基于“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的建筑工程施工管理研究

魏凌飛 劉義安

（山東省腫瘤防治研究院（山東省腫瘤醫(yī)院），山東 濟(jì)南 250117）

建筑工程施工管理具有很強(qiáng)的復(fù)雜性，涉及的內(nèi)容比較多，包括：設(shè)計(jì)、安全、質(zhì)量、進(jìn)度等方面的全部內(nèi)容，而且影響因素眾多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會影響管理效果，影響施工質(zhì)量、進(jìn)度，甚至引發(fā)安全事故。傳統(tǒng)施工管理模式是一種典型的事后管理，等問題發(fā)生之后再通過會議商談的方式，進(jìn)行處理和解決，管理水平相對較低。給予“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的建筑工程施工管理，是一種全新的管理模式，能夠?qū)崿F(xiàn)三維立體可視化、模擬化、數(shù)字化、智慧化管理，實(shí)現(xiàn)事前分析、事中控制、事后總結(jié)的一體化管理，將一些問題控制在萌芽狀態(tài)，保證各項(xiàng)工序高效、有序地開展，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益?；诖?，開展基于“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的建筑工程施工管理研究就顯得尤為必要。

1 工程概述

某建筑工程項(xiàng)目，總建筑面積為8.69萬m2，涉及的內(nèi)容比較多，包括土建、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機(jī)電設(shè)備安裝、弱電智能化、外圍景觀、附屬功能等，不同在專業(yè)之間需要交替施工，協(xié)調(diào)施工管理難度大。為保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，采用了“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，將各項(xiàng)施工內(nèi)容全部匯總到一個(gè)平臺上進(jìn)行集中管理，并建設(shè)了三維可視化模型，各專業(yè)提前在建設(shè)模型中進(jìn)行模擬施工，解決了交叉碰撞嚴(yán)重的問題，保證了施工的有效性和連續(xù)性，“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)在本工程施工管理中發(fā)揮了非常重要的作用，不僅僅是一種高效的施工管理工具，更是一種全新的施工管理理念，值得在類似工程中大力推廣。

2 BIM技術(shù)優(yōu)勢和不同BIM軟件的特點(diǎn)

2.1 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

在建筑工程施工中需要對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理和管理，無論是建筑工程項(xiàng)目自身的數(shù)據(jù)，還是行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量都非常大，為保證施工的有效性和連續(xù)性，需要對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的處理，為制定施工方案、施工方法、整改措施等提供必要的參考和指導(dǎo)。目前我國建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀為：大企業(yè)的成本高于小企業(yè)、小企業(yè)的成本高于個(gè)體，市場競爭非常嚴(yán)重，使得大企業(yè)、小企業(yè)、個(gè)體等都處于平等的位置?！盎ヂ?lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)能夠大幅度提升市場競爭優(yōu)勢。大量應(yīng)用案例和研究結(jié)果表明，如果建筑工程施工管理單位能夠從項(xiàng)目立項(xiàng)開始一直到竣工結(jié)束，整個(gè)施工中全面貫徹“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，所得到的利潤至少能提升10%。因此，施工管理企業(yè)在管理中，要加大“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)應(yīng)用力度，在提升施工管理水平的同時(shí)，以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 不同BIM軟件的特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和建筑行業(yè)的發(fā)展，一些國內(nèi)外實(shí)力強(qiáng)勁的軟件公司，逐步認(rèn)識到BIM技術(shù)將是未來建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，為能夠在未來的市場競爭中，占得一席之地，都以現(xiàn)有的軟件產(chǎn)品為基礎(chǔ)，開發(fā)出了基于BIM技術(shù)的軟件系統(tǒng)，目前在BIM軟件開發(fā)領(lǐng)域，比較知名的軟件有三個(gè)，一個(gè)是Au?todesk公司開發(fā)的Revit系列軟件，一個(gè)是Bentley公司開發(fā)的Bentley Architecture，另一個(gè)是Graphisoft公司研發(fā)的CAD軟件。不同BIM軟件具有的特點(diǎn)也不相同，為更好地滿足建筑工程施工管理，需要結(jié)合工特性，選擇有針對性的BIM軟件，以發(fā)揮出BIM技術(shù)應(yīng)有的優(yōu)勢和作用。案例工程在施工管理選擇了Autodesk公司，研發(fā)的RevitBIM軟件，可將施工中的全部信息匯總到一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺上，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和分析管理，大大提升施工管理水平。

3 “互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中要點(diǎn)

3.1 在建筑工程設(shè)計(jì)管理中的應(yīng)用

案例工程規(guī)模比較大，具有很強(qiáng)的綜合性，需要各個(gè)專業(yè)相互協(xié)調(diào)配合，進(jìn)行綜合探討和商榷，給出最終的設(shè)計(jì)方案。傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)方案制定中，比較依賴設(shè)計(jì)人員，通過現(xiàn)場調(diào)研，并和其他參建方溝通，再匯總各方意見和要求，設(shè)計(jì)效率比較低，而且存在溝通信息獲取誤差的問題。利用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，可促使不同專業(yè)設(shè)計(jì)人員，在同一個(gè)平臺上發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，可大幅度簡化工程設(shè)計(jì)流程，還能有效避免在設(shè)計(jì)中存在的人為失誤。本工程規(guī)模大，涉及很多細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容，需要反復(fù)推敲和調(diào)整，才能確定最終設(shè)計(jì)方案。利用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)提前模擬施工，可快速找到設(shè)計(jì)中存在的問題和弊端，及時(shí)處理，避免將設(shè)計(jì)問題一致遺留到施工中，頻繁發(fā)生返工重建問題，造成大量的資源浪費(fèi)，影響施工進(jìn)度。

比如：本工程在設(shè)計(jì)管理中，構(gòu)建了IT云框架，形成了設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)模式，保證“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)得到了充分利用和發(fā)揮，在具體設(shè)計(jì)中，針對那些相同的構(gòu)建元素，只需要錄入1次，就能完成設(shè)計(jì)。而不同共享元素?cái)?shù)據(jù)，可從不同的角度進(jìn)行操作，在建筑工程設(shè)計(jì)管理中應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，能夠?yàn)閰f(xié)調(diào)管理提供更加先進(jìn)的技術(shù)和工具支持，提升協(xié)同設(shè)計(jì)水平。構(gòu)建的IT云框架本身就屬于協(xié)作模型，雖然需要涉及大量的相關(guān)元素，但只要構(gòu)建起IT云框架，在后期設(shè)計(jì)中就不會受到時(shí)間、空間等因素的限制，從而提升設(shè)計(jì)管理效率。

3.2 在建筑工程施工安全管理的應(yīng)用

應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)提前模擬分析，將施工中可能存在的安全問題及時(shí)排查出來，達(dá)到“防患于未然”的安全管理效果?！盎ヂ?lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)自帶的管理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)施工現(xiàn)場施工設(shè)備、施工材料的妥善管理和全天候檢測，從而更好地保證施工的安全性。而且在施工技術(shù)交底方面也有獨(dú)特的優(yōu)勢，通過三維立體可視化分析，可避免出現(xiàn)施工誤操作，更好的保證施工的安全性。在施工安全管理方面，應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，在完善施工安全管理缺陷方面具有顯著優(yōu)勢，能夠?qū)踩[患扼殺在萌芽狀態(tài)，保證各道工序高效、安全、有序地開展。

3.3 在建筑施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

無論何種建筑工程項(xiàng)目，施工質(zhì)量都是衡量建筑工程施工好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)施工質(zhì)量管理中存在很多不可控因素，施工人員、質(zhì)量監(jiān)督管理人員的控制施工質(zhì)量的關(guān)鍵，但人的精力是有限性，容易出現(xiàn)紕漏，難以保證施工質(zhì)量。但通過應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，可創(chuàng)建獨(dú)立的質(zhì)量管理模塊，通過此管理模塊，就能對施工機(jī)械設(shè)備、施工材料、施工進(jìn)度等系統(tǒng)檢查，從而更好地保證施工質(zhì)量，保證施工進(jìn)度能夠按照施工計(jì)劃高效開展，保證各項(xiàng)施工設(shè)備和儀器都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而且通過“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)也能方便技術(shù)交底，傳統(tǒng)CAD技術(shù)交底，難以真實(shí)有效的展示各復(fù)雜部件的布置情況，而且容易產(chǎn)生誤解，引起質(zhì)量問題。而“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)具有可視化和模擬化的功能，技術(shù)交底能夠直觀的完成，可在按照技術(shù)交底準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，保證施工質(zhì)量。

比如：本工程施工中很多數(shù)據(jù)和信息都處于不斷變化狀態(tài)，為保證數(shù)據(jù)更新的及時(shí)性和實(shí)時(shí)性，需要對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，使用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)和云平臺，可建立起智慧工地系統(tǒng)，將不同施工階段連接到一起，實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析、處理、存儲等，便于施工質(zhì)量管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，調(diào)整施工方案，保證施工質(zhì)量。

3.4 在建筑工程施工進(jìn)度管理的應(yīng)用

在建筑工程施工中施工計(jì)劃通常是在相對理想的狀態(tài)下制定的，雖然也考慮了一些不穩(wěn)定性因素，但案例工程量比較大，施工范圍廣，工期長，環(huán)境復(fù)雜多變，存在很多不確定因素，如：施工人員的綜合素質(zhì)、天氣情況、市場變化等。傳統(tǒng)建筑工程進(jìn)度管理，多采用制定進(jìn)度圖表的方式進(jìn)行管理，但此種進(jìn)度管理效果不夠理想。而應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，管理人員可將工程按區(qū)分塊劃分，編制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，將構(gòu)件模型和網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃相互關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)施工的虛擬化處理，促使施工計(jì)劃和施工進(jìn)度直觀、清楚的展示出來，及時(shí)開展溝通交流，保證工程項(xiàng)目能夠按期完成。

4 推廣和應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)存在的問題和建議

4.1 問題

就目前我國“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀而言，還存在很多問題亟待解決，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

第一，人本能抗拒改變，觀念上的變化才能保證應(yīng)用上的順利實(shí)施。

第二，就目前我國建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀而言，存在施工過程碎片化、管理組織碎片化的問題，是推廣和應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的主要障礙。需要新的工作方式和流程相互匹配，才能發(fā)揮出“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的作用和優(yōu)勢。

第三，目前很多標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但仍然有較大的進(jìn)步空間，這些需要漫長的時(shí)間來發(fā)展引用。

第四，業(yè)主是推廣和應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的動(dòng)力，目前業(yè)主的積極性還有待進(jìn)一步調(diào)動(dòng)和提升。

4.2 建議

在建筑工程施工管理中應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)具有顯著的應(yīng)用價(jià)值，比如：在設(shè)計(jì)階段，可實(shí)現(xiàn)三維可視化、表達(dá)效果更加形象；能夠自動(dòng)生成工程圖紙和報(bào)告等文件數(shù)據(jù)，更加節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間；可實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間的相互協(xié)同，避免發(fā)生沖突和矛盾，降低成本；在施工亟待，可同步提供施工所需的各項(xiàng)信息，積極協(xié)調(diào)各方面之間的關(guān)系，能夠更好地保證施工進(jìn)度和質(zhì)量；在運(yùn)營和維護(hù)階段，可提供有關(guān)建筑使用情況、性能、入住人員、建筑使用時(shí)間的方面的全部信息，實(shí)現(xiàn)對建筑工程的全壽命周期管理。為發(fā)揮出“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，可從一些幾個(gè)方面同時(shí)入手：

第一，加大人才培育力度。BIM開發(fā)企業(yè)，要提升產(chǎn)業(yè)所需BIM知識技術(shù)的教育培訓(xùn)教材和課件，培養(yǎng)高素質(zhì)“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)應(yīng)用人才。

第二，加大應(yīng)用推廣力度。提供研討交流平臺，凝聚產(chǎn)關(guān)學(xué)研共識，推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)應(yīng)用，提升建筑工程管理水平。

第三，加大技術(shù)提升力度。可通過產(chǎn)學(xué)合作的方法，協(xié)助提升“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的應(yīng)用和推廣效果。

第四，提升產(chǎn)業(yè)服務(wù)質(zhì)量。要提供產(chǎn)業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)相關(guān)的顧問咨詢，專題研討等服務(wù)，促使產(chǎn)業(yè)升級【6】。

5 結(jié)語

綜上所述，本文采用工程實(shí)例結(jié)合理論實(shí)踐的方法，研究了基于“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的建筑工程施工管理，研究結(jié)果表明，建筑工程施工管理具有很強(qiáng)的綜合性，涉及的范圍比較廣，內(nèi)容比較多，為更好地保證施工管理效果，要摒棄傳統(tǒng)粗放式的管理方式，加大“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)的應(yīng)用力度，將高新技術(shù)應(yīng)用到施工管理中，既能提升管理效率，也能保證各道工序高效有序地開展，促使我國建筑事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。