BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

李 鵬 孟曉靜

河北地質(zhì)大學(xué)華信學(xué)院（050700）

0 引言

將BIM 技術(shù)應(yīng)用在建筑工程的質(zhì)量、成本、進(jìn)度和安全管理工作中，有助于實(shí)現(xiàn)建筑工程全過(guò)程管理，從而進(jìn)一步提高建筑工程施工質(zhì)量，減少安全事故，進(jìn)而為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 BIM 技術(shù)在施工準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

在建筑工程施工準(zhǔn)備階段， 可以應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)建筑工程的相關(guān)信息進(jìn)行整理和歸納，然后利用獲取的信息建立三維模型。參建單位可以利用三維模型分析設(shè)計(jì)圖紙，并制訂出合適的施工組織方案。 在應(yīng)用BIM 技術(shù)開展施工準(zhǔn)備工作時(shí)，可以在三維模型中對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工過(guò)程進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以組織設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)施工企業(yè)會(huì)制訂應(yīng)急預(yù)案并采取預(yù)防措施。即便實(shí)際施工中出現(xiàn)問(wèn)題， 施工企業(yè)也會(huì)有效地處理問(wèn)題，進(jìn)一步減少建筑工程施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

2 BIM 技術(shù)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用

建筑工程施工質(zhì)量會(huì)受到材料、設(shè)備及人員等因素的影響。 應(yīng)用BIM 技術(shù)加強(qiáng)質(zhì)量管理，可有效提升建筑工程施工質(zhì)量。 具體應(yīng)用方式如下:①利用BIM 技術(shù)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工流程進(jìn)行整合，使施工環(huán)節(jié)銜接更加順暢，避免留下質(zhì)量隱患；②利用BIM 技術(shù)建立建筑工程三維模型，施工企業(yè)借助模型掌握主體結(jié)構(gòu)的交叉位置、隱蔽位置的施工情況，運(yùn)用專業(yè)的施工技術(shù)，消除影響上述位置施工質(zhì)量的不利因素；③BIM 技術(shù)會(huì)為施工過(guò)程建立虛擬環(huán)境，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試。如管線碰撞檢測(cè)等。在檢測(cè)過(guò)程中，虛擬環(huán)境會(huì)實(shí)時(shí)分析獲取的碰撞數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)提供管線的碰撞點(diǎn)，施工企業(yè)可以在發(fā)生碰撞的位置增加防碰撞裝置， 或者調(diào)整管線安裝方式，避免管線出現(xiàn)碰撞情況，有效提高管線的安全性和穩(wěn)定性。

在建筑工程施工期間，人為因素對(duì)建筑工程的質(zhì)量有較大的影響，其占比超過(guò)95%。 施工人員操作不規(guī)范是主要的人為因素之一。 應(yīng)用BIM 技術(shù)制訂定詳細(xì)、標(biāo)準(zhǔn)的施工規(guī)范和流程，要求施工人員必須按照規(guī)范進(jìn)行操作。 為提高施工人員操作的規(guī)范性，可利用BIM 技術(shù)制作視頻，在視頻中向施工人員全面講解規(guī)范操作方式，并且結(jié)合操作方式對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。

3 BIM 技術(shù)在成本管理中的應(yīng)用

建筑工程成本管理工作的內(nèi)容由兩部分組成，一是造價(jià)管理，二是資源管理。 在造價(jià)管理工作中，使用BIM 技術(shù)全面分析設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)構(gòu)以及材料均利用BIM 技術(shù)制作成清單，并精準(zhǔn)計(jì)算出成本數(shù)據(jù)。施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)成本數(shù)據(jù)準(zhǔn)備相應(yīng)的材料、設(shè)備以及施工人員，并按照清單內(nèi)容進(jìn)行工程建設(shè)，這有助于將建筑工程成本控制在設(shè)定的清單數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。

在資源管理工作中，使用BIM 技術(shù)建立虛擬模型，在模型中增加多元化的內(nèi)容，包括時(shí)間維度、成本維度等，進(jìn)一步提升虛擬模型成本管理能力。此外配合使用資源計(jì)算軟件，對(duì)建筑工程中使用的每項(xiàng)資源均能設(shè)計(jì)出合理的使用規(guī)劃， 施工企業(yè)按照規(guī)劃即可實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

4 BIM 技術(shù)在安全管理中的應(yīng)用

確保施工安全是建筑工程管理工作的首要任務(wù)。 在建筑工程安全管理工作中應(yīng)用BIM 技術(shù)，對(duì)施工過(guò)程中存在的安全隱患，如高空墜落、物體打擊及觸電等進(jìn)行全面的分析，通過(guò)分析對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃，在提升施工現(xiàn)場(chǎng)空間利用率的同時(shí)，還能避免出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況，有效預(yù)防安全事故的發(fā)生。

使用空間分為施工空間、材料空間以及設(shè)備空間等，可根據(jù)建設(shè)要求，應(yīng)用BIM 虛擬模型對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空間管理，合理規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)使用空間，并為每個(gè)空間設(shè)定使用需求。 施工現(xiàn)場(chǎng)空間管理工作的過(guò)程會(huì)以動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)出來(lái)，仿真人形在空間內(nèi)進(jìn)行施工，在限定的空間內(nèi)，會(huì)避免施工人員出現(xiàn)安全事故。 此外在虛擬模型中，BIM 技術(shù)會(huì)在極易發(fā)生安全事故的區(qū)域發(fā)出預(yù)警，施工企業(yè)根據(jù)預(yù)警信息，會(huì)在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置警示標(biāo)志，時(shí)刻提醒施工人員做好安全防護(hù)工作。

建筑工程安全管理尤為重要，BIM 技術(shù)會(huì)對(duì)建筑工程施工中存在的安全隱患進(jìn)行分析，將分析結(jié)果采用預(yù)警的方式提供給施工企業(yè)，并使用不同的顏色對(duì)安全隱患的危害等級(jí)進(jìn)行劃分，為施工企業(yè)做好預(yù)防工作提供保障。

5 BIM 技術(shù)在管道線路排布中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)在建筑工程建設(shè)中，能為建筑內(nèi)部其它設(shè)施提供建設(shè)條件，包括給排水設(shè)施、燃?xì)庠O(shè)施以及電力設(shè)施等。將BIM 技術(shù)應(yīng)用在建筑工程管道線路排布過(guò)程中，一方面可以對(duì)管線的排布進(jìn)行優(yōu)化，避免管線排布出現(xiàn)復(fù)雜的情況；另一方面可以使管線排布更加合理，降低管線的施工成本。 與傳統(tǒng)的管線排布方法相比，使用BIM 技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成管線的排布工作，并且每種排布方式均會(huì)為施工企業(yè)提供安裝指導(dǎo)，不僅能提高施工效率，還能降低施工成本。 使用BIM 技術(shù)建立大型建筑工程的虛擬模型，設(shè)計(jì)人員在虛擬模型中可以快速調(diào)整管道的排布， 并且排布數(shù)據(jù)具有較高的精度，設(shè)計(jì)人員無(wú)需進(jìn)入到結(jié)構(gòu)中，即可獲得良好的管道排布效果。

6 BIM 技術(shù)在進(jìn)度管理中的應(yīng)用

進(jìn)度管理會(huì)關(guān)乎到建筑工程的建設(shè)成本和施工質(zhì)量。 在原有的進(jìn)度管理模式中，施工企業(yè)會(huì)制定進(jìn)度計(jì)劃，然后將計(jì)劃落實(shí)到實(shí)際施工中，但是實(shí)際施工進(jìn)度與往往與計(jì)劃進(jìn)度存在較大的偏差。

應(yīng)用BIM 模型進(jìn)行進(jìn)度管理，模型中每個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工進(jìn)度均會(huì)納入到進(jìn)度計(jì)劃中，配合使用WBS 進(jìn)度管理方法， 對(duì)進(jìn)度管理的內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化，使施工企業(yè)明確每個(gè)階段的進(jìn)度管理目標(biāo)，有效控制施工進(jìn)度。 BIM 技術(shù)會(huì)為施工企業(yè)提供多種進(jìn)度管理方案，施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

7 BIM 技術(shù)在運(yùn)維管理中的應(yīng)用

應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行運(yùn)維管理，可有效延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命，并創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。 大型建筑工程運(yùn)維管理工作的內(nèi)容較多， 包括資產(chǎn)管理、公共安全管理、設(shè)備運(yùn)維管理、空間管理等。 應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)管理內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，實(shí)時(shí)獲取管理數(shù)據(jù)， 并依據(jù)管理數(shù)據(jù)調(diào)整運(yùn)維管理計(jì)劃，最大程度提升建筑工程資源的利用率。 例如使用BIM技術(shù)分析建筑的電能使用情況，從而制訂合適的供電方案，并對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步降低電能的消耗。

8 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用BIM 技術(shù)有助于優(yōu)化建筑工程管理模式，提高管理效率，尤其是BIM 的可視化功能，在降低建筑工程管理難度、實(shí)現(xiàn)資源有效配置、提高工程建設(shè)質(zhì)量等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。