淺論BIM 在房建項目管理中的應(yīng)用

陳德清

（廣西建工集團第四建筑工程有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530031）

引言

隨著現(xiàn)代建筑向信息化、智能化方向發(fā)展，BIM 技術(shù)成為房屋建筑工程中的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用范圍不斷擴大，在應(yīng)對日益結(jié)構(gòu)化、復(fù)雜化的房屋建筑工程中具有獨特優(yōu)勢，BIM 技術(shù)具有可視化、模擬性、協(xié)同性等優(yōu)勢，在房建項目施工全生命周期中，能夠有效優(yōu)化施工準(zhǔn)備、實施動態(tài)化施工模擬、加強施工全面管控，從而優(yōu)化施工質(zhì)量、加快施工進度、保障施工安全，促進建筑行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

一、BlM 技術(shù)的特點

（一）模擬性與執(zhí)行性

BIM 技術(shù)具有良好的模擬和執(zhí)行能力，在建設(shè)項目的設(shè)計階段，BIM 技術(shù)可以結(jié)合工程項目的施工和設(shè)計需要進行仿真測試，利用4D 仿真，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息確定建設(shè)項目的施工階段，制定對建設(shè)活動提供可靠技術(shù)支持的建筑指導(dǎo)計劃。BIM 技術(shù)的實施可以實現(xiàn)建設(shè)項目的可視化，為建設(shè)項目的溝通帶來很大的便利，首先發(fā)現(xiàn)問題，全面捕捉建設(shè)進展情況，促進建設(shè)計劃的持續(xù)優(yōu)化，有效加強建設(shè)項目的質(zhì)量管理和控制。此外，BIM 技術(shù)以三維模擬成本檢查、以工程成本的合理控制為基礎(chǔ)，有助于確保建設(shè)項目的質(zhì)量，保持建設(shè)項目的經(jīng)濟效益。在建設(shè)項目的最后階段，BIM 技術(shù)的模擬和實施可以模擬建設(shè)項目的日常建設(shè)狀態(tài)，并在緊急情況下如何躲避和逃離。

（二）可視性

BIM 技術(shù)是一種利用信息技術(shù)在計算機上對建筑物進行建模、三維建模和展示的技術(shù)。它是一種科學(xué)技術(shù)，與傳統(tǒng)模式相比有很大的優(yōu)勢，它在一定程度上減輕了房建項目管理人員的負擔(dān)，房建項目管理人員利用BIM 技術(shù)可以清楚地看到自己的模型的各個方位，并且找出問題發(fā)現(xiàn)問題。對于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙來說，很難畫出三維的效果，然而利用BIM 技術(shù)可以在圖紙上體現(xiàn)三維效果，設(shè)計人員可以清晰地看到所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)的各個方面和各個層面。對于建筑結(jié)構(gòu)更加深入的進行分析和改變。減小了誤差和失誤，這對于房建項目管理人員的管理來說，是非常有利的。

二、分析房建項目管理中出現(xiàn)的問題

（一）施工設(shè)計方面存在的問題

在建筑工程施工管理過程中，施工設(shè)計存在問題。施工效果影響整個建設(shè)工程的質(zhì)量，針對各種系統(tǒng)性強且復(fù)雜程度高的房建項目，需要確保施工團隊和施工設(shè)計部門的緊密合作。施工設(shè)計問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，施工設(shè)計需要按照投資者的需求開展，但是很多設(shè)計理念和投資者的需求相違背，或者設(shè)計人員為了追求利潤而忽視職業(yè)道德和法律法規(guī)，難以確保設(shè)計目標(biāo)的實現(xiàn)。如果施工設(shè)計人員盲目的追求實現(xiàn)投資者需求，則有可能會給施工項目埋下安全隱患和安全施工風(fēng)險，拉低了施工項目整體的水平。與此同時，施工設(shè)計方案的不合理性也可能是由于設(shè)計人員自身專業(yè)素質(zhì)水平不足導(dǎo)致的，這也給施工設(shè)計的效果造成了消極影響。

（二）房建項目施工資料有著比較大的管理難度

建設(shè)數(shù)據(jù)的保存和收集比較困難，因為房屋建設(shè)項目涉及大量的建設(shè)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通常以書面形式呈現(xiàn)，加之目前我國施工項目的數(shù)量和規(guī)模的擴展，查閱和管理房建項目施工材料的難度不容小覷。尤其是針對某些施工周期較長的房建項目，這些項目的施工資料在長時間的存放過程中可能會丟失，而當(dāng)施工中出現(xiàn)爭議需要原始施工數(shù)據(jù)資料作為參考依據(jù)時，數(shù)據(jù)資料的丟失又阻礙了施工管理工作地順利開展。

三、BlM 在房建項目管理中的應(yīng)用

（一）決策階段的應(yīng)用分析

在建筑施工前，需要對整個施工過程進行分析，對項目立項做出有效決策，為以后的施工提前做好準(zhǔn)備，為準(zhǔn)備階段打好基礎(chǔ)。運用BIM 技術(shù)可以有效地對各方面數(shù)據(jù)進行分析和整理，把理論用到實際，建立清晰可見的三維模型。通過掌握的數(shù)據(jù)分析建筑周邊的環(huán)境和地理位置，有效地結(jié)合了這種技術(shù)，把任務(wù)工作完成得更好。管理人員更加真實掌握房建項目的有效信息，對他們進行整合和有效的處理，得出解決思路，建立高效的三維模型，幫助管理人員獲得比較真實的視覺體驗。并且將BIM 技術(shù)與房建項目管理相結(jié)合會有效地降低錯誤的發(fā)生率，提高工作效率，同時也減輕了工作人員的負擔(dān)，讓他們更好地完成工作。

（二）BIM 技術(shù)在房建項目設(shè)計中的應(yīng)用實踐

在項目的設(shè)計開發(fā)階段，所有的設(shè)計領(lǐng)域都由建筑信息模型技術(shù)統(tǒng)一平臺開發(fā)，使得所有不同步的工作進度一目了然。設(shè)計人員還可依托建筑信息模型技術(shù)的有關(guān)參數(shù)對項目選址、地形、結(jié)構(gòu)進行確認，分析各類可行方案，從而助力業(yè)主做出正確決策。以建筑信息模型技術(shù)進行深化設(shè)計，能夠使得設(shè)計過程變得更加精準(zhǔn)、高效。并可借助建筑信息模型技術(shù)平臺進行包括碰撞檢測等設(shè)計要素的數(shù)字化擬合工作，除此之外，這一技術(shù)還能夠用于設(shè)計圖紙優(yōu)化、預(yù)算工程糾偏、施工協(xié)調(diào)等方面，從而達到以立體化的模型建立為具體設(shè)計過程增添指導(dǎo)性的目的。以BIM 技術(shù)進行項目三維模型的建立過程中，需應(yīng)用BIM 圖元結(jié)構(gòu)，對材料、尺寸、數(shù)量及排列順序進行自行設(shè)計，同時由于部分房建項目元件的形狀設(shè)計相對不規(guī)則，使得建設(shè)的實施環(huán)節(jié)出現(xiàn)阻礙。故而可以通過BIM 技術(shù)的三維模型搭建實現(xiàn)建筑真實情況的反饋，以使得有關(guān)問題在施工初期便能得到及時校正。三維模型創(chuàng)建完成后，施工部門還應(yīng)利用BIM 技術(shù)展開虛擬建設(shè)工作，通過對有效時間參數(shù)的設(shè)置，進一步將施工過程的諸多環(huán)節(jié)以可視化的方式具體呈現(xiàn)，以對實際施工過程提供指導(dǎo)。除此之外，還應(yīng)使用WBS 技術(shù)，進而以BIM 技術(shù)為核心，建立完備的進度管理系統(tǒng)，并以BIM 技術(shù)的模型擬合為前提，實現(xiàn)工期預(yù)算、詳細工作分解結(jié)構(gòu)及邏輯關(guān)系安排等有關(guān)工作的有序進行。在這一基礎(chǔ)上，項目設(shè)計方應(yīng)對BIM 技術(shù)引入前后的設(shè)計效率進行比對，結(jié)合具體的施工情景，確切把握項目進度控制及項目管理過程中的相應(yīng)不足，以此實現(xiàn)設(shè)計過程的不斷優(yōu)化。BIM 模型作為各三維構(gòu)件的集成，通過對各個構(gòu)件屬性進行提取，便可得到構(gòu)件明細表，以此更好地指導(dǎo)工程開展和工程量統(tǒng)計。而BIM模型會以參數(shù)化形式體現(xiàn)工程量，模型會隨實際情況的更改做出對應(yīng)擬合校正，因此可用來對不同項目方案進行設(shè)計后的驗證，從而以直觀的模型效果，選擇更好的設(shè)計方案。

（三）BIM 技術(shù)在工程進度控制中的運用

為了縮短施工時間，施工方以建筑物的安全為前提，盡可能加快作業(yè)過程。在前面的業(yè)務(wù)分析中，制定了詳細的工作規(guī)則和計劃，但在實際建設(shè)階段，不可能回避建設(shè)工程延誤帶來的突發(fā)因素。根據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計圖，建筑工人只能通過思考來完成實際影響的概念，這離直觀效果的三維圖像還很遠。BIM 技術(shù)運用3D 圖像的原理，通過構(gòu)建建筑模型將實際建筑物視覺化。優(yōu)點是，根據(jù)實際模型，可以更準(zhǔn)確地開發(fā)建設(shè)計劃，另外，為了削減建設(shè)費，計算不同的場所、建筑材料的量也很方便。這項技術(shù)可以迅速適應(yīng)建設(shè)中出現(xiàn)的問題。在建設(shè)過程中，如果遇到不符合圖紙設(shè)計的問題，可以使用BIM 技術(shù)快速完成新方案的設(shè)置，避免項目進度的障礙，確保項目質(zhì)量，優(yōu)化建設(shè)流程。

（四）BIM 技術(shù)的建筑施工環(huán)節(jié)管理

BIM 技術(shù)為施工管理人員提供施工安全風(fēng)險的相關(guān)數(shù)據(jù)，以便管理人員及時防控施工安全風(fēng)險，提高施工安全水平。數(shù)據(jù)收集器應(yīng)該在所有階段拍攝和維護實際問題。然后，根據(jù)實際情況和數(shù)據(jù)信息的組合，修改有缺陷的數(shù)據(jù)，提供有效的安全數(shù)據(jù)，使工作能夠順利進行，使設(shè)計以最安全的方式進行，從而加快施工進度。并且用模擬實際情況和以前測試的施工模型比較，解決施工問題、可視化問題，使項目安全總監(jiān)能夠先學(xué)習(xí)安全問題，了解施工進展情況和現(xiàn)有工作之間的矛盾。在整個施工周期內(nèi)提高建筑物的安全，在建筑設(shè)計和施工準(zhǔn)備階段改善安全保護系統(tǒng)的建設(shè)，確保建設(shè)項目的建設(shè)階段使用最佳的安全檢查。整個結(jié)構(gòu)可以在安全有序中進行，從而提高安全質(zhì)量和施工周期。

（五）BIM 技術(shù)在房建項目施工平面布置中的運用

一個建設(shè)項目的整個施工工作非常復(fù)雜，除了各種因素的影響外，還會出現(xiàn)各種影響工程進程的問題和事故。從而限制施工環(huán)境。在以前的施工過程中，靜態(tài)圖形設(shè)計用于指示施工作業(yè)的性能，緊急情況下施工命令中斷，施工計劃立即中斷，浪費了大量時間和人力及材料資源。為了防止對整體施工質(zhì)量的副作用，可以使用BIM技術(shù)為工程圖設(shè)計創(chuàng)建三維視圖模型，將施工后的效果圖顯示為模型。三維視圖可以可視化整個施工訂單和施工過程，使施工訂單和形成的不同位置的施工也更加詳細。為了在建設(shè)中獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息，BIM 技術(shù)可以用于動態(tài)仿真分析，在突發(fā)情況下需要更改此數(shù)據(jù)，并且可以快速創(chuàng)建響應(yīng)工作過程的項目，以免影響施工的實際進行。對于房建項目中使用的BIM 技術(shù)，建造者應(yīng)事先進行優(yōu)化和改進，使所用技術(shù)在開發(fā)過程中及時發(fā)揮作用，從而明確地將基礎(chǔ)、施工技術(shù)、主要結(jié)構(gòu)的工程及設(shè)計與仿真之間的關(guān)系和順序分開。

（六）在房建項目造價管理中靈活運用

BIM 技術(shù)在房屋建筑工程造價管理中發(fā)揮著不可替代的作用。首先，項目造價人員可以使用BIM 技術(shù)來構(gòu)建BIM 模型，詳細地展示出房建項目造價中涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，提升工程造價數(shù)據(jù)存儲工作的便捷性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，同時也保障了數(shù)據(jù)信息的可靠性和完整性。與此同時，通過利用BIM 技術(shù)可以彌補傳統(tǒng)房建項目造價信息管理模式的漏洞，以直觀、形象的立體圖形模式來改進線條式構(gòu)建管理模式的不足，展現(xiàn)全面的造價信息內(nèi)容，充分發(fā)揮出工程造價信息的價值。例如，房建項目施工項目中涉及了不同空間部位和施工時間點的造價信息，BIM 技術(shù)具備的三維優(yōu)勢和仿真優(yōu)勢能夠使得不同的造價信息更全面、詳細地展現(xiàn)出來，不遺漏任何細節(jié)。為了提升房建項目施工項目的經(jīng)濟效益，需要在工程造價管理中有效融合BIM技術(shù)。

（七）施工安全管理中科學(xué)運用

BIM 技術(shù)在建筑施工安全管理中的合理應(yīng)用，也能有效消除安全隱患，營造安全的施工環(huán)境。避免出現(xiàn)因安全問題而造成的人身財產(chǎn)安全損失。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以顯示施工人員的工作狀況，對工作人員的行為進行監(jiān)督規(guī)范施工行為和施工流程，在細節(jié)處減少隱患。施工團隊還可以依托BIM 技術(shù)的可視化優(yōu)勢，獲取可靠的施工方案信息，高效率、高安全性地完成工作。BIM 技術(shù)能夠有效排除房建項目中的問題，提升工程安全管理的效果，避免出現(xiàn)施工人員操作失誤而導(dǎo)致的安全事故。BIM 技術(shù)還能夠預(yù)測施工質(zhì)量，施工人員根據(jù)預(yù)測結(jié)果可以及時調(diào)整自己的方案和行為，保障施工安全。

結(jié)束語

綜上所述，BIM 技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在中國建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。BIM 技術(shù)可以應(yīng)用于房屋建筑工程的施工進度管理、施工安全管理、質(zhì)量管理和成本管理，該技術(shù)能夠優(yōu)化施工作業(yè)產(chǎn)生的參數(shù)信息，并為施工人員提供真實可靠的施工數(shù)據(jù)信息，從而提升房建項目的整體質(zhì)量。