BIM技術(shù)在總承包單位工程管理中的應用研究

謝煒平

（企石鎮(zhèn)人民政府工程建設(shè)中心，廣東東莞 523000）

根據(jù)我國市場經(jīng)濟發(fā)展的不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，建筑產(chǎn)業(yè)在2018～2020年的總產(chǎn)值增長率維持在9.0%，增長值降低了8.0%，建筑行業(yè)在經(jīng)濟市場內(nèi)的發(fā)展趨勢正逐漸呈現(xiàn)落后趨勢。主要原因是現(xiàn)階段的建筑產(chǎn)業(yè)工程管理工作實施，未能根據(jù)市場的發(fā)展進行及時更新。為了改善建筑行業(yè)發(fā)展的落后趨勢，本文結(jié)合BIM技術(shù)的應用，開展工程管理方法的設(shè)計研究。

1 深化設(shè)計管理流程

為了提高工程管理工作的綜合效益與綜合水平，應將深化設(shè)計施工圖紙與管理流程作為相關(guān)工作的前提條件。明確總承包單位在此過程中的核心職責包括細化并持續(xù)完善由前端設(shè)計方為其提供的施工圖紙、組織單位內(nèi)分包工程人員繪制報審施工圖紙與大樣圖紙、調(diào)度并協(xié)調(diào)總體工作等[1]。

深化設(shè)計的管理流程如圖1所示。

圖1 相關(guān)深化設(shè)計的管理流程

在進行總承包單位工程管理的工程中，應當基于統(tǒng)籌角度入手，按照發(fā)現(xiàn)問題、制定解決方案、審核制定的方案、基于深化設(shè)計調(diào)整方案的歷程，進行流程的改進。為了確保在此過程中BIM技術(shù)應用的可行性，在深化設(shè)計過程中，需要加大對施工過程的控制與指導，包括對設(shè)計圖紙成果的二次校驗、對設(shè)計管線進行碰撞測試、定位工程構(gòu)件矛盾點，及時發(fā)現(xiàn)可能對工程方質(zhì)量造成問題的外界影響因素，為深化設(shè)計過程提供技術(shù)層面支撐，實現(xiàn)對深化設(shè)計管理流程的全面優(yōu)化。

2 施工方案可視化設(shè)計

上文完成了工程管理工作中的深化設(shè)計工作，為了進一步落實對工程的有效管理，采用對施工方案可視化設(shè)計的方式，實現(xiàn)多個施工步驟的集成化[2]。設(shè)計過程中考慮大部分工程存在交叉作業(yè)特點，需要通過三維建模的方式對施工方案的立體化。

施工方案可視化設(shè)計流程如圖2所示。

圖2 施工方案可視化設(shè)計流程

對其進行可視化設(shè)計的過程中，可提取工程設(shè)計過程中的關(guān)鍵信息、各階段的施工信息，集成信息后，構(gòu)建對應的三維模型[3]。完成對模型的構(gòu)建后，對接工程施工現(xiàn)場的復雜鋼筋結(jié)構(gòu)、交叉施工節(jié)點等信息，將對應的信息導入可視化模型，并添加工程施工過程中的不同視角，生成一個工作集合，以此實現(xiàn)對施工方案的可視化設(shè)計。

3 基于BIM技術(shù)的工程量管理

實現(xiàn)對施工方案的可視化設(shè)計后，總承包單位還應當結(jié)合工程項目中的具體內(nèi)容，對工程量進行管理。工程量管理的準確性直接影響最終項目的成本。在傳統(tǒng)管理模式的基礎(chǔ)上引入BIM技術(shù)，通過BIM軟件自動對各個構(gòu)件的工程量進行匯總，生成施工項目中不同施工構(gòu)件的明細表。完成對明細表的生成后，為了確保工程量統(tǒng)計的精度，可通過針對局部施工中的實際構(gòu)件用量進行比對，通過對比分析的方式查找施工現(xiàn)場存在的問題并及時解決[4]。

若對比得出的結(jié)果中存在工程量統(tǒng)計存在誤差的問題，根據(jù)具體問題具體分析，工程量管理時對現(xiàn)場的構(gòu)件、材料等進行嚴格檢查，采用過磅控制的方式對工程量初步明確。通過引入revit模型，將其作為BIM模型的輔助，利用兩種模型對構(gòu)件、材料等使用量進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)對其質(zhì)量的全面管控。

4 基于BIM技術(shù)的進度管理

在對具體工程項目的進行管理時，需要明確工程方案設(shè)計中初步給出的竣工時間，并在此基礎(chǔ)上對施工進度進行管理。在工程整體施工部署階段，針對局部施工問題進行調(diào)整，以此確保后續(xù)施工中出現(xiàn)搶險施工需要時，能夠及時對施工內(nèi)容進行調(diào)整，按照規(guī)定的標準工期完成施工[5]。在實際對進度管理中，總承包單位可利用BIM技術(shù)將工程項目進度計劃導入BIM模型。

工程項目進度計劃導入如圖3所示。

圖3 工程項目進度計劃導入

將工程項目進度計劃導入BIM模型，實現(xiàn)從時間維度上對BIM-4D數(shù)據(jù)的集成，結(jié)合BIM軟件本身具備的仿真模擬功能，實現(xiàn)對施工進度的模擬。在模擬的過程中，針對不同進度計劃的優(yōu)劣勢，選擇最佳的進度計劃，查找這一過程中可能影響施工進度的各項因素，在實際施工中避免此類問題的產(chǎn)生，確保施工能夠在規(guī)定的時間范圍完成。

5 對比試驗

引入BIM技術(shù)后，從理論方面實現(xiàn)了對總承包單位工程管理方法的理論設(shè)計，為進一步驗證管理方法在實際應用中的效果，選擇以某工程項目作為依托，分別引入本文上述提出的管理方法和傳統(tǒng)管理方法對該工程項目中的各個環(huán)節(jié)進行管理。

總承包單位需要對鋼筋加工車間、施工電梯等臨時設(shè)施進行管理，并保證施工現(xiàn)場的安全。已知在該工程項目當中包含了三個鋼筋加工車間，其中包含規(guī)模較大的鋼筋加工車間一個，規(guī)模較小的鋼筋加工車間兩個。為了實現(xiàn)對兩種管理方法實際應用效果的對比，選擇將最終兩種管理方法下兩個規(guī)模相對較小的鋼筋加工車間作為試驗研究對象，針對其管理過程中各個項目的費用消耗情況作為對比指標，將各個費用的具體花費內(nèi)容以及各個材料的用量或拆卸面積等相關(guān)參數(shù)信息進行記錄。

完成所有施工任務后，對混凝土、鋼筋、模板、拆除等用量或面積進行記錄，按照相同的單價金額對其各項費用進行計算，并將得出的結(jié)果繪制成表。

試驗結(jié)果對比如表1所示。

表1 兩種管理方法實試驗結(jié)果對比

項目A～D分別為混凝土、鋼筋、模板、拆除。由表1數(shù)據(jù)可知，兩種管理方法下模板的消耗量最大，均超過100 t，而鋼筋材料的消耗量最小，均未超過16.00 t。

通過將兩種管理方法得出的數(shù)據(jù)進行一一對比可知，每項工程內(nèi)容中本文管理方法下的材料用量和拆除面積均明顯小于傳統(tǒng)管理方法。在各項材料和拆除單價一定的情況下，明顯本文管理方法消耗的總成本更低。完成各項工程施工任務后，傳統(tǒng)管理方法下混凝土撐施工需要消耗3 d，本文管理方法下混凝土撐施工僅需要1 d。

通過上述應用實驗進一步證明，無論是施工材料消耗、施工成本，還是施工效率，本文管理方法的應用效果均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)管理方法。將本文提出的管理方法應用到實際工程項目當中可以促進總承包單位工程管理效率的全面提升，促進工程管理的精細化水平提升，并為項目相關(guān)參與方創(chuàng)造更大的效益。

6 結(jié)語

在經(jīng)濟全球化發(fā)展的趨勢下，應當給予BIM技術(shù)應用足夠的重視與關(guān)注度，盡管我國目前針對此方面的研究尚存在較多的空白，但集成BIM集成已取得了較為顯著的成果?；贐IM技術(shù)在工程中的應用可以提高施工作業(yè)過程的可視化能力，實現(xiàn)對工程全生命周期的有效控制與調(diào)度。在現(xiàn)場施工作業(yè)時，將建筑信息模型作為支撐，可以使前端實時掌握工程進度，實現(xiàn)工程作業(yè)成本的進一步降低。