中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A文章編號:2096-6903(2025)05-0061-03
1建筑工程管理中BIM技術的應用特點
隨著數字經濟的發展,建筑工程管理正從傳統的紙質檔案、手工記錄等方式向數字化、智能化管理模式轉變。項目管理中的每一個環節都需要更加精準、高效的信息處理方式。這種理念為BIM技術的應用提供了重要的基礎。
1.1 可實現智能化管理
智能化建筑管理是以信息技術、自動化控制技術、傳感器技術和大數據為核心,采用實時監控、數據分析和自動化決策實現建筑工程管理的高效化方式。這種管理方法打破了傳統的靜態、分散管理模式,將建筑的設計、施工、運維等環節納入統一的數字化平臺,通過智能系統進行實時監測、分析和調控。智能化的建筑管理方法代表著建筑工程管理正在向數字化、網絡化、自動化的方向前進,其核心特征是實時性、可視化、數據驅動和協同管理。在智能化管理模式下,管理者能夠通過數字系統獲取建筑的實時狀態,基于數據進行精準決策有效提升項目的整體管理效率。
1.2 可實現信息化管理
隨著建筑工程的快速發展,傳統的管理模式難以滿足現代建筑項目日益復雜化的需求,建筑工程管理逐漸向信息化方向轉型。BIM技術作為建筑行業數字化轉型的核心工具,通過構建建筑全生命周期的數字信息模型,實現了建筑工程管理的信息化。BIM技術通過建立建筑信息數據庫,將項目的設計變更、施工進展、材料采購等信息全面記錄,實現了數據的動態管理與實時更新,與其他信息系統的無縫對接,BIM技術能夠將設計、成本、進度、安全等管理模塊集成在同一個平臺中[]。
1.3 可實現具象化管理
傳統建筑管理模式多以經驗管理為主,以紙質圖紙、現場記錄和人工溝通為主,信息的傳遞和管理往往存在滯后性。這種模式下管理者無法實時掌握項目的整體狀態,信息不透明,設計與施工之間容易出現斷層,造成設計變更頻繁、施工周期延長等問題。BIM技術建立數字化建筑信息模型,將建筑項目的各類信息進行高度集成與可視化,使建筑管理工作從抽象的經驗判斷轉變為具象化的過程管理。在這個過程中,建筑管理從傳統的二維圖紙管理轉變為基于三維模型的全方位管理,使信息更加直觀,極大地減少了信息傳遞的偏差。
2建筑工程管理工作中應用BIM技術的方式
2.1質量管控
2.1.1材料質量管控
建筑材料除了常見的鋼筋混凝土、磚石、木材等,還有保溫材料、防水材料以及高性能復合材料等。與制造業中的標準化零件或電子產品不同,建筑材料的種類繁多且在不同的環境中有著嚴格的質量要求。BIM建立精確的三維數字模型,將建筑材料的具體信息與建筑模型中的每個構件緊密關聯,使從設計、采購、施工到驗收的全流程都可以基于同一個數據平臺進行管理。
一是建立材料庫將材料的規格、性能、供應商信息等輸入模型,設計師在設計過程中能夠直接調用這些信息,例如,在鋼筋混凝土結構的設計中,BIM模型可以自動識別所需的鋼筋直徑、混凝土強度等級等,并對材料用量進行精確計算[2]。
二是有效控制材料進場。每批材料的進場都需要經過嚴格的檢驗和比對。BIM系統可以追蹤材料的生產廠家、批次、出廠檢測報告等信息,并將這些數據與模型中的材料信息進行比對。
三是實現對關鍵材料的實時監控。對環境敏感的混凝土BIM系統可以通過傳感器實時監測其溫度、濕度等養護條件,確保其在符合標準的條件下固化。
四是為材料的交付和驗收提供全面的數據支持,并生成材料質量報告。BIM系統可以自動核對每批材料的實際使用情況與設計要求,在項目的運營和維護階段BIM模型中保存的材料信息可以幫助工程管理人員評估材料的老化情況和性能變化。
2.1.2 技術質量管控
在傳統管理方法下,技術質量管控只能依靠現場技術人員的經驗和手工記錄,人工監督施工過程中的每個步驟。這種管理模式容易因信息傳遞不及時、溝通不暢、數據記錄不完整等原因,導致施工中的技術問題無法得到及時糾正,最終影響工程質量。
BIM技術具有信息集成、三維可視化和數據協同的能力,通過建立建筑信息模型,能夠實現從設計到施工的全生命周期技術質量管理。第一,BIM技術在設計階段通過模型的參數化功能,能夠直觀呈現建筑結構的各個技術細節,工程師可以在虛擬環境中對設計方案進行技術分析和碰撞檢測。
第二,施工單位可以利用BIM模型中的技術數據,生成詳細的施工方案,并通過模型直觀展示每一工序的施工步驟,尤其在大型建筑項目中,復雜的技術要求和工藝流程難以通過傳統的二維圖紙清晰表達,施工人員往往無法準確理解設計意圖,而BIM技術可以通過三維模型的可視化功能,使施工人員直觀理解每個構件的施工方法、工藝要求和精度控制點[3]。
第三,對施工過程中的技術文件、檢驗報告等資料進行集成和歸檔,實現技術質量管理的數字化和標準化。在傳統施工管理模式中,技術資料往往是分散的,技術人員和管理人員需要花費大量時間進行文件的整理和查找。BIM技術通過其數據集成功能,可以將所有施工過程中的技術信息集中存儲,形成數字化的技術檔案,為后續的質量驗收和維護提供了可靠的數據支持。
BIM技術對建筑工程的技術質量管控工作產生的變革不僅體現在施工過程的管控上,還延伸到工程的后期運維階段。在項目竣工后,BIM模型中的技術數據可以用于建筑物的運行維護,管理人員可以通過BIM模型了解建筑物的結構和技術細節,快速判斷故障位置和問題原因,制定有效的維修方案。
2.2進度控制
建筑工程的進度不僅影響施工的順利完成,還對合同履約、后續項目資金安排、市場投放時間等方面產生深遠影響。因此,進度控制不僅是確保項目按時交付的必要條件,也是提升工程管理效率、降低風險的重要手段。在傳統的進度管理模式中,施工進度通常是由人工監控和手工記錄,管理者根據各施工階段的時間表進行逐步跟進。這種方式存在較大的不確定性,進度控制容易受到外部環境、施工技術、材料供應、人員安排等多方面的影響,管理人員難以及時獲取準確的施工進度信息。
BIM技術為進度控制帶來了全新的管理方式,其核心優勢在于通過三維模型和信息集成功能,將項目的各項數據集中在一個共享平臺上,實現進度的動態監控和全局管理。BIM技術能夠在項目設計階段建立精確的三維模型,將各個施工節點的時間安排和任務進度嵌入模型中,形成“4DBIM”模型。通過這一模型,管理人員可以直觀地查看項目每個階段的進展情況,及時發現并解決可能導致進度延誤的問題。在施工階段,BIM技術能夠通過與施工現場的實時數據相結合,對各項施工任務的進度進行動態監控。通過傳感器、無人機、物聯網設備等,BIM系統能夠實時獲取施工現場的進展情況,并將這些信息更新到模型中,管理人員可以通過BIM平臺隨時查看項目的實際進度與計劃進度的差異。
在實際應用BIM技術進行進度管理時,需要注意2個關鍵操作原則:第一,必須保證數據的準確性和及時性。BIM模型中的進度信息依賴于施工現場的數據反饋,施工單位需要建立高效的現場數據采集機制,確保進度數據能夠實時傳輸至BIM系統,并及時更新模型。第二,進度管理需要與成本控制和質量管理相結合,要不斷分析進度變更對成本和質量的影響,避免出現單純為了趕工期而犧牲成本和質量的情況發生[4]。
2.3成本管理
2.3.1招投標的費用管控
傳統的招標投標過程中,設計圖紙的二維表現形式往往導致工程量計算不準確,信息不完整,容易引發投標文件中的不一致或遺漏,影響招標過程的公正性和項目的成本控制。BIM技術通過其三維可視化和數據集成功能,能夠在設計階段精確呈現建筑構件及其工程量,并支持多方案的對比與優化,便于業主根據不同投標方案的成本分析,選擇更具性價比的方案。BIM技術還能在招標評審階段提供模型可視化展示,評標專家可以通過BIM模型直觀理解設計方案的技術經濟性,提升評標效率與精準性。
2.3.2 合同簽訂管控
合同簽訂階段決定了工程項目的成本、工期、質量等關鍵內容,直接影響整個項目的執行效果。如果合同條款模糊、工期或費用約定不清晰,容易在施工過程中引發糾紛,導致成本超支或工期延誤。應用BIM技術,合同中的工期、費用、材料規格等都可以基于精確的三維模型和詳細的工程量清單進行明確,BIM模型還能夠集成項目的各類數據,保證合同條款的制定與項目實際情況相吻合,能夠實時更新設計變更并自動調整相關條款。
2.3.3施工組織設計編制
施工組織設計編制工作必須結合工程實際情況,對材料、設備、勞動力和施工工藝進行合理安排,如果施工組織設計不充分,容易在施工過程中出現施工混亂、資源浪費和成本超支的問題。因此,施工組織設計編制的質量直接影響整個工程的順利實施和成本控制。應用BIM三維可視化功能能夠清晰展示建筑結構和施工場地情況,使設計人員在編制施工組織時,能夠直觀了解工程的空間布局和工藝流程。應用數據集成功能將建筑工程中的工程量、材料清單和工期計劃集成到模型中,幫助管理人員在編制施工組織設計時,精確計算出所需的材料、設備和勞動力數量。
2.3.4施工成本計劃編制
以往進行施工成本計劃編制時,各類數據往往分散在不同部門和平臺之間,信息整合困難,尤其在大型復雜項目中,工序繁多、資源配置變化頻繁,傳統的施工成本編制方式難以適應動態調整的需求。BIM能夠將建筑物的幾何信息、材料清單、施工工序和資源需求整合到統一的平臺中,系統自動生成詳細的工程量清單和施工資源需求表,將施工進度與成本計劃緊密結合,生成“5DBIM”模型,實時跟蹤工期與成本之間的動態關系。BIM技術還支持對不同施工方案的成本進行模擬和對比,幫助管理人員評估不同方案的經濟性,最終選擇最優方案來編制施工成本計劃[5]。
2.3.5 方案比選
建筑工程的方案比選是指在工程設計和施工前,對多個可行性方案進行綜合評估,選取最優的技術、經濟和環境方案。其核心目的是在保證質量與功能的前提下,優化成本、縮短工期并減少對環境的負面影響。傳統的方案比選往往依賴于各類圖紙以及項目相關人員的經驗判斷,難以全面、準確地對比各方案的優劣。在比選中引入BIM技術,可以通過三維可視化和數據集成的優勢,對不同方案進行更加直觀、詳細的分析。
BIM技術能夠對建筑結構、材料、能耗和施工過程進行模擬,生成精確的成本、資源及工期預測。第一,通過BIM模型建立多個設計方案的三維模型,并自動生成工程量清單。第二,利用BIM進行能耗分析和生命周期成本估算,幫助評估方案在運營階段的經濟性。BIM還可以模擬不同方案的施工過程,分析其工期、資源利用率和潛在風險。第三,通過BIM的協同工作平臺,各方利益相關者可以實時查看、對比和反饋各方案的具體數據,在多維度的綜合分析基礎上,選取最佳的建筑設計與施工方案。
2.3.6竣工結算環節的成本管理
由于建筑工程的工程量清單、設計變更、施工簽證等數據分散且難以統一管理,傳統方法下很難準確跟蹤各項費用的變動情況,因而常造成竣工結算時信息不全,增加了審計和成本核算的難度。BIM技術的應用能夠有效提升竣工結算環節的成本管理效率,竣工結算時可以直接基于模型進行核算,所有變更記錄與模型同步更新。BIM的集成數據平臺可以實時獲取和分析項目的各類成本信息,自動生成與竣工結算相關的報告,管理者可以通過BIM模型對實際完成的工程量進行準確核對,確認結算數據與實際施工情況是否相符。
3結束語
本文在分析建筑工程管理中BIM技術的智能化建筑管理、信息化建筑管理以及具象化建筑管理應用價值之后,從質量管控、進度控制以及成本控制等方面詳細探討了該技術具體的應用方式,以優化建筑工程管理工作的效果。隨著技術的進一步成熟和政策的不斷推動,BIM技術在建筑工程管理中的應用將更加廣泛,推動我國建筑行業向智能化、綠色化、可持續發展方向邁進。
參考文獻
[1]蔡劍文.BIM技術在建筑工程管理中的應用[J].上海建材,2024(3):100-101+108.
[2]盧鮮文,劉倩.基于BIM技術工程建造管理應用與探究[A]2023年全國土木工程施工技術交流會論文集(上冊)[C].《施工技術》雜志社、亞太建設科技信息研究院有限公司,施工技術編輯部,2023:3.
[3]厲聞明,朱婷,車善婷.BIM技術在建筑工程造價管理中的應用分析[].中國住宅設施,2024(7):73-75.
[4]瞿娟華,王永杰.建筑工程施工安全管理中BIM技術的應用研究[].房地產世界,2024(14):149-151.
[5]宋穎.BIM技術在建筑工程精細化管理中的應用研究].建筑科技,2024,8(7):137-139.