淺析BIM 管理理念在建筑工程施工管理中的應用

張森

（山西一建集團有限公司，山西太原 030000）

0 引言

現階段，隨著信息技術不斷發(fā)展并且成熟，我國各行各業(yè)都在探索更加先進高效的技術，希望實現智能化發(fā)展，提高經濟效益和社會效益。在建筑工程領域，施工管理也逐漸智能化和數字化。尤其是近些年，越來越多的建筑企業(yè)開始關注并應用BIM 技術，應用該技術能取得更好的施工效果，尤其對于施工復雜的施工來說，該技術具有更加顯著的優(yōu)勢，如模擬性、可視化和協同性等，通過該技術模擬施工情況，能使施工質量更高，安全性得到保證，工期不會延誤，進而促進建筑領域的可持續(xù)發(fā)展。

1 BIM 技術簡介

BIM 是建筑信息模型。這是一種多維建筑模型信息集成管理技術，其應用的基礎在于計算機輔助設計（CAD）等技術。對于建筑設計而言，施工端轉化BIM 模型的成本是設計端直接轉化BIM 模型成本的20 倍。若是中間成本能大幅下降，那么，在全產業(yè)鏈中，BIM 模型的應用價值會更突出，并且給行業(yè)帶來更多商機。

從本質角度來看，BIM 技術其實屬于信息建模技術，在建筑工程施工管理的過程中，使用該技術具有非常明顯的優(yōu)勢，既可以模擬現場實際情況，全面呈現建筑工程項目的全生命周期，有利于工作人員及時發(fā)現施工圖紙設計、施工人員安排、施工設備操作等各方面存在的問題或是安全隱患，有利于企業(yè)及時制訂對應的方案和計劃解決施工中的問題，并且排除風險因素，在提高施工效率的同時，也保證施工過程安全進行，確保項目質量達標[1]。

在當前的社會背景下，應用BIM 技術已經成為大勢所趨，應用于建筑行業(yè)能引起重大變革，促進建筑產業(yè)轉型升級。目前，越來越多的設計院著重促進該技術的推廣，希望普及該技術，發(fā)揮技術的作用，提高設計效果，然而，實際效果卻不盡人意，之所以會出現這一情況，主要原因在于專業(yè)人才不足，而培養(yǎng)人才需要較長的周期。

BIM 技術的主要特征包括3 個方面。

（1）可視化。在建筑工程領域，使用BIM 技術可以較為形象生動地呈現建設施工全過程，為施工人員提供參考，也為決策人員提供借鑒，有利于共同保障施工效果。

（2）協同性，使用BIM 技術能綜合管理施工涉及的各項信息，對數據資料進行精準解釋和分析，促進各部門的溝通和協作，有利于企業(yè)制訂合理的施工方案和計劃。

（3）模擬性。在BIM 理念的指導下，通過引入一系列模擬技術，同時借助相應的數據分析工具，或應用高分辨率顯示器，模擬不同的施工環(huán)節(jié)，呈現每個工序之間的相關性，在虛擬程序的幫助下，企業(yè)可以及時改進重要節(jié)點存在的不足和問題，也促進安全質量交底和培訓的實施[2]。例如，BIM 技術的模擬功能，不僅能模擬施工之前的技術，也可以模擬施工的進度計劃，有利于工作人員強化施工管理，合理安排施工進度，避免因為交底存在問題而造成的施工質量不佳或者其他一系列問題，進而減少返工現象，也保證工期，更有利于提高施工質量，幫助企業(yè)降低整體成本，規(guī)避索賠事宜等。

2 BIM 技術在建筑工程施工中應用的優(yōu)勢

2.1 有利于提高管理效率

就當前的實際情況來看，在建筑工程施工中，不僅涉及各種各樣的環(huán)節(jié)，如現場勘查、主體設計、施工材料及設備管理、施工建設、施工過程監(jiān)理、竣工驗收等，而且每個環(huán)節(jié)工程量大，內容復雜且難度較高。在上述多個環(huán)節(jié)中，核心是施工建設，該環(huán)節(jié)的周期最長，同時也存在較大的安全隱患，工程項目能否順利實施，該環(huán)節(jié)從某種程度上來說具有決定性作用。對于建筑工程項目施工來說，其具有高危性和復雜性的雙重特征，在施工的過程中，有關人員必須積極溝通交流，各部門也要及時互動，保證工作高效開展。在傳統(tǒng)的管理思想和模式的影響下，管理工具不夠先進，技術水平也整體偏低，無法真實且全面地呈現有關建筑工程項目的各方面信息，導致施工受到一定的影響，管理工作也無法順利實施。不僅如此，在傳統(tǒng)的模式中，施工圖紙不能以立體化、可視化的方式呈現，通常是通過二維技術呈現，所以有關人員只能看到建筑設計結構，但是不能了解與項目有關的各項具體參數，管理人員在制定決策時會缺乏有效參考。此外，傳統(tǒng)模式不利于信息的溝通和共享，內部協作效率低下，管理者無法及時發(fā)現施工中的隱患和其他相關問題，進而造成施工管理難度較高且充滿挑戰(zhàn)。而BIM 技術可以解決上述提到的每一項問題，該技術自帶數據信息平臺，可以實時收集有關建筑工程的數據和資料，有關人員也能及時獲取自己所需的信息，有利于推動部門之間的協作，促進人員的交流，保證施工如期進行[3]。

2.2 有利于減少材料浪費并降低成本

建筑工程施工往往由多個環(huán)節(jié)構成，每個環(huán)節(jié)都會產生對應的成本，在建筑工程施工過程中，產生成本較高的一個部分就是材料。尤其是在傳統(tǒng)的管理模式中，管理較為粗放，且形式較為單一，導致材料的使用缺乏合理性，相關人員對于材料的需求預算存在較大的偏差，造成大量的材料浪費，企業(yè)的整體成本過高。但是，通過使用BIM 技術，則可以有效規(guī)避上述問題。因為該技術具有數據處理功能，可以參考建筑的結構要求，同時依據施工所需，對材料需求進行計算，其計算結果往往更加科學合理且準確，采購人員參考其計算結果實施采購工作，通常能夠正常施工需求，這樣可以降低材料的消耗，減少不必要的材料損失，進而能幫助企業(yè)降低成本。

3 BIM 技術在建筑工程施工管理中的應用

3.1 優(yōu)化施工準備流程

在正式實施施工之前，作為管理人員，應該針對各方面數據進行統(tǒng)計和整合，如施工技術、施工人員、施工材料以及施工設備等，以此為基礎，促進各部門的工作協調，合理安排部門人員的工作職責和任務，為施工順利進行奠定良好的基礎。

（1）仿真模擬試驗。通過應用BIM 技術，管理者能較為真實客觀地模擬出建筑施工的所有環(huán)節(jié)和對應的情況，獲得模擬數據和信息后，工作人員可以及時調整施工中的問題，優(yōu)化不合理的地方，使項目更加安全。

（2）檢驗施工設計方案。建筑工程施工中的設計方案檢驗是一項非常重要的工作，但是，在傳統(tǒng)的管理模式中，檢驗通常是完全由人工操作，該方式存在較多的缺點，檢驗結果也不夠準確，會影響施工效果。但是，BIM 技術具有可視化特點，因此，使用BIM 技術，檢驗工作人員和設計人員可以共同合作，促進檢驗工作協同開展，能更及時地發(fā)現設計中的不足之處，從而改正問題，使設計方案更加健全，為施工提供合理的參考，保證施工效果。

（3）實地考察。在施工的過程中，指定專人及時考察現場非常重要，能為施工提供更加精準的信息和數據，再將其引入BIM 技術中，進一步優(yōu)化和完善信息，模擬出更加準確的模型，進而提高施工質量，保障項目的安全性[4]。

3.2 部門沖突檢查

BIM 技術目前應用于建筑工程領域的一個主要優(yōu)勢體現在模擬實際情況。通過該技術模擬出實際情況后，相關人員全面仔細地觀察和分析建筑物施工的各環(huán)節(jié)，可以發(fā)現其中的不足，并及時修改有關參數。該技術還能模擬建筑物內部結構，幫助工作人員了解建筑物的管線設置，同時清楚掌握內部空間規(guī)劃，對于不合理的地方進行改進，使施工速度更快，效率也更高，同時減少施工過程中的安全隱患，降低風險事件發(fā)生的概率。除此以外，使用BIM 技術還能整合企業(yè)內部不同部門的設計內容，查找部門之間的沖突和分歧，并制定處理方案，從源頭上解決問題，保障施工開展，避免因為返工而造成不必要的損失。

3.3 工程量統(tǒng)計分析

將BIM 技術應用于建筑工程施工管理過程中，能幫助工作人員了解有關施工的各項信息，如施工人員、施工設備以及材料等，為提高工作人員的工作效率和質量提供參考。不僅如此，使用該技術還能對鋼筋結構進行模擬，并呈現出三維效果，同時具有可視化屬性，工作人員以此為參考，全面監(jiān)管施工過程，可以更加準確地了解不同施工環(huán)節(jié)對應的工程量，進而科學安排人員及進度，為提高施工質量提供保障。

3.4 安全組織管理中的應用

隨著互聯網的快速發(fā)展，各行各業(yè)的技術水平都有所上升，建筑工程行業(yè)也是如此。施工設備變得越來越先進，技術能力也逐漸提高，施工安全性得到了充分保證。但是，在部分施工企業(yè)中，管理人員安全管理意識薄弱，應用的管理技術水平較低，甚至依然在利用傳統(tǒng)模式，單純地依靠人力資源進行施工和監(jiān)管，給施工現場的安全性帶來了巨大的威脅和挑戰(zhàn)。而使用BIM技術就可以規(guī)避該問題。在BIM 技術的幫助下，工作人員能技術分析有關施工的各項參數，同時對施工的每個環(huán)節(jié)展開監(jiān)管，使安全管理得到保障，同時提高管理的精細化水平，這符合行業(yè)的發(fā)展要求，也緊跟社會的前進步伐。此外，通過BIM 技術進行模擬之后，工作人員能及時了解施工現場的所有方案，并發(fā)現其中的不足之處，尤其是安全隱患，及時處理安全問題，保障施工的安全性。工作人員可以將BIM 技術和現場遙感技術結合起來，實時監(jiān)測施工情況，當發(fā)現施工現場存在安全隱患時，系統(tǒng)會發(fā)出預警，這有利于保障施工人員的人身安全，同時也減少企業(yè)的財產損失[5]。

3.5 施工進度管理

在施工中，進度控制非常重要，進度掌控出現問題，項目無法如期完成，受影響的不僅僅是企業(yè)，也包括施工人員、業(yè)主等，同時，還會直接影響項目質量，因此，控制好項目進度尤為關鍵。在進度的把控過程中使用BIM 技術，將模擬模型和進度計劃結合在一起，動態(tài)模擬各個施工環(huán)節(jié)的進度，如通風、水暖、機電安裝等，為控制計劃做出合理的安排，使施工計劃更加完善且科學，避免出現工期延誤的現象，維護利益相關者的合法權益。

3.6 施工成本管控

在施工設計和施工過程引入BIM 模型，通過先進技術的幫助，直觀且形象地呈現施工設計情況以及現場施工情況，該模型涵蓋項目的整個生命周期，覆蓋和建筑項目相關的所有信息，相關工作人員通過分析和研究，實施成本核算，這樣的方式能避免傳統(tǒng)人為操作導致的一系列問題和漏洞，如數據丟失、信息不全等，使成本控制效率更高，分配更加合理，進而提高成本核算的準確性。除此之外，BIM 模型中的成本管理系統(tǒng)也能連接系統(tǒng)服務器和建筑項目的成本信息。并通過自動化的方式整理成本數據并進行分析，最后生成成本數據庫，為有關人員提供便利，供其參考和使用，幫助企業(yè)實現動態(tài)管理成本的目的，并提高成本控制效果，使企業(yè)的總成本下降，提高經濟效益[6]。

3.7 施工質量管理

施工質量是所有建筑工程企業(yè)都要高度關注的問題，保證質量才能提高企業(yè)的利潤，使企業(yè)的市場競爭力增強，有利于實現可持續(xù)發(fā)展。而要使施工質量達到預期的效果，在施工的過程中，必須加強控制和管理，這時可應用BIM 技術，模擬模型并展開研究，及時發(fā)現施工中的不足之處，采取合理的方法解決，進而提高施工質量。此外，使用BIM 技術也能通過模型預測后續(xù)的施工情況，掌握后續(xù)施工過程中要注意的重點和難點，及時優(yōu)化施工圖紙，并合理分配施工人員，確保所有的人員職責明確清晰，保證人員各司其職，進而提高施工管理效率，確保施工質量達到預期的要求和標準。

4 結語

綜上所述，隨著信息技術的發(fā)展，各行各樣都越來越重視新型技術的應用，近幾年，建筑行業(yè)對于BIM 技術的重視程度明顯上升，該技術應用于建筑領域具有非常顯著的效果，可以改變傳統(tǒng)管理模式的不足，克服其中的弊端，優(yōu)化施工圖紙，提高設計效果，保證進度科學合理，促進各部門的協同合作，降低企業(yè)成本，提高社會效益以及經濟效益等。因此，在后續(xù)建筑工程施工管理的過程中，相關企業(yè)需更重視該技術的應用，緊跟時代的發(fā)展步伐，合理應用該技術，并持續(xù)探索和創(chuàng)新，促進建筑行業(yè)更好更快地發(fā)展。