淺析BIM 管理理念在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

張森

（山西一建集團(tuán)有限公司，山西太原 030000）

0 引言

現(xiàn)階段，隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展并且成熟，我國(guó)各行各業(yè)都在探索更加先進(jìn)高效的技術(shù)，希望實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在建筑工程領(lǐng)域，施工管理也逐漸智能化和數(shù)字化。尤其是近些年，越來(lái)越多的建筑企業(yè)開(kāi)始關(guān)注并應(yīng)用BIM 技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)能取得更好的施工效果，尤其對(duì)于施工復(fù)雜的施工來(lái)說(shuō)，該技術(shù)具有更加顯著的優(yōu)勢(shì)，如模擬性、可視化和協(xié)同性等，通過(guò)該技術(shù)模擬施工情況，能使施工質(zhì)量更高，安全性得到保證，工期不會(huì)延誤，進(jìn)而促進(jìn)建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

1 BIM 技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM 是建筑信息模型。這是一種多維建筑模型信息集成管理技術(shù)，其應(yīng)用的基礎(chǔ)在于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）等技術(shù)。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)而言，施工端轉(zhuǎn)化BIM 模型的成本是設(shè)計(jì)端直接轉(zhuǎn)化BIM 模型成本的20 倍。若是中間成本能大幅下降，那么，在全產(chǎn)業(yè)鏈中，BIM 模型的應(yīng)用價(jià)值會(huì)更突出，并且給行業(yè)帶來(lái)更多商機(jī)。

從本質(zhì)角度來(lái)看，BIM 技術(shù)其實(shí)屬于信息建模技術(shù)，在建筑工程施工管理的過(guò)程中，使用該技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，既可以模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，全面呈現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的全生命周期，有利于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、施工人員安排、施工設(shè)備操作等各方面存在的問(wèn)題或是安全隱患，有利于企業(yè)及時(shí)制訂對(duì)應(yīng)的方案和計(jì)劃解決施工中的問(wèn)題，并且排除風(fēng)險(xiǎn)因素，在提高施工效率的同時(shí)，也保證施工過(guò)程安全進(jìn)行，確保項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)標(biāo)[1]。

在當(dāng)前的社會(huì)背景下，應(yīng)用BIM 技術(shù)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，應(yīng)用于建筑行業(yè)能引起重大變革，促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)院著重促進(jìn)該技術(shù)的推廣，希望普及該技術(shù)，發(fā)揮技術(shù)的作用，提高設(shè)計(jì)效果，然而，實(shí)際效果卻不盡人意，之所以會(huì)出現(xiàn)這一情況，主要原因在于專(zhuān)業(yè)人才不足，而培養(yǎng)人才需要較長(zhǎng)的周期。

BIM 技術(shù)的主要特征包括3 個(gè)方面。

（1）可視化。在建筑工程領(lǐng)域，使用BIM 技術(shù)可以較為形象生動(dòng)地呈現(xiàn)建設(shè)施工全過(guò)程，為施工人員提供參考，也為決策人員提供借鑒，有利于共同保障施工效果。

（2）協(xié)同性，使用BIM 技術(shù)能綜合管理施工涉及的各項(xiàng)信息，對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行精準(zhǔn)解釋和分析，促進(jìn)各部門(mén)的溝通和協(xié)作，有利于企業(yè)制訂合理的施工方案和計(jì)劃。

（3）模擬性。在BIM 理念的指導(dǎo)下，通過(guò)引入一系列模擬技術(shù)，同時(shí)借助相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析工具，或應(yīng)用高分辨率顯示器，模擬不同的施工環(huán)節(jié)，呈現(xiàn)每個(gè)工序之間的相關(guān)性，在虛擬程序的幫助下，企業(yè)可以及時(shí)改進(jìn)重要節(jié)點(diǎn)存在的不足和問(wèn)題，也促進(jìn)安全質(zhì)量交底和培訓(xùn)的實(shí)施[2]。例如，BIM 技術(shù)的模擬功能，不僅能模擬施工之前的技術(shù)，也可以模擬施工的進(jìn)度計(jì)劃，有利于工作人員強(qiáng)化施工管理，合理安排施工進(jìn)度，避免因?yàn)榻坏状嬖趩?wèn)題而造成的施工質(zhì)量不佳或者其他一系列問(wèn)題，進(jìn)而減少返工現(xiàn)象，也保證工期，更有利于提高施工質(zhì)量，幫助企業(yè)降低整體成本，規(guī)避索賠事宜等。

2 BIM 技術(shù)在建筑工程施工中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于提高管理效率

就當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在建筑工程施工中，不僅涉及各種各樣的環(huán)節(jié)，如現(xiàn)場(chǎng)勘查、主體設(shè)計(jì)、施工材料及設(shè)備管理、施工建設(shè)、施工過(guò)程監(jiān)理、竣工驗(yàn)收等，而且每個(gè)環(huán)節(jié)工程量大，內(nèi)容復(fù)雜且難度較高。在上述多個(gè)環(huán)節(jié)中，核心是施工建設(shè)，該環(huán)節(jié)的周期最長(zhǎng)，同時(shí)也存在較大的安全隱患，工程項(xiàng)目能否順利實(shí)施，該環(huán)節(jié)從某種程度上來(lái)說(shuō)具有決定性作用。對(duì)于建筑工程項(xiàng)目施工來(lái)說(shuō)，其具有高危性和復(fù)雜性的雙重特征，在施工的過(guò)程中，有關(guān)人員必須積極溝通交流，各部門(mén)也要及時(shí)互動(dòng)，保證工作高效開(kāi)展。在傳統(tǒng)的管理思想和模式的影響下，管理工具不夠先進(jìn)，技術(shù)水平也整體偏低，無(wú)法真實(shí)且全面地呈現(xiàn)有關(guān)建筑工程項(xiàng)目的各方面信息，導(dǎo)致施工受到一定的影響，管理工作也無(wú)法順利實(shí)施。不僅如此，在傳統(tǒng)的模式中，施工圖紙不能以立體化、可視化的方式呈現(xiàn)，通常是通過(guò)二維技術(shù)呈現(xiàn)，所以有關(guān)人員只能看到建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，但是不能了解與項(xiàng)目有關(guān)的各項(xiàng)具體參數(shù)，管理人員在制定決策時(shí)會(huì)缺乏有效參考。此外，傳統(tǒng)模式不利于信息的溝通和共享，內(nèi)部協(xié)作效率低下，管理者無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的隱患和其他相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)而造成施工管理難度較高且充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。而B(niǎo)IM 技術(shù)可以解決上述提到的每一項(xiàng)問(wèn)題，該技術(shù)自帶數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，可以實(shí)時(shí)收集有關(guān)建筑工程的數(shù)據(jù)和資料，有關(guān)人員也能及時(shí)獲取自己所需的信息，有利于推動(dòng)部門(mén)之間的協(xié)作，促進(jìn)人員的交流，保證施工如期進(jìn)行[3]。

2.2 有利于減少材料浪費(fèi)并降低成本

建筑工程施工往往由多個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的成本，在建筑工程施工過(guò)程中，產(chǎn)生成本較高的一個(gè)部分就是材料。尤其是在傳統(tǒng)的管理模式中，管理較為粗放，且形式較為單一，導(dǎo)致材料的使用缺乏合理性，相關(guān)人員對(duì)于材料的需求預(yù)算存在較大的偏差，造成大量的材料浪費(fèi)，企業(yè)的整體成本過(guò)高。但是，通過(guò)使用BIM 技術(shù)，則可以有效規(guī)避上述問(wèn)題。因?yàn)樵摷夹g(shù)具有數(shù)據(jù)處理功能，可以參考建筑的結(jié)構(gòu)要求，同時(shí)依據(jù)施工所需，對(duì)材料需求進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果往往更加科學(xué)合理且準(zhǔn)確，采購(gòu)人員參考其計(jì)算結(jié)果實(shí)施采購(gòu)工作，通常能夠正常施工需求，這樣可以降低材料的消耗，減少不必要的材料損失，進(jìn)而能幫助企業(yè)降低成本。

3 BIM 技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

3.1 優(yōu)化施工準(zhǔn)備流程

在正式實(shí)施施工之前，作為管理人員，應(yīng)該針對(duì)各方面數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整合，如施工技術(shù)、施工人員、施工材料以及施工設(shè)備等，以此為基礎(chǔ)，促進(jìn)各部門(mén)的工作協(xié)調(diào)，合理安排部門(mén)人員的工作職責(zé)和任務(wù)，為施工順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

（1）仿真模擬試驗(yàn)。通過(guò)應(yīng)用BIM 技術(shù)，管理者能較為真實(shí)客觀地模擬出建筑施工的所有環(huán)節(jié)和對(duì)應(yīng)的情況，獲得模擬數(shù)據(jù)和信息后，工作人員可以及時(shí)調(diào)整施工中的問(wèn)題，優(yōu)化不合理的地方，使項(xiàng)目更加安全。

（2）檢驗(yàn)施工設(shè)計(jì)方案。建筑工程施工中的設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)是一項(xiàng)非常重要的工作，但是，在傳統(tǒng)的管理模式中，檢驗(yàn)通常是完全由人工操作，該方式存在較多的缺點(diǎn)，檢驗(yàn)結(jié)果也不夠準(zhǔn)確，會(huì)影響施工效果。但是，BIM 技術(shù)具有可視化特點(diǎn)，因此，使用BIM 技術(shù)，檢驗(yàn)工作人員和設(shè)計(jì)人員可以共同合作，促進(jìn)檢驗(yàn)工作協(xié)同開(kāi)展，能更及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足之處，從而改正問(wèn)題，使設(shè)計(jì)方案更加健全，為施工提供合理的參考，保證施工效果。

（3）實(shí)地考察。在施工的過(guò)程中，指定專(zhuān)人及時(shí)考察現(xiàn)場(chǎng)非常重要，能為施工提供更加精準(zhǔn)的信息和數(shù)據(jù)，再將其引入BIM 技術(shù)中，進(jìn)一步優(yōu)化和完善信息，模擬出更加準(zhǔn)確的模型，進(jìn)而提高施工質(zhì)量，保障項(xiàng)目的安全性[4]。

3.2 部門(mén)沖突檢查

BIM 技術(shù)目前應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在模擬實(shí)際情況。通過(guò)該技術(shù)模擬出實(shí)際情況后，相關(guān)人員全面仔細(xì)地觀察和分析建筑物施工的各環(huán)節(jié)，可以發(fā)現(xiàn)其中的不足，并及時(shí)修改有關(guān)參數(shù)。該技術(shù)還能模擬建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助工作人員了解建筑物的管線設(shè)置，同時(shí)清楚掌握內(nèi)部空間規(guī)劃，對(duì)于不合理的地方進(jìn)行改進(jìn)，使施工速度更快，效率也更高，同時(shí)減少施工過(guò)程中的安全隱患，降低風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率。除此以外，使用BIM 技術(shù)還能整合企業(yè)內(nèi)部不同部門(mén)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，查找部門(mén)之間的沖突和分歧，并制定處理方案，從源頭上解決問(wèn)題，保障施工開(kāi)展，避免因?yàn)榉倒ざ斐刹槐匾膿p失。

3.3 工程量統(tǒng)計(jì)分析

將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工管理過(guò)程中，能幫助工作人員了解有關(guān)施工的各項(xiàng)信息，如施工人員、施工設(shè)備以及材料等，為提高工作人員的工作效率和質(zhì)量提供參考。不僅如此，使用該技術(shù)還能對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，并呈現(xiàn)出三維效果，同時(shí)具有可視化屬性，工作人員以此為參考，全面監(jiān)管施工過(guò)程，可以更加準(zhǔn)確地了解不同施工環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的工程量，進(jìn)而科學(xué)安排人員及進(jìn)度，為提高施工質(zhì)量提供保障。

3.4 安全組織管理中的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，各行各業(yè)的技術(shù)水平都有所上升，建筑工程行業(yè)也是如此。施工設(shè)備變得越來(lái)越先進(jìn)，技術(shù)能力也逐漸提高，施工安全性得到了充分保證。但是，在部分施工企業(yè)中，管理人員安全管理意識(shí)薄弱，應(yīng)用的管理技術(shù)水平較低，甚至依然在利用傳統(tǒng)模式，單純地依靠人力資源進(jìn)行施工和監(jiān)管，給施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性帶來(lái)了巨大的威脅和挑戰(zhàn)。而使用BIM技術(shù)就可以規(guī)避該問(wèn)題。在BIM 技術(shù)的幫助下，工作人員能技術(shù)分析有關(guān)施工的各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)對(duì)施工的每個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)監(jiān)管，使安全管理得到保障，同時(shí)提高管理的精細(xì)化水平，這符合行業(yè)的發(fā)展要求，也緊跟社會(huì)的前進(jìn)步伐。此外，通過(guò)BIM 技術(shù)進(jìn)行模擬之后，工作人員能及時(shí)了解施工現(xiàn)場(chǎng)的所有方案，并發(fā)現(xiàn)其中的不足之處，尤其是安全隱患，及時(shí)處理安全問(wèn)題，保障施工的安全性。工作人員可以將BIM 技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)遙感技術(shù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)存在安全隱患時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出預(yù)警，這有利于保障施工人員的人身安全，同時(shí)也減少企業(yè)的財(cái)產(chǎn)損失[5]。

3.5 施工進(jìn)度管理

在施工中，進(jìn)度控制非常重要，進(jìn)度掌控出現(xiàn)問(wèn)題，項(xiàng)目無(wú)法如期完成，受影響的不僅僅是企業(yè)，也包括施工人員、業(yè)主等，同時(shí)，還會(huì)直接影響項(xiàng)目質(zhì)量，因此，控制好項(xiàng)目進(jìn)度尤為關(guān)鍵。在進(jìn)度的把控過(guò)程中使用BIM 技術(shù)，將模擬模型和進(jìn)度計(jì)劃結(jié)合在一起，動(dòng)態(tài)模擬各個(gè)施工環(huán)節(jié)的進(jìn)度，如通風(fēng)、水暖、機(jī)電安裝等，為控制計(jì)劃做出合理的安排，使施工計(jì)劃更加完善且科學(xué)，避免出現(xiàn)工期延誤的現(xiàn)象，維護(hù)利益相關(guān)者的合法權(quán)益。

3.6 施工成本管控

在施工設(shè)計(jì)和施工過(guò)程引入BIM 模型，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)的幫助，直觀且形象地呈現(xiàn)施工設(shè)計(jì)情況以及現(xiàn)場(chǎng)施工情況，該模型涵蓋項(xiàng)目的整個(gè)生命周期，覆蓋和建筑項(xiàng)目相關(guān)的所有信息，相關(guān)工作人員通過(guò)分析和研究，實(shí)施成本核算，這樣的方式能避免傳統(tǒng)人為操作導(dǎo)致的一系列問(wèn)題和漏洞，如數(shù)據(jù)丟失、信息不全等，使成本控制效率更高，分配更加合理，進(jìn)而提高成本核算的準(zhǔn)確性。除此之外，BIM 模型中的成本管理系統(tǒng)也能連接系統(tǒng)服務(wù)器和建筑項(xiàng)目的成本信息。并通過(guò)自動(dòng)化的方式整理成本數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，最后生成成本數(shù)據(jù)庫(kù)，為有關(guān)人員提供便利，供其參考和使用，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理成本的目的，并提高成本控制效果，使企業(yè)的總成本下降，提高經(jīng)濟(jì)效益[6]。

3.7 施工質(zhì)量管理

施工質(zhì)量是所有建筑工程企業(yè)都要高度關(guān)注的問(wèn)題，保證質(zhì)量才能提高企業(yè)的利潤(rùn)，使企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而要使施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的效果，在施工的過(guò)程中，必須加強(qiáng)控制和管理，這時(shí)可應(yīng)用BIM 技術(shù)，模擬模型并展開(kāi)研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的不足之處，采取合理的方法解決，進(jìn)而提高施工質(zhì)量。此外，使用BIM 技術(shù)也能通過(guò)模型預(yù)測(cè)后續(xù)的施工情況，掌握后續(xù)施工過(guò)程中要注意的重點(diǎn)和難點(diǎn)，及時(shí)優(yōu)化施工圖紙，并合理分配施工人員，確保所有的人員職責(zé)明確清晰，保證人員各司其職，進(jìn)而提高施工管理效率，確保施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各行各樣都越來(lái)越重視新型技術(shù)的應(yīng)用，近幾年，建筑行業(yè)對(duì)于BIM 技術(shù)的重視程度明顯上升，該技術(shù)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域具有非常顯著的效果，可以改變傳統(tǒng)管理模式的不足，克服其中的弊端，優(yōu)化施工圖紙，提高設(shè)計(jì)效果，保證進(jìn)度科學(xué)合理，促進(jìn)各部門(mén)的協(xié)同合作，降低企業(yè)成本，提高社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益等。因此，在后續(xù)建筑工程施工管理的過(guò)程中，相關(guān)企業(yè)需更重視該技術(shù)的應(yīng)用，緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐，合理應(yīng)用該技術(shù)，并持續(xù)探索和創(chuàng)新，促進(jìn)建筑行業(yè)更好更快地發(fā)展。