趙陽(yáng)松

湖北省建工第二建設(shè)有限公司 湖北 武漢 430000

引言

BIM技術(shù)最初在20世紀(jì)80年代初期誕生，最早的BIM技術(shù)應(yīng)用更多的是在工業(yè)生產(chǎn)中，并且技術(shù)的滲透性不強(qiáng)，往往只能夠作為信息存儲(chǔ)與一體化的信息平臺(tái)使用。在20世紀(jì)90年代，BIM技術(shù)逐漸開(kāi)始在建筑領(lǐng)域內(nèi)有所應(yīng)用，針對(duì)項(xiàng)目建筑的整個(gè)環(huán)節(jié)作為控制對(duì)象，通過(guò)一體化的控制方法在很大程度上提高了建筑工程的施工管理效率。現(xiàn)階段，BIM技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了以融合3D、傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新型技術(shù)為一體的信息化綜合平臺(tái)，能夠幫助項(xiàng)目管理人員監(jiān)督建筑工程實(shí)施的全過(guò)程，有效提升了建筑工程的開(kāi)展與施工管理效率。BIM技術(shù)的應(yīng)用是貫穿于整個(gè)建筑生命周期的有效信息手段，也是新時(shí)期在建筑施工的前期、中期與后期實(shí)現(xiàn)全過(guò)程管理的重要方法?；贐IM技術(shù)開(kāi)展建筑施工管理可以為管理過(guò)程提供有效的科學(xué)決策依據(jù)，并且全面加強(qiáng)項(xiàng)目虛擬建設(shè)與精細(xì)化管理水平，在不同維度的建筑信息模型上實(shí)現(xiàn)多元化的數(shù)據(jù)分析與內(nèi)容管理的轉(zhuǎn)移。本文對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段建筑工程施工管理中存在的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論，并確定BIM技術(shù)在建筑施工管理中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)性與有效性，通過(guò)有效方法全面提高建筑工程施工管理的效果，以減輕工作人員負(fù)擔(dān)，提高建筑工程施工效果為核心展開(kāi)討論。

1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)和價(jià)值

BIM技術(shù)的核心在于根據(jù)建筑工程施工項(xiàng)目階段所涉及的各類信息技術(shù)進(jìn)行整合，構(gòu)建符合規(guī)劃與建設(shè)施工結(jié)果的建筑模型，并基于數(shù)字信息方針策略對(duì)建筑的基本構(gòu)造與整體信息進(jìn)行有效模擬。BIM技術(shù)的應(yīng)用最大的特點(diǎn)在于可視化，BIM技術(shù)可以基于信息數(shù)據(jù)移構(gòu)造出建筑的三維特征，從而讓工程技術(shù)人員與項(xiàng)目管理人員能夠更加直觀地了解建筑的特點(diǎn)以及工程實(shí)施情況。此外，BIM技術(shù)其核心在于數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用，協(xié)調(diào)性較高，對(duì)應(yīng)的三維模型有著更高的模擬性，可以幫助技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑施工管理過(guò)程中存在的實(shí)際性問(wèn)題。BIM技術(shù)可以提高數(shù)字化模擬效果，有效改善了傳統(tǒng)建筑模型中細(xì)節(jié)性的缺陷，從而有效提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量以及設(shè)計(jì)效果，最終得到的建筑模型符合建設(shè)預(yù)期與建筑的最佳狀態(tài)。BIM技術(shù)構(gòu)建的三維建筑模型可以通過(guò)平臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)導(dǎo)出不同格式的施工圖紙，并對(duì)實(shí)際施工進(jìn)度以及產(chǎn)出效率進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，模擬工期的進(jìn)行狀態(tài)與預(yù)期交付結(jié)果，減少建筑施工管理過(guò)程中質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題以及安全隱患問(wèn)題[1]。

BIM技術(shù)下獲得的建筑施工圖紙與三維模型，通過(guò)三維宣傳后的展示效果帶來(lái)的直觀感更加明確，并且隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)應(yīng)的三維渲染效果也得到了不斷提升，通過(guò)建設(shè)快速算量的方式有效提升了計(jì)算的精確度，確保能夠在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)工程量進(jìn)行有效計(jì)算，后續(xù)的施工預(yù)算精度以及施工條件都有效加強(qiáng)了施工管理落實(shí)的效率?；贐IM技術(shù)運(yùn)用可以提升計(jì)劃的精確度，項(xiàng)目施工單位以及各個(gè)部門(mén)都可以通過(guò)BIM技術(shù)了解當(dāng)前建筑施工的進(jìn)度與管理狀態(tài)，并在此基礎(chǔ)上制定周密的管理計(jì)劃，盡可能減少資源浪費(fèi)的情況產(chǎn)生。除此之外，BIM技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用可以根據(jù)不同的條線獲取工程基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)，從而提升建筑施工企業(yè)的管理效率，有效減少了資源浪費(fèi)后續(xù)施工環(huán)節(jié)中的不必要消耗問(wèn)題，管理技術(shù)人員可以基于BIM系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)控管理與對(duì)比強(qiáng)化，根據(jù)合同、施工消耗、計(jì)劃等方面的管理周期加強(qiáng)項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)的管控工作，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)施工過(guò)程的模擬也可以提高實(shí)際的協(xié)同性與安全性，從而提出適合當(dāng)前工程實(shí)際的短期優(yōu)化施工方案，減少建筑環(huán)節(jié)中返工的問(wèn)題，對(duì)后續(xù)可能產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題以及安全隱患實(shí)施一體化的控制，最大化提升建筑施工管理質(zhì)量，確保建筑工程進(jìn)程順利高效地進(jìn)行。

2 建筑工程管理的主要工作和現(xiàn)存問(wèn)題

2.1 建筑工程管理工作

質(zhì)量控制的核心是根據(jù)對(duì)應(yīng)法律法規(guī)的要求，明確項(xiàng)目施工質(zhì)量的基本條件，提出對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制方法，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建項(xiàng)目質(zhì)量控制的有效方案與基本方法，確保在質(zhì)量控制過(guò)程中結(jié)合工程施工監(jiān)理、工程施工設(shè)計(jì)、工程施工建設(shè)等多方面構(gòu)建差異化的項(xiàng)目質(zhì)量控制模式，提升建筑施工項(xiàng)目控制的效果與實(shí)際水平。加強(qiáng)成本管控工作也是建筑工程管理中面臨的核心問(wèn)題，為了在滿足建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)建筑施工的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，需要深入了解投資的具體目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建對(duì)應(yīng)的預(yù)算規(guī)劃編制，了解項(xiàng)目施工階段各個(gè)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題以及風(fēng)險(xiǎn)成因，在此基礎(chǔ)上編制對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目管理方案，明確在施工各個(gè)階段可能存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，從而加強(qiáng)成本控制與進(jìn)度控制，編制施工階段的初期方案規(guī)劃以及成本預(yù)算分析指標(biāo)[2]。

2.2 建筑工程管理存在的問(wèn)題

由于建筑工程的實(shí)際規(guī)模相對(duì)較大，建筑行業(yè)實(shí)施的各類項(xiàng)目管理過(guò)程往往需要各個(gè)單位以及部門(mén)之間構(gòu)建緊密的聯(lián)系與信息交流，但是大規(guī)模的作業(yè)模式與不同狀態(tài)的工作條件，導(dǎo)致建筑施工各個(gè)部門(mén)之間難以實(shí)現(xiàn)工作信息傳遞的及時(shí)性與有效性，后續(xù)的成本管控以及工期管理都面臨實(shí)際性的問(wèn)題，相關(guān)建筑管理人員以及單位也可能由于技術(shù)不到位的問(wèn)題導(dǎo)致施工項(xiàng)目受到外部因素的影響，各個(gè)部門(mén)之間的信息溝通不暢導(dǎo)致了信息孤島的產(chǎn)生，嚴(yán)重限制了的工程的順利實(shí)施，相應(yīng)的工程施工質(zhì)量以及環(huán)節(jié)控制也無(wú)法得到保障，信息傳遞與管理階段不同的溝通管理以及組織協(xié)調(diào)都會(huì)因此受到較大的影響。

3 基于BIM技術(shù)的建筑管理應(yīng)用

3.1 BIM算量技術(shù)

BIM技術(shù)可以對(duì)不同類型的運(yùn)算信息進(jìn)行有效的算量分析，并且根據(jù)現(xiàn)有的運(yùn)算信息構(gòu)建不同的識(shí)別模塊，在建筑施工信息輸入對(duì)應(yīng)模塊之后，就能夠根據(jù)信息的性質(zhì)構(gòu)建不同數(shù)量的建筑信息管理應(yīng)用，并對(duì)各個(gè)建筑環(huán)節(jié)、建筑部門(mén)進(jìn)行有效的管理。通過(guò)BIM建筑模型還能夠確定不同施工環(huán)節(jié)中材料數(shù)量以及材料尺寸的具體信息，如果信息出現(xiàn)變更，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息的調(diào)整在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表中更改相應(yīng)的內(nèi)容，并及時(shí)對(duì)BIM建筑數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重構(gòu)處理，識(shí)別后的建筑信息精確度更高，不同性質(zhì)的構(gòu)件數(shù)量也能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行精確識(shí)別[3]。

3.2 BIM三維碰撞檢查

建筑施工前期規(guī)劃完成之后，設(shè)計(jì)得到的二維圖紙中一般包含各個(gè)環(huán)節(jié)與項(xiàng)目的具體施工條件和相關(guān)參數(shù)，如果實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中如果出現(xiàn)不合理的問(wèn)題，那么必然會(huì)導(dǎo)致實(shí)際解決問(wèn)題的過(guò)程受到多方面因素的影響，實(shí)際施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量無(wú)法得到有效提升?，F(xiàn)階段，建筑行業(yè)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了BIM技術(shù)的全面應(yīng)用，基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目可視化管理已經(jīng)成為常態(tài)，相應(yīng)的技術(shù)手段也較為成熟，在施工的前期階段可以對(duì)各個(gè)工藝設(shè)備以及管線的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)BIM的自動(dòng)化處理方式優(yōu)化工程設(shè)計(jì)內(nèi)容，最大化提升建筑施工的整體質(zhì)量以及穩(wěn)定性，確保施工質(zhì)量能夠按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量完成，減少施工過(guò)程中外部不可控因素的影響。

3.3 BIM虛擬技術(shù)

基于BIM技術(shù)還可以通過(guò)虛擬技術(shù)對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與建設(shè)的全過(guò)程實(shí)施管理，基于虛擬技術(shù)可以對(duì)建筑狀態(tài)以及外形條件進(jìn)行全面的分析，并制定有效的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際分析的過(guò)程中，為了全面提升BIM的技術(shù)管理水平，最大化提升建筑工程的施工管理效率，可以基于虛擬建造技術(shù)將建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案以及步驟的物理特征進(jìn)行直觀展現(xiàn)，確保建設(shè)人員以及業(yè)主可以通過(guò)可視化軟件直接觀察建筑模型的狀態(tài)。在具體實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行必要的管理和防范，規(guī)避可能出現(xiàn)的施工風(fēng)險(xiǎn)，最大化提升施工方案的可行性與安全性，利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的全生命周期管理[4]。

3.4 BIM技術(shù)的施工模擬技術(shù)

利用BIM技術(shù)可以構(gòu)建信息交流平臺(tái)，有利于共享建筑項(xiàng)目信息資源，密切聯(lián)系承包單位和業(yè)主以及設(shè)計(jì)院等，可以加強(qiáng)溝通和管理，簡(jiǎn)化建筑醒目工程管理工作，最大化提高管理質(zhì)量。此外，利用BIM技術(shù)，可以創(chuàng)建造價(jià)數(shù)據(jù)，確定實(shí)際施工階段的成本?？紤]到施工項(xiàng)目涉及的環(huán)節(jié)以及管理部門(mén)眾多，相應(yīng)的施工模擬技術(shù)是減少人為失誤對(duì)建筑施工過(guò)程影響的有效方法。基于BIM技術(shù)實(shí)施施工模擬技術(shù)可以有效提升施工的整體水平與效率?？紤]到天氣環(huán)境的變化、施工進(jìn)度的變化都會(huì)對(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生一定的影響，并且實(shí)際施工階段外部條件的改變也會(huì)造成施工進(jìn)度偏離正常預(yù)期的情況。因此，在實(shí)際施工階段，相關(guān)管理人員需要充分分析建筑施工質(zhì)量的可控變化條件，構(gòu)建質(zhì)量安全管控體系，基于BIM技術(shù)可以構(gòu)建4D的施工模擬與狀態(tài)分析，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的信息以及資源分布情況構(gòu)建對(duì)應(yīng)的建筑施工模型，幫助施工技術(shù)人員對(duì)施工界面以及施工順序進(jìn)行有效判斷，并通過(guò)專業(yè)化的施工分包管理措施提升全過(guò)程的管理協(xié)調(diào)性，對(duì)不同部門(mén)進(jìn)行施工材料與勞動(dòng)力的合理分配，盡可能減少施工階段可能存在的外部風(fēng)險(xiǎn)，全面提高建筑工程施工的實(shí)際質(zhì)量。

4 BIM在建筑工程管理當(dāng)中的具體應(yīng)用

4.1 設(shè)計(jì)階段

在前期設(shè)計(jì)階段，基于BIM技術(shù)可以對(duì)建筑設(shè)計(jì)階段的規(guī)劃進(jìn)行導(dǎo)入分析，對(duì)后續(xù)施工階段可能使用的設(shè)備、結(jié)構(gòu)、外部環(huán)境、人員等進(jìn)行明確，在設(shè)計(jì)階段可以基于三維設(shè)計(jì)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的共享，各個(gè)部門(mén)根據(jù)預(yù)處理的模型進(jìn)行分析，并將自己部門(mén)職責(zé)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，從而盡可能避免多次相同的數(shù)據(jù)錄入BIM系統(tǒng)中，確保前期規(guī)劃階段各個(gè)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)內(nèi)容以及設(shè)備環(huán)節(jié)等都能夠?qū)崿F(xiàn)合理的協(xié)調(diào)與銜接[5]。

4.2 施工階段

基于BIM軟件的應(yīng)用可以對(duì)三維設(shè)計(jì)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)虛擬化的建設(shè)，相應(yīng)的項(xiàng)目建設(shè)可以通過(guò)虛擬的手段進(jìn)行有效預(yù)演與分析，在實(shí)際建造的過(guò)程中針對(duì)可能存在的問(wèn)題采取有效的措施進(jìn)行改進(jìn)和修正。在后續(xù)的檢測(cè)過(guò)程中，如果不可避免地出現(xiàn)構(gòu)件的碰撞或者預(yù)期之外的施工問(wèn)題，需要技術(shù)人員通過(guò)BIM軟件及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正處理，提升建設(shè)質(zhì)量，盡可能節(jié)約工期與成本的投入。

4.3 運(yùn)維階段

在后續(xù)的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)管理階段，合理利用BIM信息技術(shù)是全面提升建筑運(yùn)營(yíng)管理的有效方法，也是提升建筑后續(xù)投入使用質(zhì)量與業(yè)主滿意度的有效方法。技術(shù)人員基于BIM軟件可以對(duì)信息進(jìn)行集成化處理，為后續(xù)建筑投入使用的物業(yè)管理、設(shè)備管理提供必要的基礎(chǔ)。后續(xù)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中也可以通過(guò)BIM技術(shù)判斷故障的位置以及實(shí)際情況，采用針對(duì)性的措施準(zhǔn)確迅速判斷故障點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)[6]。

5 結(jié)束語(yǔ)

未來(lái)建筑領(lǐng)域內(nèi)BIM技術(shù)會(huì)逐漸稱為常態(tài)，建筑施工管理人員應(yīng)該充分掌握BIM技術(shù)的運(yùn)用方法，明確工程管理的信息化水平與三維化實(shí)施效率，并根據(jù)信息模型構(gòu)建BIM數(shù)據(jù)的全面共享，加強(qiáng)各個(gè)部門(mén)之間的聯(lián)系與溝通，實(shí)現(xiàn)建筑工程施工管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化與信息化發(fā)展。