王德恒

大連科隆建筑工程有限公司，中國(guó)·遼寧 大連 116000

1 引言

建筑工程通常都是比較復(fù)雜的一類(lèi)項(xiàng)目，它設(shè)計(jì)投資量大，建設(shè)周期頗長(zhǎng)，參與主體較多，施工場(chǎng)地環(huán)境通常都比較緊張與復(fù)雜，在具體工程建設(shè)的具體實(shí)施過(guò)程中，很有可能很容易就會(huì)感覺(jué)到施工場(chǎng)地環(huán)境，施工設(shè)計(jì)工藝技術(shù)以及安全施工這些管理規(guī)范方面存在著重重約束。因此，為了能夠真正意義上做到從建設(shè)總體層面上保證建筑工程施工全過(guò)程的質(zhì)量，勢(shì)必要求企業(yè)從現(xiàn)場(chǎng)控制施工、資源協(xié)調(diào)配置、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)協(xié)調(diào)、成本優(yōu)化管理、保證施工組織和進(jìn)度管理這五大方面入手，切實(shí)加強(qiáng)其在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)中的整體管理職能。把工程BIM 信息化技術(shù)更加有機(jī)，完整地運(yùn)用到整個(gè)建設(shè)的各項(xiàng)管理活動(dòng)當(dāng)中，可以進(jìn)一步確保整體項(xiàng)目建設(shè)工作快速、平穩(wěn)、有序地開(kāi)展，全面提高其施工作業(yè)的安全性能和質(zhì)量。

2 BIM 的理念

在當(dāng)代世界經(jīng)濟(jì)大環(huán)境和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展和改變的歷史背景下，中國(guó)建筑行業(yè)更有了十分迅猛和迅速的發(fā)展。BIM，顧名思義，亦為建筑整體信息化系統(tǒng)模型，其主要功能是指為建筑設(shè)計(jì)出系統(tǒng)完備，具體的信息模型。能夠?qū)⒛鑼?shí)施的所有項(xiàng)目工程全周期過(guò)程整合起來(lái)，為了能夠簡(jiǎn)單、直接地進(jìn)行管理，將各個(gè)階段、各個(gè)過(guò)程進(jìn)行了集中處理。就是在工程實(shí)際發(fā)展的施工應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中，主要通過(guò)運(yùn)用三維以及數(shù)字建模等有關(guān)三維技術(shù)的手段，對(duì)建筑物建筑工程項(xiàng)目所展開(kāi)的活動(dòng)中所實(shí)際掌握的各類(lèi)較為逼真的建筑數(shù)據(jù)，資料進(jìn)行仿真，為發(fā)展后所展開(kāi)的各類(lèi)施工應(yīng)用設(shè)計(jì)流程以及工程施工活動(dòng)所構(gòu)成的相互更加全面協(xié)調(diào)合作以及更加統(tǒng)一完備的建筑信息模型，從而實(shí)現(xiàn)了完全可以做到全部設(shè)計(jì)建造作業(yè)流程以及實(shí)際施工流程作業(yè)流程相統(tǒng)一的作業(yè)模式，這一模式中的工程運(yùn)行流程設(shè)定，可謂極大程度上減少了施工項(xiàng)目所需要的資金投入，全面承擔(dān)起了確保施工承包施工質(zhì)量全面提升以及施工進(jìn)度全面提升的責(zé)任[1]。此外，因?yàn)锽IM 建筑技術(shù)在具體的實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，還主要是應(yīng)用于成為當(dāng)今時(shí)代最先進(jìn)，最高新的一種現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)信息技術(shù)形態(tài)，并能以這種技術(shù)形式作為理論支撐，對(duì)應(yīng)用于實(shí)際建筑工程活動(dòng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)資源以及數(shù)據(jù)信息資源，進(jìn)行全面的加工，處理，最終形成這種真正意義上可應(yīng)用于整體建設(shè)或施工工程數(shù)據(jù)整體動(dòng)態(tài)控制與分析的建筑工程數(shù)據(jù)模型。

3 BIM 技術(shù)特征

3.1 資料完備

除了直接給出工程對(duì)象的3D 幾何特征信息及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系說(shuō)明內(nèi)容之外，綜合給出了包含對(duì)象名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、建筑材料、工程性能參數(shù)等基本設(shè)計(jì)要素信息以及包含施工過(guò)程中工序、進(jìn)度、成本、質(zhì)量、人力機(jī)械、材料資源利用率、工程環(huán)境安全技術(shù)性能、材料耐久性、對(duì)象結(jié)構(gòu)之間邏輯關(guān)系分析等基本養(yǎng)護(hù)要求信息，提供了綜合資料[2]。

3.2 數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性

信息模型庫(kù)內(nèi)保存的各類(lèi)對(duì)象必須是完全可用于識(shí)別信息并與其存在關(guān)聯(lián)性的對(duì)象，該系統(tǒng)應(yīng)該能夠通過(guò)全面的統(tǒng)計(jì)研究和綜合分析研究及時(shí)生成構(gòu)成模型庫(kù)的各相關(guān)數(shù)據(jù)圖形表和文檔。如果在模型化的過(guò)程中我們對(duì)任意一個(gè)或者幾個(gè)對(duì)象進(jìn)行修正，那么與之關(guān)聯(lián)的其它對(duì)象都會(huì)自動(dòng)對(duì)相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行修正與更新，從而基本維持它們?cè)瓉?lái)所具有的相對(duì)完整性[3]。

3.3 數(shù)據(jù)的一致性

在一個(gè)建筑周期中同一建筑階段模型信息都是相互一致的，同一建筑信息之間不需要相互反復(fù)輸入，信息模型對(duì)象可以完全自動(dòng)演化，模型對(duì)象參數(shù)可以在任何時(shí)候針對(duì)信息不同的建筑階段僅需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)修改或者擴(kuò)充，而幾乎不需要重新設(shè)置，避免了由于建筑信息參數(shù)不一致而導(dǎo)致的錯(cuò)誤[4]。

3.4 可視性強(qiáng)

傳統(tǒng)模式的工程圖紙都是手工繪制而成，難免在設(shè)計(jì)上存在一定問(wèn)題，而施工專(zhuān)業(yè)人員也只會(huì)徒勞無(wú)功地憑想象去完成實(shí)實(shí)在在的建設(shè)。這一建筑模式也對(duì)建設(shè)工程產(chǎn)生一些較為顯著的負(fù)面影響。例如，安全問(wèn)題、設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題等，越來(lái)越無(wú)法真正滿(mǎn)足當(dāng)代社會(huì)發(fā)展形勢(shì)對(duì)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)所提出的一些要求。伴隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)日新月異的飛速發(fā)展，一種較為新穎且高效的施工技術(shù)即BIM 技術(shù)在一定程度上得到運(yùn)用。將對(duì)工程結(jié)構(gòu)中各部分參數(shù)進(jìn)行有效解析，用三維和立體三維模式來(lái)展現(xiàn)工程的整體效果，用真實(shí)、直觀、生動(dòng)的三維形式展現(xiàn)出來(lái)，讓觀感更清晰、明了[5]。

3.5 模擬性與優(yōu)化

實(shí)際開(kāi)展工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)，很多設(shè)計(jì)方面圖紙都是可以?xún)?yōu)先考慮的，但是在項(xiàng)目現(xiàn)實(shí)開(kāi)展過(guò)程中，卻無(wú)法運(yùn)用自如，比如緊急避險(xiǎn)疏散、節(jié)能改造等，在目前這種技術(shù)情況下，如果在實(shí)際施工過(guò)程中，開(kāi)展新建項(xiàng)目時(shí)套用很多常規(guī)施工圖紙的話(huà)，一樣無(wú)法提前預(yù)防。而施工人員在采用BIM 之后，不僅可以自動(dòng)進(jìn)行諸如緊急安全疏散、節(jié)能改造等各種相關(guān)施工模擬與試驗(yàn)，還可以充分地隨時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模擬碰撞試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)碰撞模擬試驗(yàn)，將現(xiàn)場(chǎng)中關(guān)于各種施工的圖紙數(shù)據(jù)以及相關(guān)施工方案進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整與完善[6]。

4 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

4.1 基于BIM 技術(shù)的工程進(jìn)展管理

在當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)社會(huì)和數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用突飛猛進(jìn)的全新背景情況下，利用BIM 建筑技術(shù)更為建設(shè)施工中進(jìn)度控制管理服務(wù)提供更為真實(shí)的信息資源，具有重要意義。通過(guò)利用BIM 數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以對(duì)實(shí)時(shí)采集探測(cè)的圖紙信息進(jìn)行數(shù)據(jù)集成計(jì)算，由系統(tǒng)協(xié)同處理，直接共享給項(xiàng)目設(shè)計(jì)組織單位，便于施工設(shè)計(jì)組織對(duì)圖紙數(shù)據(jù)的精確化利用，大大減少了圖紙后期對(duì)施工設(shè)計(jì)的更改。以該理論作為技術(shù)基礎(chǔ)，引入一個(gè)時(shí)間序列構(gòu)成的四維模型，該步驟才能更明確有實(shí)際施工運(yùn)用意義，才能更好地解決由于建筑工程量不確定性加大，直接導(dǎo)致施工進(jìn)度計(jì)劃改變等難題。BIM 會(huì)打造可視化，信息化的三維模型，提前碰撞建筑各相關(guān)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)而能夠按照廣大業(yè)主的要求，自動(dòng)構(gòu)建和設(shè)計(jì)完善的施工管理方案，以達(dá)到進(jìn)度計(jì)劃的完善，減少后期變更所造成的沖擊。

4.2 現(xiàn)代建筑中有關(guān)BIM 系統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)容應(yīng)用

如今，現(xiàn)代建筑項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)已不再是以往僅僅片面追求“工程施工”，了而將整個(gè)建筑項(xiàng)目工程在實(shí)施過(guò)程中，可能會(huì)涉及建設(shè)的其它各流程環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)，合理，有機(jī)的組合應(yīng)用而成的一套系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)與建設(shè)管理流程。內(nèi)容則包括現(xiàn)代建筑項(xiàng)目工程管理所需培養(yǎng)各工程專(zhuān)業(yè)及建筑行業(yè)內(nèi)部管理技術(shù)人員。通過(guò)專(zhuān)業(yè)及以上技術(shù)人員的聯(lián)合技術(shù)合作，以實(shí)現(xiàn)保證建筑項(xiàng)目工程能夠順利如期竣工的目的，由于BIM 技術(shù)特性，能夠?yàn)橹袑蛹耙陨瞎芾砣藛T提供的能夠進(jìn)行良好交流的技術(shù)交流機(jī)制及業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)處理平臺(tái)。

例如，BIM 技術(shù)特性能夠?yàn)樗薪ㄖ?xiàng)目工程及設(shè)計(jì)、技術(shù)人員提供即時(shí)意見(jiàn)交流反饋及綜合分析與解決問(wèn)題平臺(tái)，同時(shí)也能夠?yàn)榻ㄖ?xiàng)目工程施工方整體施工人員提供實(shí)時(shí)的信息展示技術(shù)資料及針對(duì)設(shè)計(jì)咨詢(xún)?nèi)藛T的意見(jiàn)反饋和技術(shù)修改進(jìn)度報(bào)告，因此，通過(guò)這一更加及時(shí)、有效的信息溝通手段，能夠及時(shí)避免建筑項(xiàng)目工程及施工管理全過(guò)程因信息溝通傳遞不順暢而引發(fā)的各種矛盾性沖突。BIM 三維技術(shù)專(zhuān)家們就是立足于這一產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀需求及研究基礎(chǔ)，一直致力于三維立體化模擬設(shè)計(jì)平臺(tái)體系的完善提高，設(shè)計(jì)咨詢(xún)?nèi)藛T可以通過(guò)對(duì)三維設(shè)計(jì)模擬平臺(tái)之上的項(xiàng)目本身二維立體圖像設(shè)計(jì)中所潛藏的可能問(wèn)題進(jìn)行深入分析和揭示，并且可以通過(guò)它結(jié)合工程項(xiàng)目三維立體化設(shè)計(jì)模擬平臺(tái)體系，經(jīng)過(guò)多方面的研究探討，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目體系作出最終的科學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案決策，進(jìn)而更進(jìn)一步起到展現(xiàn)設(shè)計(jì)咨詢(xún)風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)格謹(jǐn)慎管控的實(shí)質(zhì)作用。BIM 平臺(tái)功能強(qiáng)大，效果良好的三維實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息共享查詢(xún)功能，將自動(dòng)向廣大建筑施工方實(shí)時(shí)發(fā)送對(duì)建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案以及對(duì)其他建筑工程項(xiàng)目中可能出現(xiàn)的主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)變更，從而進(jìn)一步保障主要建筑工程項(xiàng)目能夠順利取得實(shí)施效率，提高建筑施工效率。

4.3 基于BIM 技術(shù)的造價(jià)管理

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的進(jìn)步。建筑工程項(xiàng)目管理以確保質(zhì)量為前提，以強(qiáng)化工程投資收益為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)投資的嚴(yán)格控制。BIM 技術(shù)應(yīng)用于造價(jià)管理，以其可視化、大數(shù)據(jù)等特征使得設(shè)計(jì)走向完善。以此為基礎(chǔ)利用算量軟件制作預(yù)算文件的準(zhǔn)確率得到了保證。精確的投資預(yù)算對(duì)于在激烈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下尋求生存的公司來(lái)說(shuō)有多么重要。與此同時(shí)，精確的預(yù)算還可以保證他們?cè)诼男泻贤瑫r(shí)盡可能地減少資金上的危險(xiǎn)。

4.4 建筑工程施工管理現(xiàn)代BIM 設(shè)計(jì)技術(shù)

當(dāng)代社會(huì)需要將建筑工程項(xiàng)目管理作為一個(gè)整體進(jìn)行安全監(jiān)督，必須要充分借助于安全信息化這個(gè)系統(tǒng)對(duì)一個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行全方面的跟蹤與管理，受這種建筑工程管理安全監(jiān)督與管理的傳統(tǒng)工作模式影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工程質(zhì)量和安全管理事故問(wèn)題，嚴(yán)重威脅到建筑施工和人員生活的安全性，甚至?xí)?duì)企業(yè)后續(xù)的發(fā)展造成嚴(yán)重影響。并且通過(guò)BIM 技術(shù)運(yùn)用，能夠在進(jìn)行施工模擬時(shí)，對(duì)安全隱患進(jìn)行強(qiáng)化檢查，有效減少施工期間安全事故發(fā)生。另一方面借助BIM 技術(shù)也能把施工過(guò)程中存在的安全隱患以直觀、形象的方式展現(xiàn)給施工人員，督促施工人員事先采取有效措施實(shí)現(xiàn)有效的安全管控。

4.5 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的資料情況進(jìn)行綜合分析

高效合理的設(shè)計(jì)利用BIM 這一技術(shù)，能夠利用大數(shù)據(jù)為建筑物結(jié)構(gòu)建立模型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而全面改善設(shè)計(jì)的實(shí)際效果。在與建筑施工有關(guān)的各種信息資料中，需要包括的幾種主要信息內(nèi)容有建筑，建設(shè)地區(qū)環(huán)境條件，經(jīng)濟(jì)地理信息等，而這幾種主要的資料信息通常需要能夠提供，對(duì)于實(shí)際建設(shè)建筑的真實(shí)狀況有較大影響。運(yùn)用現(xiàn)代BIM 三維技術(shù)，能夠更直觀，更全面地顯示三維地表曲面模型中各個(gè)元素的高程數(shù)據(jù)信息（包括它們的坐標(biāo)）信息。該可視化顯示信息形式還能夠在較大范圍內(nèi)較好地有效輔助項(xiàng)目設(shè)計(jì)者以及設(shè)計(jì)施工以及其他工作人員避免檢測(cè)出存在部分原始設(shè)計(jì)信息內(nèi)容錯(cuò)誤或存在不精確的高程信息，進(jìn)而能夠使得相關(guān)工作人員均能夠快速地依據(jù)至這些高程信息進(jìn)行部分調(diào)整，優(yōu)化等工作。不僅是由于此，采用BIM 模型能夠?qū)崿F(xiàn)較大規(guī)模，較直觀地全面分析地面高程信息數(shù)據(jù)，在分析地表高程信息時(shí)，采用三種不同空間色彩信息分別表示地形整體高程形態(tài)差異與色彩變化，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建的對(duì)應(yīng)于高程信息數(shù)據(jù)的三維模型數(shù)據(jù)，能夠有助于更加精準(zhǔn)，高效地區(qū)分不同地理形態(tài)特征與地理環(huán)境特征，進(jìn)而能夠使得其地形整體分析設(shè)計(jì)與方案實(shí)施更加科學(xué)，合理。

5 結(jié)語(yǔ)

大型建筑工程項(xiàng)目實(shí)施中BIM 管理技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工管理、成本控制和工程管控有很好的運(yùn)用效果。在積極研究BIM 技術(shù)時(shí)，應(yīng)做好其推廣應(yīng)用工作，并通過(guò)分析BIM 技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，優(yōu)化運(yùn)用方式，實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目管理功能最大化。文章從BIM 技術(shù)的特點(diǎn)分析作為切入點(diǎn)，就建筑工程項(xiàng)目管理過(guò)程中BIM 技術(shù)的運(yùn)用展開(kāi)分析和介紹。