劉星雨

【摘要】在城市化進(jìn)程不斷加快的今天，傳統(tǒng)的建筑工程管理模式已經(jīng)不能夠適應(yīng)社會發(fā)展的趨勢，因此，為了滿足現(xiàn)代化建設(shè)市場的更高需求，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它立足于我國建筑工程行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，在不斷彌補(bǔ)建筑工程中現(xiàn)存的各種管理漏洞的同時，實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的高度融合?？梢哉f，管理人員通過對BIM技術(shù)的合理化利用，不但能夠統(tǒng)籌掌控整個建筑項(xiàng)目的所有流程，而且未雨綢繆，提高了建筑施工的風(fēng)險防控水平。本文系統(tǒng)闡述了其在建筑工程管理中的應(yīng)用價值，以期為整個建筑行業(yè)提供普及推廣BIM技術(shù)的理論支持。本文為BIM在建筑工程管理中的研究和分析提供建議，幫助工程管理。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑工程管理;應(yīng)用研究;研究分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.13.039

引言：

作為基建大國，尤其是在建筑水平高速發(fā)展的今天，我國建筑工程管理工作中所存在的諸多問題也日益暴露出來。傳統(tǒng)的施工管理往往會因信息化水平不足、精確規(guī)劃能力不夠等種種問題致使房屋建筑的整體質(zhì)量欠缺抑或是施工過程發(fā)生風(fēng)險等，因此，在此背景下，只有充分發(fā)揮出BIM技術(shù)在建筑工程施工中的重要作用，將管理工作與信息化平臺進(jìn)一步聯(lián)系起來，通過對各項(xiàng)工程指標(biāo)的量化，可以有效地提高建筑工程的效率和質(zhì)量。

1、BIM技術(shù)基本概述

BIM技術(shù)的相關(guān)介紹：

所謂BIM技術(shù)，指的就是通過對建設(shè)單位相關(guān)要求的整體把控，通過對互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化技術(shù)的充分利用，三維建筑模型由BIM軟件組成。同時，通過建筑工程的3D呈現(xiàn)，BIM技術(shù)還可以同步相關(guān)信息數(shù)據(jù)。并將工程施工過程中所涉及到的全部流程進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)對整個建筑施工項(xiàng)目的全方位監(jiān)控，保證工程質(zhì)量，規(guī)避施工風(fēng)險，提高使用壽命。

2、BIM技術(shù)的基本特點(diǎn)

2.1可視化特點(diǎn)

BIM技術(shù)具有科學(xué)計算和可視化的特點(diǎn)。這不僅可以使施工方準(zhǔn)確的了解土木建筑項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)完成后的總體效益，同時還可以增加施工方和其他項(xiàng)目工作人員間的相互交往和互動，進(jìn)而使正式土木建筑項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量和效益可以在較大的程度上得以提高。BIM技術(shù)能夠在建筑工程施工前將該項(xiàng)目的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)甚至是建設(shè)過程中的各個要點(diǎn)進(jìn)行全面的模擬，并通過BIM平臺軟件，將相關(guān)的施工圖紙進(jìn)行三維化的輸出，避免了各環(huán)節(jié)工作人員的因理解失誤造成的各種施工隱患。

2.2協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

在建筑工程施工中，往往需要多個施工部門的通力合作、協(xié)調(diào)配合才能夠合理解決施工中所遇到的各種突發(fā)問題。而BIM技術(shù)通過對全部流程的整體把控，最大程度地發(fā)揮出了其協(xié)調(diào)性的相關(guān)優(yōu)勢，在推動各部門協(xié)作溝通的同時，實(shí)現(xiàn)了施工設(shè)計的最優(yōu)化。

2.3 BIM技術(shù)的模擬性

BIM技術(shù)廣泛使用在建筑項(xiàng)目施工中的另一項(xiàng)最大技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，即運(yùn)用BIM技術(shù)就能夠?qū)€沒有完全施工完成的建筑工程實(shí)現(xiàn)仿真。更具體地說，在目前中國建筑項(xiàng)目施工的各個環(huán)節(jié)中，運(yùn)用BIM技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)對日照方面的仿真和環(huán)保工作的仿真。同時，BIM的仿真技術(shù)也不僅僅能夠更高效地針對某個建筑工程提供三維建筑的實(shí)物模型，還能夠同時實(shí)現(xiàn)4d仿真、5d模擬以及6d仿真，通過使用BIM的實(shí)物仿真功能，工程項(xiàng)目建設(shè)人員也就可以更加精細(xì)化地完成建筑的招投標(biāo)工作，同時對于在施工項(xiàng)目前期完成造價的預(yù)測，以及對在施工期間完成建筑核算時間的測算準(zhǔn)確度，以及測算精確度等也都會由此技術(shù)而得到有所的極大提高。參數(shù)化的方案應(yīng)用很多人熟悉，它在工程設(shè)計中如何應(yīng)用？參數(shù)化不等于非線性，規(guī)則構(gòu)件也可以通過參數(shù)化方便地優(yōu)化。以鄂爾多斯體育場和長春規(guī)劃展覽館為例，提出模擬化的5個優(yōu)點(diǎn)：科學(xué)、精確、穩(wěn)定、快速、易改。

3、建筑工程中運(yùn)用BIM技術(shù)存在的問題

BIM技術(shù)由許多國內(nèi)建筑公司使用，但施工的技術(shù)要求必須具有重要的計算機(jī)功能。確定了3D建模技術(shù)和信息處理技術(shù)，并且大多數(shù)建筑公司仍然依賴于傳統(tǒng)的建筑方式，而且大多數(shù)技術(shù)不支持該行業(yè)。這要求必須及時學(xué)習(xí)的知識，因此可以更輕松地進(jìn)行施工管理。建筑機(jī)構(gòu)必須定期組織培訓(xùn)或特殊BIM技術(shù)課程，以滿足這項(xiàng)技術(shù)的學(xué)習(xí)。一是建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場的專業(yè)水平不夠。究其根源原因，主要是由于施工單位的作業(yè)人員缺乏工程質(zhì)量意識，也從未進(jìn)行過系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)，僅依靠自己想法進(jìn)行工程建設(shè)，從而使得建設(shè)工程項(xiàng)目中出現(xiàn)了一系列問題。第二，建設(shè)工程項(xiàng)目中采用的原材料未滿足相關(guān)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。針對項(xiàng)目的實(shí)際施工情況來說，建筑施工原料品質(zhì)直接決定著項(xiàng)目的整體品質(zhì)。在現(xiàn)階段的市場中，由于各類建筑原材料的不斷發(fā)展，原材料的實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)了問題。把不符合標(biāo)準(zhǔn)的建筑原材料大量運(yùn)用于建筑工程中，在一定程度拉低了工程的建設(shè)水準(zhǔn)，也使得工程建設(shè)中存在著安全隱患。其三，建設(shè)工程項(xiàng)目人員在實(shí)際施工中，往往不能充分地根據(jù)原建筑設(shè)計圖紙進(jìn)行合理的施工。由于此類情況頻繁發(fā)生，所以大多數(shù)施工人員在進(jìn)行工作時，更喜歡根據(jù)自己想法揣測施工圖紙，從而造成了建筑效果和原施工規(guī)范出現(xiàn)了一些差異。

4、BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用價值

4.1搭建三維立體建筑模型

在傳統(tǒng)的建筑工程中，施工圖的設(shè)計是作為一個二維圖像來顯示的。因此在后續(xù)的傳達(dá)過程中通常會因施工人員的認(rèn)知偏差而產(chǎn)生誤區(qū)。而BIM技術(shù)則在傳統(tǒng)的二維圖像的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改革創(chuàng)新，三維立體建筑模型的出現(xiàn)，解決了施工圖紙傳達(dá)過程中的失誤，結(jié)合三維渲染相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)，不但增強(qiáng)了各類數(shù)據(jù)信息的可視性，而且還有效提高了建筑模型的自身價值。

4.2精確規(guī)劃

由于BIM技術(shù)自身兼具了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的相關(guān)優(yōu)點(diǎn)，因此在建筑施工過程中，通過對BIM平臺軟件的使用，能夠?qū)⒔ㄔO(shè)要求、施工要點(diǎn)、調(diào)查數(shù)據(jù)甚至是施工人員的具體信息進(jìn)行全方位的量化反饋，并且自動制定出符合施工需求的各流程規(guī)劃章程。它不但為施工單位的施工方式提供了精確的指導(dǎo)，而且根據(jù)各環(huán)節(jié)的施工進(jìn)程將工作計劃進(jìn)行了不斷地完善和優(yōu)化，合理規(guī)避各類安全隱患，減少施工成本的浪費(fèi)。D7ECFBBA-90F8-4C64-B6DE-8D8D237F7FB4

4.3虛擬施工

眾所周知，由于建筑工程施工過程中人員眾多，且材料設(shè)備等因素的流動性較大，環(huán)節(jié)流程也較為復(fù)雜，因此安全風(fēng)險不可避免，但是BIM技術(shù)的出現(xiàn)將會消除所有的安全隱患。其一，在各環(huán)節(jié)施工前，通過對BIM平臺軟件運(yùn)用，對施工要點(diǎn)和風(fēng)險漏洞進(jìn)行整體把控，利用平臺模擬的方式制定出相應(yīng)的解決措施。其二，為了降低施工交叉問題的發(fā)生概率，利用BIM技術(shù)中數(shù)據(jù)信息模型整體分析的相關(guān)手段，根據(jù)模型所呈現(xiàn)的施工效果，及時來有效解決各部門之間施工指標(biāo)不一致以及相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)不規(guī)范的問題。

4.4優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)管理模式

BIM的應(yīng)用可以改變現(xiàn)有的項(xiàng)目模式，實(shí)現(xiàn)施工過程的管理效率，適應(yīng)項(xiàng)目發(fā)展的需要。許多項(xiàng)目在影響各個部分之間有效合作的許多過程中都具有信息色彩，因此參加工程項(xiàng)目施工的單位都能夠利用BIM信息技術(shù)，通過BIM平臺信息，包含了對施工過程的認(rèn)識、資源站點(diǎn)布置、物料供給情況等信息，以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。為了解決施工過程中的問題，大量管理員可以在項(xiàng)目中增加大量管理成本。仿真過程不僅建立了全面的施工計劃，而且還清楚地展示了整個施工過程。BIM技術(shù)通過各種媒體提供建筑商，通過建筑管理人員和工人來解決問題。另外，和傳統(tǒng)模式缺乏的持續(xù)性管理模式比較，由于BIM信息技術(shù)的應(yīng)用具備了很大的連續(xù)性，因此能夠詳盡記載各個階段的施工信息，管理人員也能夠通過各個階段中的信息管理來改善管理工作，建設(shè)項(xiàng)目通過全面信息化實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目管理的有效性。

5、BIM技術(shù)在建筑工程管理中的實(shí)際應(yīng)用分析

5.1在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用

建筑工程的整體質(zhì)量不僅決定了房屋建筑的壽命，也要求用戶的安全，所以我們在施工管理中需要加強(qiáng)質(zhì)量控制的監(jiān)督控制。BIM技術(shù)就是通過對建筑施工過程中諸多流程內(nèi)所有細(xì)節(jié)的掌控和分析，來有所側(cè)重地為施工計劃保駕護(hù)航。首先，BIM技術(shù)采用該解決方案對建筑的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，采用安全風(fēng)險。同時三維立體建筑模型也能夠直觀地反映出各環(huán)節(jié)施工的技術(shù)要點(diǎn)，從而提高建筑的穩(wěn)定性。其二，當(dāng)工程施工結(jié)束后，BIM技術(shù)依然能夠?qū)ㄖこ痰恼w質(zhì)量進(jìn)行追蹤調(diào)查，這種及時回掃的工作模式充分保障了建筑的質(zhì)量。

5.2在安全管理方面的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑工程管理中所起到的至關(guān)重要的作用就是，通過對施工計劃的分析，而提前預(yù)知到施工中所面臨的各種風(fēng)險。在BIM平臺軟件中，能夠依照具體的施工情況將各種危險進(jìn)行分級，并且在整個建筑施工項(xiàng)目內(nèi)部及時同步更新，這種預(yù)警機(jī)制不但有效防范了危險的產(chǎn)生，而且BIM技術(shù)還能夠智能分析出最合理的解決計劃，因此，提高建筑工程管理的風(fēng)險防控功能，最大限度地降低事故發(fā)生的概率。

5.3在進(jìn)度管理方面的應(yīng)用

在建筑工程管理中，如何處理好施工質(zhì)量與施工進(jìn)度之間的關(guān)系是每個管理者面臨的主要問題。而BIM技術(shù)則通過兩方面的監(jiān)督管理，有效地規(guī)避了進(jìn)度延誤這一施工事故的發(fā)生。其一，BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕龅刂兴惺┕と藛T的工作狀態(tài)進(jìn)行及時監(jiān)測，從而劃分出明確的工程施工責(zé)任區(qū)間，將整個環(huán)節(jié)的所有施工項(xiàng)目進(jìn)行合理的分解，既杜絕了工人偷懶等問題，又能夠?qū)κ┕みM(jìn)度進(jìn)行不斷的調(diào)整優(yōu)化;其二，為了提高施工方的施工效率，BIM平臺軟件通過對所有施工信息數(shù)據(jù)的研究分析，能夠編制出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家法律法規(guī)的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)計劃，當(dāng)施工過程中發(fā)生意外時，BIM平臺軟件還可以及時調(diào)整施工計劃，從而大大降低延誤工期問題的發(fā)生。

5.4在物料控制方面的應(yīng)用

在建筑工程管理中，建筑材料不僅決定著工程造價的成本，而且決定著建筑工程的質(zhì)量。從資金成本角度而言，BIM技術(shù)能夠?qū)⒐こ讨械母黝愇锪蠑?shù)據(jù)信息進(jìn)行分類歸檔，同時，BIM平臺軟件中所衍生出的物料控制系統(tǒng)可以將物料的成本、規(guī)格及質(zhì)量等信息自動同步，在保障物料的基本質(zhì)量符合施工要求的同時，避免成本投入過大而引發(fā)的資金浪費(fèi)等現(xiàn)象。在建筑工程的質(zhì)量中，BIM技術(shù)可以對各種類型的材料采用各種管理和維護(hù)方法。降低因保管不到位而引起的物料受損，并且BIM平臺軟件還可以不斷完善物料管理的相關(guān)控制流程，施工過程中的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)一步減少。

5.5 BIM技術(shù)在工程決策中的應(yīng)用

項(xiàng)目投資決策過程是整個項(xiàng)目的核心環(huán)節(jié)，在整個項(xiàng)目的投資建設(shè)過程中起著重要的作用。其投資決策是否恰當(dāng)直接關(guān)系著工程項(xiàng)目能否可以開展和建設(shè)項(xiàng)目是否順利完成。在項(xiàng)目確定的過程中，影響施工的因素很多，不僅包括氣候、自然、地理?xiàng)l件等外部因素，還包括施工標(biāo)準(zhǔn)、工程造價、施工技術(shù)人員等內(nèi)部因素。綜合多方面的數(shù)據(jù)與分析，會形成大量的統(tǒng)計資料與信息。使用現(xiàn)有的統(tǒng)計方法需要大量的工作，但降低了準(zhǔn)確性和全面性。使用BIM技術(shù)可以進(jìn)行模擬計算，計算出最合理的數(shù)據(jù)，為決策者提供數(shù)據(jù)支持，并提供科學(xué)、更合理的決策。

5.6 BIM技術(shù)在成本管理中的應(yīng)用

與成本管理相關(guān)的因素包括項(xiàng)目數(shù)量、材料和機(jī)械價格、人力投入和其他成本。對于建設(shè)項(xiàng)目，需要進(jìn)行工程統(tǒng)計來進(jìn)行成本管理。由于其他情況建筑工程的應(yīng)用和材料的消耗有很大的不同，市場也是有活力的。因此，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以根據(jù)動態(tài)和環(huán)境準(zhǔn)確反映建設(shè)項(xiàng)目的成本，從而及時生成統(tǒng)計數(shù)據(jù)。BIM技術(shù)的使用在統(tǒng)計運(yùn)算方面具有重要的優(yōu)勢，BIM技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)和構(gòu)建模型來分析整個項(xiàng)目的構(gòu)建過程。在一個建筑項(xiàng)目中有大量的信息的背景下，BIM會變得更加能夠準(zhǔn)確的計算出大量的數(shù)據(jù)。

同時天氣影響工程建設(shè)，如建筑工程建設(shè)等?？梢允褂肂IM技術(shù)輸入指令，以完成自動計算，并完成統(tǒng)計和預(yù)測構(gòu)建系統(tǒng)成本。使用BIM系統(tǒng)后成本管理員可以消除重復(fù)計算，將更多的精力投入到成本管理策略中，獲得更多的成本管理方法。

5.7將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑規(guī)劃設(shè)計

在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計中，設(shè)計師是用二維圖紙進(jìn)行設(shè)計的，設(shè)計師需要有足夠的想象力來保證設(shè)計的準(zhǔn)確性。這不僅對設(shè)計師有很高的要求而且還依賴于想象力，保證工程檢測的準(zhǔn)確性。在使用BIM技術(shù)后，計算機(jī)系統(tǒng)可以對工程結(jié)構(gòu)的不合適位置進(jìn)行問題檢查和分析，驗(yàn)證建筑結(jié)構(gòu)是否存在問題。其次，通過BIM技術(shù)可以為所有相關(guān)方搭建項(xiàng)目施工管理平臺。在評審設(shè)計時各方可以通過BIM平臺表達(dá)意見，并自動計算直接預(yù)測成本和周期。實(shí)現(xiàn)高效、系統(tǒng)、低成本的工程設(shè)計目標(biāo)。D7ECFBBA-90F8-4C64-B6DE-8D8D237F7FB4

5.8 BIM技術(shù)在實(shí)際施工中的應(yīng)用

在工業(yè)化水平不斷提高的背景下，建筑項(xiàng)目在工業(yè)化的推動下逐步發(fā)展，呈現(xiàn)出建筑的高度復(fù)雜性。要保證建筑的質(zhì)量就需要運(yùn)用科學(xué)的方法做好施工管理工作。在管理過程中一些建設(shè)單位必須做好調(diào)整，以增加建設(shè)項(xiàng)目的需求。

根據(jù)《BIM技術(shù)說明書》的施工管理，各建筑單元在BIM系統(tǒng)中了解當(dāng)前施工項(xiàng)目的施工進(jìn)度和施工狀態(tài)，以及了解施工項(xiàng)目的設(shè)計變更。B激光掃描、GPS、RFID等用數(shù)字技術(shù)結(jié)合BIM技術(shù)，及時了解施工情況避免現(xiàn)場事故。此外項(xiàng)目的BIM模型可以直觀地分析施工組織和布局，在項(xiàng)目施工中展示綜合體的施工平面圖。最后解決項(xiàng)目建設(shè)中信息閉塞的問題，明確各部門分工。

5.9將BIM技術(shù)應(yīng)用于竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)

通過在竣工審批階段應(yīng)用BIM技術(shù)可以減少工作量，提高審計透明度的同時提高驗(yàn)收時間，這不僅減少了驗(yàn)收時間，也提高了工作效率。BIM技術(shù)的應(yīng)用尤其在改變設(shè)計項(xiàng)目的時候有效的改變了風(fēng)險隱患，這樣就可以通過數(shù)據(jù)更新來避免成本損失。

5.10運(yùn)維階段

BIM技術(shù)能夠在公共平臺上整理并展示關(guān)于整個建設(shè)項(xiàng)目的各種數(shù)據(jù)，從而能夠得到大數(shù)據(jù)分析支撐，因此可以通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程管理，但在實(shí)際運(yùn)營與維護(hù)的階段中則隱含著項(xiàng)目管理。無形的建筑部件也提高了未來使用和維護(hù)的難度，但BIM技術(shù)的視覺功能更容易表達(dá)屋頂建筑的內(nèi)部環(huán)境。例如查找內(nèi)部管道和建筑物的方向是非常方便的。確?？梢栽谘b修過程中移除墻壁的屬性。除了基礎(chǔ)設(shè)施信息管理外，還可以通過BIM生產(chǎn)配置基礎(chǔ)設(shè)施管理信息庫，管理軟件可以通過基礎(chǔ)設(shè)施信息管理查詢基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)，減少維護(hù)的不便。并使維修與管理工作更為簡單、快捷。

結(jié)語：

從各方面來看，BIM技術(shù)在我國建筑工程建設(shè)中都有著巨大的潛力。在施工準(zhǔn)備前期，它能夠針對工程項(xiàng)目的所有信息數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的收集與分析，在規(guī)避施工中的各類安全隱患的同時，提高工程施工計劃的可行性;BIM技術(shù)在施工過程中可以涉及到每一個施工過程，這樣可以制定出最穩(wěn)定、最經(jīng)濟(jì)的施工方案。在施工后期，BIM技術(shù)能夠充分發(fā)揮其的監(jiān)督管控作用，為房屋建筑及其他各類工程建筑的使用效果保駕護(hù)航。因此，只有在建筑工程管理中全面推行BIM技術(shù)，才能夠提高我國工程管理工作的專業(yè)化水平，并促進(jìn)全行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

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