建筑工程管理中BIM 技術的應用研究

文｜華煜建設集團有限公司 錢鈞 計晨渝

BIM 技術在近幾十年的發展中不斷完善，以美國為例，BIM 技術在建筑工程中的應用范圍已經達到90%以上，隨著該項技術日臻完善，要進一步推動BIM4D 向5D 轉化。我國在BIM 技術發展和推進過程中逐漸與國際接軌，在建筑工程中覆蓋范圍逐漸擴大，要進一步對BIM 技術展開研究，以更好的發揮其在建筑工程管理中的優勢，推動建筑行業的發展。

1.BIM 技術在建筑工程管理應用的價值

1.1 提高工程量計算率

建筑工程施工整體結構相對復雜，在施工前期準備中需要勘測的數據頗為龐大，在傳統的管理模式下，對數據的篩選和審核需要借助軟件匯總的方式，程序相對繁瑣，在建筑工程項目造價階段，造價人員對圖紙的分析能力對施工中成本控制會產生直接影響，二維模擬圖形很可能會造成數據的精確度得不到保障。而BIM 技術的可視化原理可構建出三維模型，造價人員通過三維模型，讀圖理解能力會得到提升，在計算機中輸入對應的尺寸和高度等數據，系統會自動輸出工程量，當測算結果符合量化標準即可進行物資采購，如圖1 所示。對BIM 技術的應用不僅節省了時間，而且提高了數據的精確度，減輕了造價人員的工作量以及工作難度。

圖1 BIM 技術工程量計算和應用流程

1.2 數據化集成管理

當前階段，BIM 技術在建筑工程管理應用已經從2D 過渡到5D 階段，BIM5D 模型的應用在模擬碰撞、數據統計、監督管控、工程變更、進度計劃編制等幾個方面相比于傳統建筑工程管理具有極大的優勢，如表1 所示。建筑單位通過BIM5D 模型提供的基礎數據，可以更加直觀的分析出項目施工中所需要的人力、物力、材料等數量，對建筑工程的施工成本能夠有效控制。信息化模型的構建減少了工作量，提高了數據統計的準確率[1]。與傳統的管理模式相比，對建筑項目施工的監督和管控預警更加及時和準確。在工程變更方面減少了以往審批的程序，優化了管理流程。BIM5D 的模型借助互聯網技術可實施更新設計圖，提供的數據統計更加直觀，提供的建筑模型更加直觀，便于對建筑項目有效管理。

表1 傳統建筑工程管理與BIM 技術管理的對比分析

1.3 造價信息的積累與共享

對建筑工程進行管理的最終目的是降低施工成本，減少資金投入，在提高施工效率的基礎上，縮短施工周期。使用BIM技術進行工程核算分析，有利于降低人工輸入的錯誤率，造價人員僅需要在計算機上直接輸入工程施工中的數據，能夠提高數據輸入的準確性。通過BIM 技術建立的數據庫相關施工信息得到有效存儲，在后續施工中可以為施工人員提供參考，從而提高造價信息的準確性以及提升工程造價的服務質量。

1.4 信息交互與協同管理

借助BIM 技術構建的集約化管理模式，可提高建筑單位各部門信息交互的水平與協同管理能力。設計部門將施工中所需要的各種信息傳輸至數據庫，BIM 模型通過實時更新可以將數據變更信息更加直觀的展現出來。采購部門接收到變更的數據后將所需材料的價格和人力成本傳輸到數據庫。業務部門接收到信息后擬定合同條款，再由管理部門對所有信息進行整合，可有效提高建筑工程管理效率。建筑單位各部門信息溝通、共享、協同效率得以提高，分工合作能力更具有優勢，對于提高工作效率，推動建筑行業的發展具有積極意義。

2.BIM 技術在建筑工程管理中的應用

2.1 BIM 技術在建筑工程設計階段的應用

在工程設計階段對BIM 技術的應用主要體現在建立三維模型、做好施工圖紙設計以及進度計劃編制等三個方面[2]。在建立三維模型方面，用BIM 軟件Revit 程序結合施工圖紙設計要求對所需的建筑材料、人力資源以及機械等工程量信息進行整合，將以上數據輸入到BIM5D 平臺上構建三維模型。在施工圖紙設計方面，通過三維模型分析對建筑網點中的管線等部位進行施工現場模擬，以便于更好的確定施工方案。在進度計劃編制方面，做好對施工階段進度控制，確定物資計劃，對工程分包量進行結算，以便于更加直觀的掌握工程施工的動態信息，如圖2 所示。

圖2 BIM 技術在建筑工程項目主體施工設計階段管理流程

2.2 BIM 技術在建筑工程招投標階段的應用

傳統的建筑工程管理模式在招標與投標階段一般是以文字或者數字的模式進行呈現，用文字以及數字等方式對建筑工程進行描述具有一定的限制性，文字具有抽象性，在表述過程中很可能產生理解的偏差，進而導致失去投標的機會。利用BIM三維建模的功能，可以更好的將建筑工程以立體的、直觀的模式展現出來，建筑項目的全方位信息以及結構能夠更加生動的被呈現，有利于提高建筑單位中標率，而這種生動的呈現方式可以提高招投標工作的效率，多個建筑單位的設計可同時展現并進行對比，選擇最優的施工設計。

2.3 BIM 技術在建筑工程施工質量控制中的應用

建筑工程在施工期間會受到很多不可抗力因素影響，對相關先進技術的使用可以規避施工中的影響因素，現階段，BIM技術已經可以進行4D 模擬，意味著在施工中可以對施工流程的合理性以及科學性進行分析和判斷，通過模擬的三維圖像，可以進一步優化施工方案，做好安全控制與管理，有效的避免施工中存在的安全隱患。BIM 技術在建筑工程中的引進優化了建筑單位內部溝通平臺，各部門可以在施工期間就施工方案進行分析和判斷，從而優化施工設計。

2.4 BIM 技術在建筑工程竣工階段的應用

建筑工程在施工過程中受到多種因素的影響，在竣工結算階段各種相關利益的主體之間存在密切的聯系。建筑單位需要對建筑工程施工周期內的財務狀況進行審核和管理。通過對BIM5D 技術的使用，對項目施工中的實際支出，以及預算成本能夠更快速的完成統計，通過數據庫的數據管理可以將施工各個環節中應用的材料以及資金撥出的時間進行查看，一方面能夠減少竣工結算時間，另一方面又能減少工程資料整理不完備等狀況。

3.BIM 技術在建筑工程管理應用中的優化策略

3.1 建筑單位加強對BIM 技術的重視程度

BIM 技術在國外施工管理的使用程度已經非常普遍，而且使用的規模也在不斷增加，但就當前的中國建筑行業發展情況而言，對BIM 技術的使用還處于早期開發階段，因此為了提高施工質量，減少工程實施時間，對建筑工程做好質量控制以及成本控制，建筑單位要加強對BIM 技術的重視程度，先進的技術手段在建筑工程管理中的應用范圍不斷擴大，對于提高施工效率，做好工程質量管理具有積極意義。當前國內建筑行業以及相關單位對該項技術認知的還不夠全面，受限于傳統的管理理念影響，對其接受能力相對落后，為提高其使用效率，還要進一步在各建筑單位對該技術進行全面推廣。

3.2 完善施工前期勘察準備，提高建模質量

在建筑工程施工前期要做好勘察準備。以便于使BIM 技術更好的發揮其優勢，在勘察過程中，施工人員要提高統計數據的精準程度，以降低建模中的數據誤差[3]。為進一步確保建筑工程的施工質量，要強化對BIM 等先進技術手段的應用，目前相關的施工工藝已經有了一定程度上的提高，例如在建筑工程預制墻項目可視化模擬過程中借助BIM 技術通常從測量放線、鋼筋矯正、吊裝落位、臨時支撐安裝、灌漿連接、現澆節點以及拆除模板和支撐等七個方面進行模擬，以提高建模質量，如表2 所示。

表2 建筑工程預制墻項目可視化模擬工藝工序

3.3 提高數據計算的精確度，提升施工人員綜合水平

在建筑工程管理中對BIM 技術的應用能夠提高數據計算的精確度，通過BIM 技術構建的數據庫，可以對建筑工程項目施工中的各項數據進行存儲，借助信息化手段可以對工程量進行統一的核算，為建筑單位的財務流動能夠提供科學的依據。作為一項新興的技術手段，建筑單位還要重視對相關技術人才的引進與培養，定期對其培訓和考核，以確保BIM 技術能夠發揮其重要價值。

4.結論

綜上所述，BIM 技術在建筑工程管理中的應用將越來越普及。為提高建筑行業發展水平要加強對相關先進技術的重視，BIM 技術在建筑工程管理中的應用能夠有效的控制施工成本，縮短施工周期，提高施工質量和效率。集成式的管理模式符合當下建筑行業發展現狀，隨著智能化和信息化的發展，BIM 技術在建筑行業中的應用前景十分可觀。