極易導致工程施工存在安全問題。利用BIM技術開展管理工作，能夠充分利用其三維模型優勢，把二維模型不能呈現的內容展示出來，有利于事先了解施工中極易產生的問題并加以解決，有利于全面降低建筑安全隱患問題。

BIM技術的運用，有助于更好地掌控施工進度。針對施工現場來看，不管是建筑原材料管理，還是人員配置工作，都是十分關鍵的。就建筑工程管理而言，應全面落實有關的施工進度管理工作，這就需要對以下4點開展控制：一是對施工進度計劃開展科學控制；二是對施工進度的具體執行狀況開展有效控制；三是對施工進度計劃開展比較分析；四是對施工進度開展調整。針對施工計劃來說，通常是按照項目的需要，聯系施工具體狀況，來制定科學的施工進度計劃；接下來要對項目開展實施，這需要按照有關的施工進度計劃，以及具體的實施狀況進行；檢查指的是對施工具體執行狀況開展檢查，同時對施工進度及計劃開展比較；所謂的調整控制，是按照檢查結果，對實際執行結果和計劃工期之間存在的偏差開展計算，運用針對性的措施，最大限度地減少由于外界因素導致的施工工期延長問題，從而全面確保工程項目在規定時間內完成，接著再對整個工程管理中持續循環該管理過程，持續到項目竣工完成為止[5]。就施工進度計劃來看，引入BIM技術不但能夠借助傳統的橫道圖來體現進度情況，還能對施工狀況開展動態監控，進一步形成數字進度模型。對實際的施工進度開展模擬，然后將其標示出來，讓有關管理者開展科學控制，從而全面降低外界因素導致的不良影響。

3.4 運用于建筑竣工環節管理

針對建筑項目而言，實際開展項目建設時，會涉及大量的信息，要求項目管理者應第一時間獲取準確的信息，所以在開展管理工作的過程中，常常會借助主觀經驗開展項目管理。BIM技術的應用，就能很好地解決該問題，有助于相關建筑管理者第一時間獲取建筑項目信息，為管理者提供切實可行的施工計劃，減少公司投資成本，縮減人力及物力。在降低成本的過程中，借助BIM技術，還可以有效降低物流及倉儲方面的消耗，減少原材料浪費問題。針對竣工階段來看，BIM技術的運用可以幫助有關管理者獲取一系列的項目信息，幫助后期項目管理奠定技術及信息基礎。該階段的管理工作，決定著項目后續是否可以使用，想要更好地實現管理的科學性，應對工程信息開展全面判斷，以此來增強管理工作質量。借助BIM數據庫，提供所需的項目信息，根據信息分析計算結果，可以獲取項目的盈虧情況，掌握每種材料的使用情況，進而對成本風險開展科學控制。

4 結束語

綜上所述，建筑行業的深入發展，促使BIM技術獲得了廣泛的運用，在工程管理中也開始引入BIM技術，借助先進的技術，有助于對項目管理開展創新及變革，幫助工程管理創新奠定夯實的基礎，全面提升其發展的動力，從而促進建筑工程管理有序開展。