BIM技術在建筑工程施工管理中的有效應用

李志才

（蘭州新區城建工程有限公司，甘肅 蘭州 730300）

1 引言

隨著科學技術的快速發展，建筑施工的過程也變得越來越智能化、信息化，而BIM技術近年來已逐漸成為工程施工過程中的主要技術，該技術在結構復雜的施工項目中具有非常明顯的優勢。可視化、模擬性、協同性等諸多特性均屬于BIM技術的優勢所在，因此在建筑工程施工管理中應用BIM技術，能夠對施工的各個環節進行優化模擬，從而提高施工的質量和安全性，加快施工進度，使建筑行業能夠長期穩定地發展下去。

2 BIM技術簡介

所謂的BIM技術實際上就是信息建模技術，在建筑項目中應用該技術主要是為了利用數據信息在施工前對建筑工程進行三維建模，從而較為具體地將整個施工過程模擬出來。相關管理人員可對模擬出來的施工過程進行分析，找出其中的安全隱患和技術重難點，并針對這些問題制定出合理的解決措施，避免施工過程中出現問題而導致延長工期的現象發生，確保建筑工程的整體質量。同時，BIM技術還可將施工過程中的安全設施數據輸入到該技術中去，從而起到輔助安全管理的作用。除此之外，BIM技術還可以隨時將建筑工程的實際進度與模擬出來的建筑工程相比對，以便相關工作人員能對整個施工過程有一個全面的把控，能及時針對對比中出現的問題進行解決，從而提高建筑項目的整體質量和安全性。

3 BIM技術特點

可視性、協調性、模擬性是BIM技術眾多優勢中的三個顯著特點。①可視性。與平面圖相比，BIM技術通過三維建模使建筑圖紙變得極具立體化，能夠更為直觀地將建筑工程的整體構造展現出來，在實現建筑項目數據共享的基礎上使設計更具可靠性。②協調性。相關管理部門可通過BIM技術中的模型平臺構建信息共享平臺，方便項目人員在施工過程中進行信息間的交流和各施工環節間的銜接工作，從而達到協同作業的目的。③模擬性。BIM技術能夠對建筑項目的設計過程和施工過程進行模擬，相關管理人員可通過分析模擬的全過程對施工現場的突發問題進行預測，從而制定出科學合理的應急預案，確保建筑項目的順利開展。

4 BIM技術在施工中應用的優勢

4.1 提升管理效率的需要

就當下而言，工程項目的施工環節眾多，現場勘查、主體設計、施工材料及設備管理、施工建設、施工過程監理、竣工驗收等環節屬于建筑工程項目中的主要環節。其中施工建設作為上述眾多環節中的核心環節，其施工周期最長且安全管理的壓力最大，它對建筑工程項目實施的順利與否有著直接的關系。復雜性與高危性是建筑項目施工過程中的顯著特點，因此相關工作人員應協調好施工各主體信息之間的交流，確保施工過程中各部門之間能夠互相協同、高效工作。傳統施工項目管理中的信息化管理工具較為落后，其技術不夠先進，故不能將建筑項目中的重要信息全面地表達出來，從而造成了一定的局限性，嚴重阻礙了施工管理工作的開展。此外，傳統的施工技術其施工圖紙一般使用二維技術，該技術只能展現建筑設計的結構卻無法將建筑項目的具體參數信息展現出來，因此管理人員不能直觀了解施工的具體過程和建筑的內部結構。除此之外，傳統信息管理模式多通過人工的方式進行信息間的傳遞和溝通，這使得信息傳遞和溝通的效率降低，以至于管理人員無法第一時間對施工過程中出現的問題進行處理，增大了施工管理難度。

4.2 節約材料，降低成本

建筑項目施工成本涉及各個環節，其中材料成本在整個建筑成本中所占的比例非常大。由于傳統的工程建設管理模式較為粗放和單一，以至于材料使用不合理、施工人員對物料需求預算出現誤差、材料浪費等現象層出不窮，從而加大了建筑工程的總成本。而BIM技術則能很好地避免上述問題的發生，最主要原因是其具有數據處理功能，能夠結合建筑結構的參數對施工過程中所用材料的規格和數量進行計算，工作人員可按照計算數據購買建筑材料，避免材料浪費的現象發生，既提高了材料的利用率，又降低了施工的成本。

4.3 科學管理的需要

建筑項目的工程量大且施工周期長，這就使得施工過程中經常發生突發情況，不利于工程建設項目保質保量地完成，因此對其進行科學合理的管理是非常必要的。傳統管理模式下的施工圖紙一般使用二維技術，以至于管理人員不能直觀的對其設計意圖、工程細節等進行全面的了解與分析，從而降低了施工的管理效率。而BIM技術有其自身的數據信息平臺，能夠對工程項目的各參數信息進行動態化管理，相關管理人員可隨時對工程數據進行查閱或更新，從而確保了建筑項目信息溝通和數據處理的及時性。

5 BIM技術在建筑工程施工管理中的應用分析

5.1 優化施工準備流程

管理人員在建筑工程施工前應對施工人員、施工設備、施工技術、施工所用材料等數據進行統計，并協調好各施工部門間的具體工作內容，確保施工過程中各環節的穩定運行。

（1）仿真模擬試驗。BIM技術能夠對建筑工程的整個施工過程進行模擬，相關工作人員可結合模擬所產生的數據，及時對施工過程中出現的不合理現象進行調整，提高建筑項目的安全性。

（2）檢驗施工設計方案。傳統管理模式下建筑設計方案的檢驗工作主要靠管理人員完成，這樣的檢驗方式存在一定的局限性，而BIM技術則具有可視化屬性，檢驗人員和設計人員可利用此技術共同對設計方案進行檢驗，以便及時發現設計中的不足之處，第一時間對設計方案進行優化。

（3）實地考察。施工單位在工程施工過程中必須派專業的工作人員對施工現場進行考察，只有這樣才能為建筑模型的創建提供較為精準的數據。因此，相關工作人員可將施工現場所收集到的數據輸入到BIM技術中去，并對其數據信息進行優化，確保通過BIM技術所模擬出的模型的準確度，從而提高施工現場的安全性與工程的整體質量。

5.2 碰撞檢查

對建筑物的實際情況進行模擬是BIM技術的主要優勢，相關工作人員可對模擬出的建筑物各環節進行觀察分析，并利用BIM技術中的可視化分析屬性對其不足之處和參數信息予以優化改進。BIM技術具有模擬建筑內部結構的功能，以便工作人員科學地對建筑內部的管線配置和空間規劃進行全面的了解，并及時對不符合實際情況的設計進行整改，加快施工圖紙設計和優化的效率，降低施工過程中的隱患。此外，BIM 技術還可對施工過程中各部門所負責設計的內容進行整合，分析并找出彼此之間相互沖突的問題，并針對分析結果制定出處理措施，從根本上提高建筑設計方案的可行性，降低由于返工而影響項目整體經濟效益問題發生的頻率。

5.3 工程量統計分析

在建筑項目施工管理中應用BIM模型，有利于工作人員對整個施工設計的資料和信息、施工材料和設備的數量等內容進行全面的了解，極大程度地提高了工作人員的管理效率。同時，BIM技術還能模擬出可視性較強的三維鋼筋結構模型，工作人員可借助于該模型對施工過程進行實時監管，以此來提高工程的整體質量。此外，建筑單位還可在施工前利用BIM技術對整個施工過程進行模擬，對模擬中出現的問題及時予以預防和處理，從而確保建筑工程的順利開展。

5.4 BIM技術在安全組織管理中的應用

隨著科學技術的不斷提高，建筑工程的施工設備和技術也越來越好，施工現場的安全指數也有所提升，但是在實際施工過程中，絕大多數施工單位的安全管理方式并沒有提高，仍采用傳統的人工監管模式，這樣的管理模式極易受到管理人員的主觀能動性的影響，具有局限性，使施工現場的安全性受到了嚴重的影響。而采用BIM技術對施工現場進行安全管理則可有效避免上述問題的發生，其主要原因是BIM技術可通過對施工過程中的各項參數進行分析，能實時對施工過程中的各環節進行監控，提高了安全管理的精細化程度。與此同時，管理工作者可通過BIM技術所搭建出的模型對整個施工現場的全部方案進行模擬實驗，從中找出不足之處和安全隱患，并對所發現的問題及時進行預防與優化處理，降低施工過程中的安全隱患。管理工作者還可將現場感應技術與BIM技術相結合，以便對施工現場的危險區域進行實時監測，一旦施工人員出現安全隱患，系統就會第一時間發出警報，確保施工人員的安全。

5.5 施工進度管理

對施工進度進行合理的把控是建筑施工過程中一項極其重要的工作，因為施工進度的快慢直接影響了建筑工程能否在規定時間內竣工，在施工過程中應用BIM技術能夠確保建筑工程的如期完成。應用BIM5D平臺軟件使BIM模型與施工進度計劃關聯，對圖書館主體施工階段，水暖、通風、機電安裝階段進行4D進度編排及動畫模擬，給進度計劃提供擇優依據，對接現場合理調整進度計劃，為保證合同工期提供支持。

5.6 施工成本效益性管控

將BIM模型運用到施工設計和施工過程中去，可以通過先進的科學技術對施工設計和施工過程進行直觀模擬呈現，還能結合施工中的各項參數信息對施工的進度、施工材料的數量、施工安全性等進行規劃，從根本上降低了施工成本和施工中安全事故的發生，提高了建筑項目的經濟效益。BIM模型貫穿整個項目周期，它涵蓋了建筑工程的全部參數信息，通過對各項數據進行分析和優化，能較為精準地對施工成本進行合理的分配與管控，避免了傳統管理模式下通過人工進行成本核算而出現問題的情況，使成本核算更為準確。除此之外，BIM模型中的成本管理系統還可以將系統服務器和建筑項目的成本信息連接到一起，通過系統對成本數據進行自動化的整理和分析，并建立與之相關的成本數據庫，以便相關管理人員進行查閱與監管，使建筑項目施工成本的管理越來越動態化，以此來提高施工項目的整體成本管控效果。

5.7 施工質量管理

建筑單位要想提高建筑施工的整體質量，就必須加大施工過程中的管理力度，對施工中各環節的質量進行嚴格的管控。BIM技術則可通過建立模型的方式對施工過程中的各個環節進行分析，找出施工設計中的不足之處和安全隱患，并對其進行不斷的優化調整，從而制定出合理的處理方案，以便相關管理人員能及時發現問題和處理問題，提高施工的安全性和施工質量。同時，BIM技術還能對施工過程中的實際情況進行預估與掌握，利用模型中的數據對施工設計圖紙和施工人員分布進行優化調整，確保施工中全體工作人員都能夠參與其中并各司其職，從而提高施工現場的管理效率，確保施工的質量和效果都符合施工標準。除此之外，建筑單位還可通過定期培訓的形式來不斷提高技術人員自身的專業技能，全面的了解與掌握BIM技術，通過分析數據指標找出施工過程中的質量隱患，并實施相應的解決措施，從而提高施工質量的管理水平。

5.8 強化各專業施工的協調性

隨著科技水平的不斷提高，BIM技術在建筑工程施工管理中的應用也更加顯著。BIM技術可以對施工材料的數量進行精準的統計與規劃，對施工過程中存在的沖突問題進行識別，非常有利于施工單位對工程的造價和資源進行合理的管控，減小設計圖紙中出錯的概率，在提高施工效率的基礎上降低施工的成本。例如：建筑中暖氣管和水管的分布、消防與電線的布置等諸多機電項目的施工環節均會受到施工現場技術差異等因素的影響，以至于部分建筑在位置上存在交叉重疊的現象，從而導致部分施工內容無法按照施工圖紙進行作業，出現上述問題的主要原因是各部門間的協調配合性較低。

6 結語

總而言之，BIM技術在建筑工程施工管理中的有效應用是建筑史上的革新，它對改變整個建筑工程的建設模式起著至關緊要的作用。將BIM技術應用到建筑工程中去，能有效改變傳統模式下的建筑施工模式和施工管理模式，使施工作業與施工管理更具科學性與合理性。BIM技術的數據共享能力還增強了施工過程中各部門間的信息溝通效率，使施工管理的水平得到有效提升，對工程項目的建設起到了明顯的增值作用。此外，建筑企業在運用BIM技術時，還應與時俱進，不斷對該技術的應用進行探索創新，只有這樣才能確保建筑行業更快更好地發展下去。