基于BIM技術(shù)的建筑工程施工管理進(jìn)展研究

(青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院 山東 青島 266033)

一、引言

當(dāng)今的建筑行業(yè)的施工現(xiàn)狀，各種新思想、新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在已被越來(lái)越多的技術(shù)人員所意識(shí)到，但是施工管理的問(wèn)題卻是一直存在。現(xiàn)階段，在信息技術(shù)革命的時(shí)代下，BIM技術(shù)的快速迭代更新催動(dòng)著建筑行業(yè)不斷地轉(zhuǎn)型升級(jí)[1]，如何實(shí)現(xiàn)BIM應(yīng)用效益的最大化已成為建設(shè)項(xiàng)目在全生命周期內(nèi)的重點(diǎn)，也是建筑業(yè)研究的焦點(diǎn)之一。

二、傳統(tǒng)建筑工程施工的常見(jiàn)問(wèn)題

由于我國(guó)城市化的進(jìn)程需要，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，該行業(yè)己成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱型產(chǎn)業(yè)。建筑工地的數(shù)量仍然很大，在傳統(tǒng)建筑施工過(guò)程中，存在著各種各樣的問(wèn)題，主要包含以下幾個(gè)方面：

第一，相對(duì)于其他行業(yè)來(lái)說(shuō)，建筑工程施工人員的從業(yè)素質(zhì)普遍比較低，這對(duì)整個(gè)建筑工程的效率和建筑質(zhì)量等其他方面產(chǎn)生極大的影響。由于部分施工人員沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，缺乏質(zhì)量意識(shí)，在施工過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生各種錯(cuò)誤的施工方式。

第二，建筑施工過(guò)程中對(duì)材料的使用不嚴(yán)謹(jǐn)、不規(guī)范，有時(shí)甚至達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于整個(gè)建筑工程施工來(lái)說(shuō)，施工材料的質(zhì)量好壞直接影響著整個(gè)施工的整體質(zhì)量。建筑企業(yè)在施工過(guò)程中，由于利益原因以次充好、以假充真的問(wèn)題數(shù)不勝數(shù)。

第三，建筑工程施工過(guò)程中未做到科學(xué)規(guī)范施工-依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙。由于施工技術(shù)人員缺乏專業(yè)知識(shí)，在工程施工的過(guò)程中總是按照 “經(jīng)驗(yàn)”自行揣測(cè)圖紙，與國(guó)家的施工標(biāo)準(zhǔn)存在著較大的距離，建筑工程呈現(xiàn)的效果與預(yù)期大相徑庭。這在施工中也是屢見(jiàn)不鮮的。

第四，不可預(yù)知的建筑工程觀感質(zhì)量。在傳統(tǒng)的建筑工程施工中，二維圖紙?jiān)谑┕ぶ衅鹬笇?dǎo)作用，但很這也是傳統(tǒng)施工的嚴(yán)重弊端。在二維藍(lán)圖之下，缺少對(duì)建筑整體的質(zhì)量要求。導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量的得不到有效的保證。

三、基于BIM 技術(shù)的建筑工程施工

(一)基于BIM的施工安全管理

在以往的安全管理模式當(dāng)中，存在很多的局限性，從而制約了安全管理協(xié)調(diào)性，使得管理效率較低。隨著施工工程的復(fù)雜程度的提高，在施工中不同作業(yè)和施工流程都會(huì)在實(shí)際施工中發(fā)生不同程度的沖突，進(jìn)而導(dǎo)致了施工安全事故的發(fā)生。在建筑工程安全管理過(guò)程當(dāng)中，充分使用BIM 技術(shù)，特別是在施工階段，BIM 技術(shù)是可以有效的讓安全管理得到控制的，強(qiáng)化施工安全管理。運(yùn)用建立的BIM三維模型,并按照進(jìn)度計(jì)劃模擬現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械施工情況，提前發(fā)現(xiàn)吊裝過(guò)程中可能發(fā)生的吊裝事故，并結(jié)合施工全過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬提前發(fā)現(xiàn)施工中的安全隱患和施工中的危險(xiǎn)區(qū)域。施工各參與單位能夠隨時(shí)查看安全管理的各種資源信息，能夠有效實(shí)現(xiàn)施工安全管理的時(shí)效性和及時(shí)性。這樣能夠提高施工安全管理的能力和效率，防止傳統(tǒng)施工安全管理盲目的進(jìn)行。

(二)進(jìn)度管理

進(jìn)度計(jì)劃的編制是施工進(jìn)度管理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，但由于施工現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)因素復(fù)雜多變，施工前期編制的進(jìn)度計(jì)劃的編制是一個(gè)循序漸進(jìn)、動(dòng)態(tài)調(diào)整的過(guò)程。利用BIM可視化的特點(diǎn)，能夠提前發(fā)現(xiàn)建造過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并通過(guò)不斷模擬來(lái)優(yōu)化進(jìn)度，從而達(dá)到對(duì)施工進(jìn)度的事前控制；將BIM技術(shù)與PDCA循環(huán)原理相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的閉環(huán)反饋控制，具有傳統(tǒng)方法無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)BIM技術(shù)可以對(duì)工程實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比分析，可提前顯示后續(xù)即將出現(xiàn)的進(jìn)度延誤情況，從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)管理。在進(jìn)行資源管理時(shí)，可以以工期為基準(zhǔn)，快速查看施工期間所需的勞動(dòng)力、材料的供應(yīng)情況以及機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)荷情況，提早預(yù)判資源的用量高峰和滯留情況的發(fā)生時(shí)間，做到及時(shí)把控、及時(shí)調(diào)整、及時(shí)預(yù)案，從而避免出現(xiàn)進(jìn)度延誤。

(三)質(zhì)量管理

隨著工程結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜多樣化，對(duì)施工質(zhì)量的要求也愈發(fā)嚴(yán)格。BIM技術(shù)不僅可以針對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)度進(jìn)行模擬優(yōu)化，還可以對(duì)復(fù)雜技術(shù)方案的施工過(guò)過(guò)程、關(guān)鍵工藝以及作業(yè)工序進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)施工方案的可視化交底，避免發(fā)生由于語(yǔ)言文字和二維圖紙交底引起的理解分歧和信息錯(cuò)漏等問(wèn)題，從而提髙施工信息的交流效率，并且使各參與方之間溝通方便，為施工過(guò)程各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制提供技術(shù)支持。

(四)施工成本

建設(shè)項(xiàng)目施工中整個(gè)項(xiàng)目生命周期中歷時(shí)最久，占據(jù)資源、資金最多的階段，是成本管理最重要的階段。施工單位在施工過(guò)程中，具體的工程數(shù)量、材料用量不僅是進(jìn)行工程預(yù)算、材料采購(gòu)、下料控制、計(jì)量支付和工程結(jié)算的依據(jù)，同時(shí)在進(jìn)行成本控制時(shí)也是重要的數(shù)據(jù)參考。[3]BIM技術(shù)的應(yīng)用可以解決傳統(tǒng)模式下靜態(tài)、二維的成本管理主要只做預(yù)算和結(jié)算部分的工作，基本放棄了成本過(guò)程管控的問(wèn)題。可以對(duì)于施工項(xiàng)目進(jìn)行全面的成本管理，最終獲得更加理想的項(xiàng)目成本管理效果。BIM技術(shù)對(duì)所有的成本管理工作都十分有效，不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程量的準(zhǔn)確計(jì)算，還能進(jìn)行項(xiàng)目計(jì)劃的合理制定，對(duì)成本管理工作進(jìn)行細(xì)化，對(duì)工程變更情況進(jìn)行良好掌控，對(duì)各個(gè)階段和維度的多算比進(jìn)行支持，實(shí)現(xiàn)成本的動(dòng)態(tài)控制，在此基礎(chǔ)上，還可以積累和共享成本數(shù)據(jù)。所以，采用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目過(guò)程進(jìn)行成本管理，可以有效解決建筑行業(yè)在成本管理方面面臨的問(wèn)題，提升管理水平，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展[2]。

(五)協(xié)同管理

在工程項(xiàng)目的施工過(guò)程中，不同的參與主體、不同部門(mén)崗位人員、不同專業(yè)之間都需要互相配合協(xié)同工作，保持溝通順暢、信息有效傳達(dá)。BIM是一門(mén)能夠?qū)⒏鲗I(yè)的模型進(jìn)行集成的技術(shù)，施工各參與主體通過(guò)在BIM技術(shù)就可以基于同一基準(zhǔn)進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目信息共享。通過(guò)BIM技術(shù)還可以在施工前進(jìn)行圖紙會(huì)審，解決后期圖紙出現(xiàn)的問(wèn)題，并且基于平臺(tái)不僅能夠及時(shí)跟蹤現(xiàn)場(chǎng)情況，提高施工管理水平，還可以合理組織工作，提高各專業(yè)之間的配合效率。在解決成本、進(jìn)度、質(zhì)量和安全問(wèn)題的基礎(chǔ)上還能夠利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同化管理，利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的集成等。

四、結(jié)論

隨著時(shí)代的發(fā)展。建筑形態(tài)呈現(xiàn)出更加復(fù)雜、體量更加大、施工難度更高的特點(diǎn)。在建筑行業(yè)上，BIM技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊，在項(xiàng)目管理體系中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，可以促使項(xiàng)目更好更快的發(fā)展，施工成本能夠得到有效降低，施工進(jìn)度明顯合理，工程質(zhì)量得到有效的保障，施工安全也得到明顯提高，對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)而言具有深遠(yuǎn)的意義。