張愈
(山西八建集團有限公司,山西 太原 030027)
BIM 技術在建筑工程管理中的廣泛應用是必然趨勢,該技術能夠整合建筑工程設計、施工、長期運營等多方面的工作,以此為建筑工程管理模式的轉變提供依據與方向指引,以此提升建筑工程管理的精細化程度[1]。而受到外部環境因素以及BIM 自身技術特點的限制,想要為BIM 技術在建筑工程管理中的發展提供助力,就需要從以下3 點入手,構建科學的BIM 技術應用框架。
(1)相關人員在構建BIM 技術應用框架的過程中必須明確該技術的優勢與特點,相比較之下,BIM 技術更加適合進行宏觀整體角度上的規劃,而具體的落實措施則需要相關工作人員借助自身的工作經驗與專業能力選擇并落實合理的管理措施,不能將BIM 技術作為唯一的依據。
(2)BIM 技術的應用需要較高的成本,因此相關工作人員需要根據建筑工程的實際情況合理設定BIM 技術的規模,以此達成經濟投入與實際效益的協調統一。
(3)參數的預設是構建BIM 技術應用框架的核心,因此相關技術人員需要保證參數設定與建筑工程設計相契合。
BIM 技術在建筑工程管理中的發展離不開對既有獨特優勢的進一步開發與利用,BIM 技術能夠以較高的靈敏度與實時性完成對關鍵信息與數據的捕捉,能夠在建筑工程管理的全過程中起到降低成本,提升效率與效益的作用。具體來說,對BIM 技術優勢的挖掘與發揮可以從技術優勢、整合優勢與運行優勢的角度入手。
首先,BIM 在建筑工程管理中獲取的數據與信息都被存儲在專用的數據庫中,建筑工程管理過程中需要進行的數據整合與處理都可以在BIM 技術的基礎上進行,所以BIM 技術不僅被用于虛擬三維模型的構建,也是展示建模的主要平臺。這一技術優勢不僅實現了建筑工程的模擬化與可視化,也將成為促進不同部門協調與協作的重要工具。而在建筑工程管理之中,BIM技術優勢帶來的協調功能不僅會在建筑工程的建設期發揮作用,在后續的運營維護中還將被開發出更多的新特性。
其次,BIM 技術在建筑工程管理的發展主要是通過不同程序的編寫來實現的,目的在于構建互助互聯的交流平臺,參與建筑工程中的各個主體都可以在這一平臺上進行信息互動。表現出強大的整合優勢。因此BIM 技術的發展需要對整合優勢作出進一步的挖掘[2],例如,技術人員可以進一步開發BIM 技術的虛擬場景功能,對建筑工程的建設現場作出精度更高,實時性更強的還原,以此對施工過程中材料用量的預估與計算、以及建筑結構的設計提供助力。此外BIM 技術構建的平臺將為相關設備的維護提供助力,起到降低施工管理成本,提高施工效率的作用,而這同樣是值得被深入挖掘的發展方向。
最后,相關技術人員還應當挖掘BIM 技術在建筑工程管理中體現的運行優勢。BIM 技術包含建筑信息、建筑設計、建筑施工以及建筑管理等部分,具備獨特的功能屬性。而功能屬性也是幫助相關工作人員維護時的關鍵功能,也是BIM 技術運行優勢的集中體現。一旦圖紙設計出現失誤,BIM 技術就能夠遵循預設的建筑工程設計原則與意圖,實現不同層級設計的整合與系統化發展。
BIM 技術在建筑工程管理中主要的應用方向就是對建筑工程的施工成本進行管理與控制,對施工方而言,BIM 技術最主要的應用目的與最為突出的價值就是提升自身的經濟效益。建筑工程項目的施工過程實質上就是將其從圖紙轉化為現實的過程,這個過程涉及種類繁多、數量龐大的施工材料,還需要施工人員與施工設備的精密配合,這也就意味著建筑工程的施工成本有著復雜且不可控的影響要素,同時也意味著想要保障建筑工程施工的質量與效益,就需要實現對多影響要素的綜合管理,而BIM 技術能夠基于建筑工程的圖紙與實際施工情況創設三維模型,并通過特定的程序展示在屏幕上,讓建筑工程管理的各個主體都能實時掌握項目的實際情況,并對資金、人員、材料、設備等要素的配置與運用形成深入了解,推動項目的順利進行[3]。從這一角度來說,BIM 技術應當關注對各施工工序的高效控制,以此為切入點實現對施工成本的精確控制。不僅如此,BIM 技術還可以對探測數據進行深入分析,掌握施工現場的地質、水文等條件,為建筑工程提供良好的施工環境,避免出現資源浪費的情況。
建筑工程施工的過程中,施工材料質量與施工人員素質都會對施工質量產生直觀影響。BIM 技術的應用能夠在施工人員面前以直觀可視的方式展示建筑工程的理想模型,讓負責不同工序的施工人員都能了解設計方案的細節需求,確保施工的高質量落實。而在具體的施工過程中,BIM 技術還能以當下建筑工程的落實情況為基礎,分析施工方案中存在的問題,并提出針對性的改進方法。例如,BIM 技術可以用于對現場施工情況進行分析與指導,基于現場采集的數據模擬并還原現場的施工進度與施工情況,為現場的管理與控制工作提供依據。不僅如此,BIM 技術的可視化功能配合GPS 等技術能夠實現對施工區間的合理劃分,保證建筑工程達到相關技術標準的要求。不僅如此,建筑工程管理人員想要實現對施工現場的全面環控,就需要在BIM 技術的輔助下實現網絡化、遠程管理,而這也是BIM 技術未來的發展方向之一,不僅能夠實現對現場施工情況的全面監督,還能促進資源與人員的合理調配,為建筑工程施工質量的提升提供保障[4]。
而在建筑材料的管理方面,BIM 技術的科學應用能夠避免材料因不合格的入場檢驗與不合理的儲存環境而在性能與質量方面受到負面影響,同時也避免施工成本的浪費,起到提升項目經濟效益的作用。另外,BIM 技術還將對施工材料的使用進行監控,管理人員結合相關數據即可對具體使用方法提出改進的措施,為工程質量、進度的提升奠定堅實的基礎。
BIM 技術在建筑工程管理中的影響力是貫穿于建設全過程之中的,在前期、中期、后期的各個施工階段與工序都起到了良好的促進作用,能夠提升施工技術與預定計劃之間的同步情況,提升施工效率。
首先,在建筑工程施工開始之前,BIM 技術的應用能夠促進施工的順利進行。計算機技術作為BIM 技術的基礎,賦予BIM 技術將二維設計圖紙轉化為三維虛擬建模的能力,并且在此基礎之上將流程與進度都反映出來,并將相關信息通過網絡平臺共享給全體管理人員與各個建設主體,使之能夠充分掌握建筑工程實施的具體情況。不僅如此,BIM 技術還可以將施工計劃和現場施工進行對比,總結其中存在的問題,為相關管理人員提出解決措施與完善方案的過程提供助力,并藉由這一過程消除不良因素的負面影響,促進建筑工程的順利、高效率推進。
其次,BIM 技術還可以被用于建筑工程施工的施工過程中,并且在其中發揮著重要的作用,有著相對較大的影響力。由于建筑工程施工量大,涉及多種資源與設備,導致現場施工的工序與操作具備相當的復雜性,建筑工程管理人員對BIM 技術的應用不僅能夠提升現場管理工作的秩序性,為施工方案的落實創造良好的條件,而且還具備可視化的優勢,能夠將相關工作情況與對應數據以圖形或圖表的形式呈現出來,為方案的落實和應用提供良好基礎條件,提升現場監督與管理的效果,確保施工程序的嚴格落實,提升施工質量。
施工安全是建筑工程管理中的核心內容,而BIM技術的應用能夠輔助完善施工安全管理方案的構建,其優勢與作用的發揮將全面提升建筑工程安全管理的質量。想要促進BIM 技術在這一方向上的發展,實現對施工安全的科學管控,主要可以經由以下兩個途徑。
(1)強化BIM 技術對危險源的識別能力,在BIM技術構建的虛擬三維模型(圖1)的基礎之上,能夠實現對危險源的有效分析。例如,BIM 技術可以通過對支架強度的測定與分析預估不同節點的承載能力,并標注出相應的最大承載人數,避免出現支架斷裂的問題,提升施工的安全性,降低施工人員墜落等危險事故的發生概率,而施工設計單位也可以根據這些數據針對性地強化支架強度,為施工人員提供生命安全保障。對危險源的準確識別以及在此基礎上制定的應急措施是保障施工安全的關鍵。

圖1 BIM 虛擬三維模型
(2)強化其在施工安全檢查中的應用。BIM 技術能夠用于對多層建筑中的土石方工程、主體結構工程、地基處理工程等進行深入審核與設計,并結合BIM 技術的分析結果進行綜合協調形成施工模型與深化設計綜合圖紙,對潛在的多種施工隱患進行全面優化,降低施工意外事故發生率。
BIM 技術在建筑工程管理中的長遠發展不僅要加強對現有優勢的深入挖掘,還需要根據實際需求拓展BIM 技術的應用途徑。下文就將以建筑工程管理中的現場管理為例,分析BIM 技術應用途徑的拓展方法。現場管理是建筑工程管理中的核心內容之一,高質量的現場管理不僅能夠形成良好的現場施工秩序,還能為施工質量與效率的提升創造條件,具體可以采用以下方法。
首先,在施工現場的材料運輸中,BIM 技術可以通過傳感器等設備與機械的組合確定不同材料的運送量以及目前施工現場中材料的擺放位置與儲存能力,以此實現對運輸設備行進路線、運輸量以及設備配置的合理調配,以此提升施工材料的運輸效率與材料管理工作的質量,降低材料運輸方面花費的成本。
其次,在布置施工現場的過程中,施工人員需要在施工現場布設臨時施工設施,主要用于滿足特定區域對施工環境與施工條件的需求。在該區域的施工任務完成后,部分設備還可以拆除并轉移到其他有需求的施工區域,而BIM 技術就可以發揮自身在信息查找、傳輸與分析方面的優勢,將不同點位的位置參數輸入虛擬三維模型之中,以此優化臨時設施的布局[5]。
再次,在物料運輸路線的設計中,道路布置將直接影響到運輸成本,也將對建筑工程的綜合成本造成影響。BIM 技術能夠構建施工現場的三維模型,利用算法計算出綜合效率最佳的物料運輸路線,以此降低物料運輸成本,提升建筑工程的經濟效益。
最后,在臨時管網的布置工作中,由于建筑工程的管網系統較為復雜,且會受到施工環境、施工技術水平等多種因素的影響,綜合管理難度較大。而BIM 技術的應用能夠將復雜的管網進行拆解與分析,并梳理布局與流向的整體關系,以此全面優化臨時管網布置方案,切實提升臨時管網綜合管理質量。
現階段BIM 技術雖然在建筑工程管理中得到了廣泛應用,但是受到其開發程度以及應用范圍的限制,其認可度與普適度實質上相對較低。BIM 技術本質上作為建模工具,信息數據的管理與傳輸是其未來必然面對的挑戰,也是其必須解決的、限制發展潛能的問題。不僅如此,BIM 技術在應用于建筑工程管理的過程中還面臨著風險管理方面的挑戰,其中最為突出,也最重要的就是安全風險問題,一旦發現相關軟件與數據侵權的問題或所有權歸屬問題等法律責任問題,將會極大程度上打擊BIM 技術的形象,為其長遠發展造成極大的負面影響。而BIM 模型的聯合署名習慣也讓BIM技術的失誤難以被精確追責與溯源,不僅需要更加完善的法律支持,也要得到設計者的認可。另外,BIM 技術適用的獨立協議與建筑工程合同中的條款沖突也是需要關注的問題。BIM 技術協議需要更為全面的知識產權支持,以此確保數據整合與分析的效率,同時實現對風險的正確識別與有效處理。
綜上所述,BIM 技術想要在建筑工程化管理中持續發揮自身的優勢與作用,并在實踐中得到良好的發展,就需要構建科學的BIM 技術應用框架,進一步發揮其在技術、整合與運行方面的優勢。不僅如此,建筑工程管理中BIM 技術的發展必須以實踐為基礎,關注其在施工成本、施工質量、施工進度、施工安全四大方面的應用細節,并在此基礎上拓展BIM 技術的應用途徑。最重要的是,相關人員還需要明確BIM 技術發展面對的挑戰,并規劃未來的發展路徑。