房建工程管理中BIM虛擬施工技術的應用

侯慧麗

（山西三建集團有限公司，山西 太原 030024）

1 BIM虛擬施工技術

1.1 概念分析

BIM虛擬施工技術是構建虛擬的建筑信息模型的一種施工技術，在本世紀初時被初次提出，并借助于信息技術的持續發展，BIM虛擬施工技術也在不斷的優化改進，并且在建筑工程領域內取得了較好的應用效果。BIM虛擬施工技術的核心在于利用信息技術，將整個工程項目開展過程中相關的文件、信息等轉化為數字信息，并將這些信息整合為信息數據庫，為構建虛擬的三維建筑模型提供基礎依據，同時也為建筑工程項目開展的整個生命周期，即從項目的設計、施工到運行維護整個過程，提供全面的信息參考。以信息數據庫為基礎，BIM虛擬施工技術還可以構建起建筑工程開展過程中各主體之間的交流與溝通，并實現信息共享，有助于提高整個工程項目建設過程中的效率與質量。

1.2 技術特征分析

1）關聯性，BIM虛擬施工技術能夠將各施工環節以及各環節的施工管理任務有效的關聯起來，具體的方式是實現各環節的信息數據化、并形成共享數據庫，使所有的工程項目建設信息在項目投資規劃、設計施工、運行維護的全過程中實現共享與傳遞。同時BIM虛擬施工技術還可以實現決策團隊、設計團隊、建設單位、施工單位以及運維單位之間的有效關聯，實現各方的交流協作，進而更加有效的提高工程建設效率。

2）完整性，BIM虛擬施工技術，能夠為工程建設的相關主體提供完整的信息鏈，例如建筑工程所在地的周邊信息、工程建設的基本要求、所需材料清單、施工技術方案與流程等。設計人員可以依據相關的資料開展具體的設計工作，施工人員也可以提前通過這一平臺了解到施工的相關信息，并可以據此做好施工的準備工作、人員設備安排、各分項工程與不同工種之間的協調作業等，使整個施工過程更加順利的進行。

3）模型化與可視化，傳統的施工圖紙是二維圖紙，施工人員在查看施工圖紙時，往往需要依靠想象力來了解建筑工程的整體架構，從而開展施工作業。但是這對于施工技術人員來說要求很高，因此在進行技術交底時通常會存在較大的困難與障礙。而BIM模擬施工技術可以根據設計圖紙構建起三維立體模型，使整個建筑工程主體結構、內部管線分布變得更加清晰可視，使施工人員能夠更好的了解與掌握施工的要求，便于后續的施工交底、溝通交流與質量驗收等工作的順利開展。

1.3 重要作用分析

1）工程施工質量的重要保障，利用BIM虛擬施工技術來進行房建工程的管理，能夠通過信息共享平臺[1]，及時了解施工管理的要求，以及房建工程的進展狀況，進而能夠通過對信息的分析及時發現施工過程中存在的風險與隱患，提前采取有效的措施進行風險預防與隱患排查；管理人員還可以通過該技術提供的信息平臺，對整個施工過程提供更有針對性的指導，并實現不同工種、不同專業工程施工之間的協調、矛盾解決，促使整個施工過程更加的規范、順利。而這些最終都是建筑工程施工質量的有效保障[2]。

2）工程施工流程優化的重要推動力，利用BIM虛擬施工技術能夠以施工圖紙和方案，對整個施工流程進行3D模擬，能夠提前了解整個施工的流程，使施工人員能夠更加清晰明確，并且深入的理解施工方案與圖紙，避免出現理解上的錯誤進而導致施工上的錯誤。另外，BIM虛擬施工技術還可以對整個施工流程、各工序的應用流程、設備操作流程等開展碰撞檢查，發現其中不合理之處，便于提前進行修改，使這些流程更加優化，也能夠保證實際施工時，各流程能夠順利的開展[3]。

3）工程施工成本控制的有效手段，在房建工程施工的過程中，不論從業主的角度出發，還是從施工單位的角度出發，都應當在保證工程質量的前提下，盡可能的追求成本的節約控制。利用BIM模擬施工技術開展房建工程管理，能夠促進工程施工成本的有效控制。具體來說，BIM虛擬施工技術能夠提供房建工程的所有相關信息，并且能夠開展整個施工過程的動態模擬，以這些信息為參考，通過對施工方案的不斷模擬、優化，能夠制定更好的資金分配方案，通過對人員、設備以及物資的合理安排，使每一筆資金都能夠最大化的發揮出價值，進而實現施工成本的有效控制。

2 BIM虛擬施工技術的具體應用分析

2.1 在房建工程設計管理中的應用

1）構建三維施工模型，在完成二維施工圖紙以及施工方案的設計后，可以利用BIM虛擬施工技術構建三維立體的模型。具體的方式為借助技術軟件，輸入模型組件的相關信息，例如結構類型、施工材料、長度、高度、寬度數據等，關鍵信息輸入完成后軟件就可以自動生成直觀的三維模型。通過立體、直觀的三維模型，可以使施工人員更加清晰的了解設計意圖與具體的操作要求，也可以使管理人員快速了解房建工程建設的要求，進而制定合理的管理方案，并且能夠更好的開展施工檢查，確認具體的施工操作是否與圖紙一致；另外，還可以使業主以及其他的非專業人員更加直觀的了解房建工程的相關信息，以便提出自己的意見。

2）碰撞檢查，在設計完成后，可以利用BIM虛擬施工技術開展不同專業施工內容的碰撞檢查，如主體結構、電氣、暖通、給排水等。通過碰撞檢查，能夠及時發現設計方案中的碰撞點，并對其不斷的進行修改優化，最終形成一個合理性與可行性較高的房建工程設計方案，減少施工過程中設計變更的情況[4]。

2.2 在房建工程施工管理中的應用

1）施工質量管理。BIM模擬施工技術在房建工程質量管理中的應用主要體現在：①通過BIM模擬施工技術構建的信息共享平臺，管理人員可以了解各項施工要求，然后制定相應的質量管理措施；同時通過信息平臺，能夠及時的發現技術流程操作過程中的不規范性，進而及時的進行糾正，避免遺留質量隱患；②利用BIM模擬施工技術可以構建精確的模型，并且利用模型中的關鍵點位與大地坐標系統實現重合，進而能夠得出不同設備、構件的精確安裝位置，提升測量放線的精確度，為房建工程施工質量提供多一重的保障；③利用BIM技術構建的信息平臺，可以了解到不同批次的建筑材料、不同部位、環節的施工質量檢驗情況，保證施工材料質量驗收以及施工質量驗收的全覆蓋，避免某一環節的質量檢驗遺漏或者疏忽，造成質量隱患的出現。

2）施工進度管理，傳統的施工進度控制，是借助于Project軟件，通過輸入相關數據信息，來自動生成施工進度的橫道圖、網絡圖等施工進度計劃表，然后據此開展工期的管理與優化。但是該種方式不夠直觀，并且對不同專業的交叉作業無法實現較好的統籌安排。借助于BIM模擬施工技術，能夠通過對整個施工流程的模擬開展，更加直觀的確定各道工序所需的時間，并且能夠對不同專業的施工內容進行合理的交叉作業安排，實現資源統籌調度，也實現對工期的合理利用。另外，通過BIM技術構建的信息平臺，還能夠對工程進度開展實施的監控，實現已完成進度與計劃進度之間的對比，分析原因、調整進度計劃，使整個施工進度始終處于管理人員的合理掌控之中。

3）工程造價管理，當前的房建工程建設規模普遍較大，工程造價中所包含的項目多且復雜，除了主要的材料、機械、人工費用外，還包括組織施工過程中產生的所有費用；并且整個施工過程中會面臨各種影響因素與意外情況，都會引起工程造價的變動，因此房建工程的造價管理存在較大的難度。利用BIM虛擬施工技術，可以對工程造價進行精確的預測、核算、分配與控制，實現對整個工程造價的動態管控。例如，利用BIM模擬施工技術可以針對某一分項工程或者施工流程建立成本管理的數據庫，在數據庫中能夠對該分項工程的材料成本、機械成本以及人工成本的清單進行有效提取，也可以進行工程量的提取，通過對提取的數據進行分析，合理的調整工程造價的管理策略。再比如，通過BIM技術構建的數據庫，能夠對原材料的出入庫、使用情況進行實施的更新，管理人員可以據此對材料的采購、領用、使用過程開展監督審查，避免材料的浪費，實現材料費的有效控制。

4）工程協調管理，房建工程的管理過程，離不開各相關主體之間包括建設單位、原材料供應商、設計單位、施工單位、監理單位、政府監管機構等的溝通交流，也需要實現各主體之間的協調管理。BIM模擬施工技術可以促進這些主體之間開展更加有效、深入的交流。首先，各建筑主體可以通過數據信息平臺實現所需信息的調取、利用，簡化了溝通的流程步驟，并且所獲取的信息也更加全面。其次，BIM技術對施工方案的動態模擬，能夠使技術交底更加徹底、明晰、生動形象，避免了傳統技術交底之間存在的理解誤差問題，提高了設計單位與施工單位之間的溝通交流的效果。

5）工程精細化管理，BIM模擬施工技術還能夠在房建工程的精細化管理中發揮作用。房建工程的精細化管理離不開各類報表，例如施工進度表、采購計劃表、工程量統計表等；利用BIM技術構建的數據系統，能夠將工程開展過程中的大量數據進行收集、分析，然后進行結構化劃分，借助于云計算技術，實現各項數據的精細化統計與分析，并能夠據此展開精細化的進度管理、材料采購管理等[5]。

2.3 在房建工程運行維護管理中的應用

房建工程在投入使用運行后，需要開展維護管理。在這一過程中，通過BIM模擬施工技術的應用，可以使工程運維管理更加便捷、有效的開展。首先，借助于BIM技術構建的數據信息共享平臺，能夠了解房建工程項目的相關信息，例如內部結構、水電線路分布、工程建成時間、投入使用時間等，據此制定房建工程的維護保養計劃，例如墻面維護、屋面維護、線路維護計劃和方案等。其次，借助于BIM技術構建的數據信息共享平臺，還能夠了解建筑工程所安裝的大型公共設備的規格型號、出廠編號等，進而對其開展定期的維護保養，例如清洗、更換備件等，使其時刻處于良好的運行狀態。

3 技術應用的質量控制要點

3.1 處理好BIM技術應用的細節問題

BIM模擬施工技術在房建工程管理的應用中，有一些細節問題需要注意處理好，否則會影響技術應用的效果，主要包括：1）對利用BIM模擬施工技術構建的信息平臺以及建筑模型需要及時進行信息的更新與維護。房建工程管理人員需要將每天發生的工程項目信息上傳至平臺，實現對信息平臺以及建筑模型的實時更新，使其符合最新的建設狀況，能夠為工程管理提供準確的信息參考；2）要將房建工程后期的維護管理與前期設計、施工管理有效連接，實現信息的共享與高效利用；3）將BIM技術構建的管理模型與其他管理軟件如ERP系統有效的對接，形成一個覆蓋面廣的管理網絡體系，擴大數據庫的信息來源，實現整個房建工程開展過程的統籌管理。

3.2 提高管理人員的技術應用水平

BIM虛擬施工技術的應用需要依靠管理人員來進行具體操作，而管理人員應用技術的水平對于技術應用的效果也有著關鍵性的影響，因此需要致力于提高管理人員對于BIM虛擬施工技術的了解與掌握程度，發揮出BIM虛擬施工技術在房建工程管理中的全部應用效果。首先，要對管理人員開展關于BIM虛擬施工技術的相關培訓，使其對BIM技術有一個更加清晰、深入的認知，了解其基本原理、在各環節管理應用中的操作要點等。其次，除了相關理論知識的學習外，還應當注重對管理人員開展實踐操作培訓，提升管理人員實際應用BIM虛擬施工技術的能力。最后，要培養管理人員的道德素養與責任意識，使其認識到自身工作的重要性，以及應用現代化信息技術不斷提升自身能力水平的必要性，能夠很好的接受并掌握新的技術，改變傳統管理觀念與管理方式，全面推動BIM虛擬施工技術在房建工程管理中的應用。

4 結語

BIM虛擬施工技術的先進性優勢，在房建工程管理中運用，可以大幅度提升工程管理的效率與效果，這對提升房建工程質量、控制施工成本、優化施工技術與流程等都具有重要的作用。因此房建工程的管理人員需要充分認識到BIM虛擬施工技術應用的有效性，并將其應用到房建工程設計、施工以及運行維護的全生命周期當中；與此同時，還需要注意技術應用過程中的一些細節問題把控，同時提升管理人員對技術的理論掌握以及實踐操作的水平，充分利用BIM技術的優勢來提升工程管理的效果。