論BIM 在建筑工程管理中的應用

高 燕

山西八建集團有限公司（030027）

0 前言

如今，建筑工程行業發展迅速，出現了許多新技術，建筑管理方面也發生了巨大變化。BIM技術是一種新型的建筑數學建模技術，采用建立模型的方法將數據反映出來，更加直觀地反映建筑工程。BIM技術也能夠對建筑工程進行管理，保證施工的質量和進度。

1 BIM 在建筑工程管理中的相關論述

1.1 研究背景

目前，許多建筑單位已經采用BIM技術進行管理，而且許多全過程工程咨詢單位也重視BIM 技術，運用BIM技術進行管理。建筑工程的一些環節已經開始使用BIM技術，如土建專業、鋼筋專業和安裝專業都可以建立自己的模型，并且在建模過程中利用幾個坐標系，能夠準確地進行安裝和施工。建筑工程施工能夠依據BIM 建立的模型進行管理，更好地監督施工全過程。

1.2 BIM 概述

BIM技術是一種數學建模技術，能夠將建筑工程的設計圖轉化為3D 模型，能夠更加直觀地反映出建筑工程的效果圖，將設計圖更加可視化。BIM技術能夠將設計階段、施工階段、銷售階段和運營管理階段等進行全過程管理和模擬，從而保證整個施工過程的施工質量和進度，將問題更加直觀地反映出來。

BIM 技術具有可視化、協調性、模擬性和優化性。

可視化是能夠將抽象的理論轉化為實際模型，BIM技術能夠將施工整個過程變得可視化，不僅可以用效果圖展示及報表生成，而且項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態下進行。

協調性是建筑行業的重要內容。BIM能夠協調各個施工環節，對變更的工程能夠找到相應的補救措施。BIM能夠在建筑前期對各個施工沖突的環節進行協調，能夠提供協調的數據和方案。如在管道安裝工程中，布置的管道線路與變更的工程相沖突，阻礙了管道線路的布置，導致管道線路無法安裝或者對管道線路進行變更，從而影響了施工的質量。BIM能夠將變更的工程項目和其他項目進行協調和重新安排，保證了建筑工程施工的質量和施工進度。

BIM 的模擬性不僅僅能夠模擬出建筑物的模型，還能夠模擬各種破壞試驗，對設計方案和圖紙進行檢測等。如運用BIM 能夠模擬建筑物破壞試驗，模擬節能、熱量傳導試驗等，將試驗的數據進行分析后，找到設計過程中存在的問題，保證了施工的質量和施工的進度。

BIM 不但能夠對設計、施工和運營等過程進行優化，還可以提供相關的信息，如幾何信息、物理信息以及規則信息等，能夠將這些信息更加直觀地反映出來。

1.3 建筑工程管理影響因素、特點和原則

1.3.1 建筑工程管理的影響因素

建筑工程中施工質量管理會受到許多的因素影響，如技術因素對管理的影響、施工設施因素對管理的影響和施工人員對管理的影響。技術在施工中具有重要的作用，能夠直接影響到施工的質量，影響到施工成本。技術因素也能夠影響到建筑工程管理，在很大程度上技術能夠決定建筑工程管理的方案。

設備因素也是影響建筑工程管理的因素之一，如在設備使用中是否進行維護、是否按照標準進行使用等。這些因素都會影響設備的正常工作，從而影響建筑工程的管理，也能夠影響建筑效果和經濟效益。

1.3.2 建筑施工管理的特點

建筑工程施工管理具有復雜性、多變性和多發性的特點。在建筑工程施工中，施工的難度大，時間長，使建筑工程管理存在復雜性的特點。一方面，建筑工程在施工中，人員較多，施工材料也比較多，會受到地理條件等因素的影響，使施工管理方案存在著許多限制條件，讓建筑工程管理變得復雜；另一方面，在建筑工程施工中，會出現難以預料的突發情況，讓建筑工程管理變得更復雜。

在施工過程中，存在著許多因素，如裂縫、滲漏等，這些因素導致不得不重新調整建筑工程管理方案，使建筑工程管理具有多變性。

1.3.3 建筑工程管理的原則

建筑工程管理原則包括堅持安全生產質量優先、堅持以預防為主和堅持以人的安全為前提的原則。建筑工程是具有一定危險性和對質量要求極高的工程，必須要堅持安全生產、質量優先的原則，在保證安全生產的前提下，保證施工的質量。

施工人員是工程施工的主體，堅持以人為核心的原則，在建筑工程管理中以人的安全為前提能夠提高施工質量。在建筑工程管理中，對施工所遇到的問題進行預防，對施工中可能發生的情況進行事前控制，將可能發生的問題進行管理，保證施工的質量。

2 BIM 在建筑工程管理中的應用

2.1 BIM 在建筑工程管理中的作用分析

由于BIM 能夠更好地進行三維立體呈現，所以，通過BIM 的應用，能夠對工程施工中的信息進行搜尋，并實現信息的共享。BIM能夠適用于安全管理、施工質量管理、施工成本管理、進度管理和建筑工程竣工管理等方面，能夠保證施工的質量和進度，也能夠進行估測造價數據和進行工程量計算。

2.2 估測造價數據

BIM 通過儲存的數據所建立的模型并結合其可視化技術，可以估測與擬建工程相似的造價數據。基于此功能，BIM可以通過一個地區的人工勞務費、建筑材料費、機械設備租賃費用、動力油耗等，輸出與以往建設類似工程單位平方米的造價，進而精確估算出擬建項目規劃總投資額，為工程投資決策提供參考依據。隨著BIM 研究應用不斷成熟，造價審核人員可以通過調用BIM中類似項目的大量詳細的歷史數據，采用BIM的多維計算模型模擬施工過程，快速準確地確定整個項目各項費用，實現工程造價成本高效合理控制。

2.3 工程量計算

計算機在建筑領域未普及之前，工程量等基礎數據都是通過人工進行統計的，造價員對照設計圖紙計算出該項目的工程量，然后參照預算定額，并結合市場情況，根據造價計算規則編制出預算報表。但是工程量的統計工作煩瑣而復雜，完全依靠人工統計需要耗費大量的時間和精力，即便是比較有經驗的造價員在如此大的工作負荷下也難免會出現錯誤，工作效率較低。后來隨著計算機技術的不斷發展，出現了神機妙算、興安得力、廣聯達等套價軟件，這些軟件雖然可以直接套取定額并計算造價，但是工程量統計仍然需要人工完成，不能使造價人員真正從統計工程量的繁重工作中解脫出來。

2.4 解決設計變更問題

在工程全壽命周期中，項目投資策劃、設計、施工相關造價數據資料存儲在基于BIM 系統的后臺服務器中。當發生設計變更時，將設計變更內容關聯到BIM 模型中，只要簡單調整模型，相關的工程量變化就會自動反映出來，而不需要重復地計算。同時造價人員通過反饋得到由于設計變更引起的造價變化結果，能更清楚地了解設計方案的變化對工程造價產生的具體影響。

2.5 應用存在的問題

2.5.1 BIM 存在著一定的問題

首先，設計成果粗糙。傳統的設計方法在空間上考慮不足，采用二維設計手段，在CAD 二維圖紙上進行系統的布設。令工程人員比較苦惱的是，在設計管道時，二維圖紙的設計僅能對管道進行粗略定位，無法在二維圖紙上進行直觀的管道方案排布。在同一場景，各專業的設計基本不交圈。各個專業僅設計各自的系統，至于空間是否足夠，現場如何排布才能達到更美觀、更經濟，使用和維修是否方便，這些內容在傳統的設計階段完全沒有考慮。

其次，施工的不確定性。圖紙過于粗糙，導致本該在設計階段解決的布局和定位問題，只能到施工現場解決。現場作業時，各專業都想占用最優的占位，這給工程的管理和協調工作帶來了很大的麻煩。在工程實施階段，各專業并不是同時進場的，而是隨著工程進度，分階段確定施工單位。這樣就會導致后進場的專業，只能在現有情況下安排施工。這就產生了工程中常見布局錯亂，出現不便使用和維修的劣質工程。

最后，現場作業低效性。粗糙的設計圖紙，對管道的標高、定位均不明確。現場施工時，作業人員只能根據當時的情況進行方案排布、測量、切割、安裝。這給施工帶來了極大的不便利，給提高施效率，帶來了極大的外部阻力[1]。

2.5.2 應用存在一定的問題

在應用工程中，許多建筑工程管理人員沒有了解BIM的作用和特點，不重視BIM在建筑工程管理中的應用，缺乏對BIM的重視。隨著近幾年BIM的發展，掌握BIM 的人才也越來越多，但在我國BIM僅作為一種職業或行業存在，為施工企業提供專業的技術服務，而且缺乏相關的技術人才，使得BIM在實際使用過程不能充分發揮BIM的價值。

2.6 如何加強BIM 在建筑工程管理中的應用

2.6.1 完善BIM 建筑工程管理體系

運用科學、合理的方法來完善BIM建筑工程管理體系，采用計算機和互聯網等先進的技術來規范BIM建筑工程管理體系，從而保證施工質量。完善BIM 建筑工程管理體系的相關內容，保證設計圖紙、設計方案的可視性和協調性。

對于設計圖紙，必須要保證設計圖紙的準確，而且必須使設計模型能夠準確地反映設計目的、設計方案的內容，將設計的3D 模型準確地反映出來。結合BIM 的協調性、模擬性等特點，制訂出切實有效的建筑工程進度編制計劃，并將其實施到位，促使工程進度管理更具專業性，減少這方面的管理工作量，滿足建筑工程高效施工要求，充分發揮進度管理在工程實踐中的實際作用。

在進行評價和驗收時，不能以相關的評價人員的主觀評價方式進行評價，要采用科學、合理的評價方式，保證評價和驗收的嚴謹和科學，找出建筑工程存在的問題并加以解決，從而保證建筑工程在施工中的質量和安全。

在BIM的支持下，按照施工現場實際情況，構建出相應的數學模型，對工程建設全過程狀況進行科學分析，找出可能存在的安全隱患，有針對性地進行工程管理和檢測，從而降低安全事故的發生，提高了施工的質量，滿足建筑工程管理的要求[2]。

2.6.2 加強對BIM 的應用

在實際應用中，必須要加強對BIM的了解和重視，大力宣傳BIM 的優點，讓更多的建筑公司使用該技術。也要培養相應的技術人員，加強對BIM的研究，從而保證BIM能夠更好地適用于建筑工程管理。

2.6.3 利用BIM 對物料進行管理

BIM 的應用可以提高施工材料管理的整體協調性。以往的二維模型不能很好地反映建筑物料管理過程中存在的問題。隨著現代建筑業的發展，人們對建筑施工提出了更高的要求，存在的問題也復雜多樣。特別是對于一些大型復雜的施工材料管理。BIM可以充分協調建筑材料各方面的數據，使管理過程更具準確性。通過立體多維化的管理模式，人們可以直接地感受到建筑材料管理的效果，促進管理的順利實施。

BIM具有較強的仿真和分析能力。在土建施工材料管理的初期，可根據員工的實際需要，充分發揮后續和整體管理效果。同時，模擬可能出現的問題，幫助施工人員改進存在的問題，優化管理方法。仿真分析能力可以幫助土建單位有效節約經濟成本，提高土建施工材料管理的整體控制能力與管理效果[3]。

2.6.4 利用BIM 加強對建筑施工的管理

如今，社會各界加強了對建筑工程施工質量問題的關注。近年來，隨著建筑施工技術的不斷創新，研制出越來越多的新型建筑材料，但是無法避免的是在施工過程中依舊存在許多問題。如不能規范使用建筑材料，施工人員綜合素質參差不齊，施工質量沒有得到實時監管。在建筑工程施工階段合理應用BIM，可以對上述問題進行有效解決，不僅能夠有效提高工程建設效率，還能夠保證建筑工程質量。

3 結語

BIM對于建筑工程管理具有重要作用，但是在建筑工程應用中還存在一定的問題。因此，必須加強BIM在建筑工程管理中的應用，培養相應的專業人才，不斷地對BIM 進行創新，從而實現建筑工程管理的目的。