段志超

三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南三門峽 472000

BIM技術(shù)是一種新的信息技術(shù)，能夠被用于設(shè)計(jì)、施工管理、施工作業(yè)等多個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，且已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。隨著當(dāng)代社會(huì)對(duì)建筑工程的要求越來(lái)越高，各種大型工程數(shù)量增加，相應(yīng)的施工工藝和作業(yè)流程的復(fù)雜程度和難度都隨之提高，給工程施工管理工作帶來(lái)挑戰(zhàn)。因此將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工管理中已成為其重要的發(fā)展趨勢(shì)。

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)析

1.1 BIM技術(shù)的概念

BIM是一種建筑信息模型，在工程建筑施工過(guò)程中可利用BIM軟件，對(duì)工程各項(xiàng)作業(yè)中涉及到的具體數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集整理，并據(jù)此進(jìn)行三維模擬、創(chuàng)建作業(yè)模型，從而管理者能夠?qū)κ┕し桨?、施工流程等進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，盡量減少施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)因素，保證施工安全進(jìn)行并提高工程質(zhì)量。

1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

（1）模擬性特點(diǎn)。BIM的模擬功能主要被應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)階段。傳統(tǒng)的建筑工程方案設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)能力的依賴程度較高，方案設(shè)計(jì)缺乏完全可靠的理論依據(jù)。而BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的使用恰恰能彌補(bǔ)這一不足。使用BIM技術(shù)能夠模擬出建筑工程中可能出現(xiàn)的狀況和問(wèn)題，提供給工程設(shè)計(jì)人員精確、可靠的理論依據(jù)，幫助設(shè)定工程的各種參數(shù)。

（2）可視化特點(diǎn)。在工程施工過(guò)程中，使用BIM技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)施工過(guò)程可視化，幫助施工管理人員有效完成監(jiān)管工作。BIM技術(shù)的可視化功能可發(fā)揮到施工管理的全過(guò)程，施工過(guò)程中各項(xiàng)具體作業(yè)都可利用BIM技術(shù)被模擬出來(lái)，幫助作業(yè)順利、安全的完成。在各項(xiàng)作業(yè)的質(zhì)量都能被有效保證時(shí)，工程質(zhì)量就能顯著提高，從而在竣工投入使用后，提高業(yè)主的滿意度。此外，可視化功能還能幫助管理者制定合理、科學(xué)的施工策略，提升業(yè)主對(duì)企業(yè)的認(rèn)可度，提升企業(yè)建筑施工能力，并最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（3）協(xié)調(diào)性特點(diǎn)。建筑施工環(huán)節(jié)涉及到大量的人力、物力資源，機(jī)械設(shè)備眾多。為給建筑企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益，要實(shí)現(xiàn)各資源間的優(yōu)化配置，保證資源合理利用，節(jié)約建筑成本。由于需要管理的內(nèi)容多而雜，傳統(tǒng)建筑工程施工管理工作中，常會(huì)出現(xiàn)管理不到位導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)混亂的現(xiàn)象。借助BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特點(diǎn)，能夠?qū)⑹┕ぶ猩婕暗降臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合整理，明確施工方案中存在的問(wèn)題并制定處理措施，幫助管理人員做好施工協(xié)調(diào)工作。例如，利用BIM技術(shù)進(jìn)行電梯間位置與整個(gè)建筑間的協(xié)調(diào)，保證電梯間的適用性。

2 BIM技術(shù)在建筑工程管理中應(yīng)用的流程

2.1 數(shù)據(jù)信息的采集

BIM技術(shù)是一種信息模擬技術(shù)，在對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬時(shí)，首先要進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集。在收集工作中，要深入到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)布置情況、施工機(jī)械設(shè)備、施工設(shè)計(jì)方案、建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)等信息，區(qū)分重點(diǎn)的施工環(huán)節(jié)和具體作業(yè)、明確施工難點(diǎn)[1]。獲取到充足、準(zhǔn)確的信息后，再利用其建立施工環(huán)節(jié)重點(diǎn)信息數(shù)據(jù)體系，并使用相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行信息整合，建立起完善的施工信息平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集于存儲(chǔ)，為之后的模型模擬提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2 BIM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整

BIM系統(tǒng)包括3D建模系統(tǒng)和管理系統(tǒng)兩部分，還具備信息查詢功能。使用BIM技術(shù)，能準(zhǔn)確掌握施工的具體情況和進(jìn)度，并制定相應(yīng)的調(diào)整、優(yōu)化方案，幫助建筑工程施工管理高效、順利的實(shí)施。在使用BIM系統(tǒng)進(jìn)行施工管理時(shí)，要根據(jù)工程特點(diǎn)對(duì)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，保證BIM技術(shù)的各項(xiàng)功能、特點(diǎn)能充分發(fā)揮，全面提升建筑工程施工管理工作質(zhì)量。

2.3 應(yīng)用流程的細(xì)化

BIM技術(shù)的作用原理是收集全面而真實(shí)的工程施工數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)獲取的信息進(jìn)行建模，幫助施工環(huán)節(jié)有效開展。相關(guān)人員要對(duì)收集到的信息進(jìn)行分類處理，并對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析和研究，以保證數(shù)據(jù)精確可靠。提高BIM技術(shù)的建模質(zhì)量，并將獲得的施工模型作為具體工作的理論指導(dǎo)，簡(jiǎn)化、理順施工環(huán)節(jié)、優(yōu)化施工方案，從而提高施工效率和質(zhì)量。重視對(duì)BIM系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，保證各項(xiàng)功能使用的有效性。設(shè)置BIM系統(tǒng)管理權(quán)限，以現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)施工管理，保證建筑工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。由于BIM技術(shù)是一項(xiàng)較新的信息技術(shù)，因此對(duì)其操作者的個(gè)人能力也提出了要求。施工管理人員要建立自主學(xué)習(xí)意識(shí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，提高BIM系統(tǒng)操作能力。只有這樣才能將BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮。

3 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

3.1 在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑工程設(shè)計(jì)階段，使用BIM技術(shù)并結(jié)合現(xiàn)有的施工信息對(duì)工程項(xiàng)目的施工過(guò)程進(jìn)行模擬。通過(guò)施工模型的建立，實(shí)現(xiàn)過(guò)程動(dòng)態(tài)可視。模型能夠幫助設(shè)計(jì)人員、施工單位和業(yè)主充分了解方案的可行性，提升業(yè)主對(duì)施工過(guò)程的認(rèn)識(shí)，以便后期施工工作能夠被順利推進(jìn)。BIM技術(shù)的建模功能還能幫助相關(guān)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程方案中的問(wèn)題和漏洞，并幫助生成可行的處理方案，以便于及時(shí)修改及時(shí)補(bǔ)充。這樣能夠有效提高施工設(shè)計(jì)方案的可行性和合理性，減少施工過(guò)程中變更方案的麻煩和對(duì)工程進(jìn)度、施工成本造成的不利影響。

3.2 在現(xiàn)場(chǎng)布置中的應(yīng)用

BIM技術(shù)還可對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)布置工作進(jìn)行優(yōu)化。我國(guó)的大型建筑工程項(xiàng)目越來(lái)越多，施工規(guī)模大、施工環(huán)境復(fù)雜，給現(xiàn)場(chǎng)布置工作帶來(lái)不小麻煩，現(xiàn)場(chǎng)布置也是一直以來(lái)工程建設(shè)中難度較高的工作之一。BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕さ刂苓呅畔ⅰ⑹┕がF(xiàn)場(chǎng)信息、機(jī)械設(shè)備信息等進(jìn)行全面的收集分析，并據(jù)此模擬出施工現(xiàn)場(chǎng)模型，建立三維可視化現(xiàn)場(chǎng)布置圖。工作人員結(jié)合布置圖和施工進(jìn)度計(jì)劃，就能模擬出施工工程各個(gè)階段的情況，提高現(xiàn)場(chǎng)布置的效率，保證布置結(jié)果科學(xué)合理，方便后期工作的開展。

3.3 在施工檢測(cè)中的應(yīng)用

三維碰撞檢查是BIM技術(shù)一項(xiàng)重要的功能，在實(shí)際工程建設(shè)中發(fā)揮出極大的作用。由于工程中會(huì)涉及到大量的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、線路管道等，其設(shè)計(jì)規(guī)劃不合理就會(huì)引發(fā)碰撞問(wèn)題。使用BIM技術(shù)的三維碰撞檢查工程，就能很好地避免這一情況的發(fā)生。傳統(tǒng)工作中，主要依靠觀察平面圖紙對(duì)可能發(fā)生碰撞的點(diǎn)進(jìn)行估計(jì)，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)。但人工的方式很難將全部的碰撞問(wèn)題都檢測(cè)出來(lái)，問(wèn)題遺留到施工階段就會(huì)造成不必要的麻煩。三維碰撞檢查利用BIM技術(shù)的可視性特點(diǎn)，能夠明確工程中所有的碰撞點(diǎn)，并區(qū)分出軟、硬碰撞、幫助工作人員制定工程優(yōu)化方案，防止施工過(guò)程中再出現(xiàn)問(wèn)題，引起返工。

3.4 在施工模擬中的應(yīng)用

影響建筑工程整體質(zhì)量的因素有很多，隨著工程復(fù)雜程度的提高，引起返工、工期延誤、成本浪費(fèi)的原因就更加繁瑣。施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)化使得目前的建筑工程施工管理工作也面臨較大的變化。在進(jìn)行某以施工作業(yè)時(shí)，一旦按照事先安排好的工序進(jìn)行操作，就不存在修改、調(diào)整的余地，若施工結(jié)果達(dá)不到相關(guān)要求，只能通過(guò)返工來(lái)彌補(bǔ)，從而帶來(lái)巨大的建筑資源浪費(fèi)。因此在進(jìn)行施工作業(yè)前，必須對(duì)作業(yè)過(guò)程中可能發(fā)生的各種狀況進(jìn)行預(yù)估并制定防護(hù)措施，選取最合理的工序和操作方式。BIM技術(shù)能建立施工現(xiàn)場(chǎng)中人員、設(shè)備、材料的3D模型，并結(jié)合工程進(jìn)度設(shè)計(jì)生成4D施工信息模型，協(xié)調(diào)各部門工作、有效配置人力、物力資源，并對(duì)整個(gè)施工流程進(jìn)行最合理的安排。這樣就能有效避免施工過(guò)程中各種意外情況的發(fā)生，防止施工現(xiàn)場(chǎng)混亂，由于施工質(zhì)量不合則造成的返工也能被很好的規(guī)避，減少資源浪費(fèi)。BIM技術(shù)使得各部分的施工作業(yè)得以順利進(jìn)行，并能有效保證作業(yè)質(zhì)量，從而顯著提升企業(yè)施工水平。

3.5 在資料管理中的應(yīng)用

施工過(guò)程中有大量的紙質(zhì)材料需要整理，原本依靠人工進(jìn)行相關(guān)工作的方式不僅效率低下，還可能因人員失誤造成材料丟失、保存不當(dāng)?shù)惹闆r，不利于施工管理工作的有效開展。BIM系統(tǒng)中有專門用于施工資料管理的圖檔協(xié)同平臺(tái)，利用平臺(tái)能夠大大提高資料管理效率和資料統(tǒng)計(jì)的全面性。平臺(tái)還能實(shí)現(xiàn)多專業(yè)整合，使用BIM技術(shù)能對(duì)不同專業(yè)模型的相關(guān)信息進(jìn)行集成。BIM技術(shù)還能將不同專業(yè)的圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整、變更圖紙信息、合同、文檔等，建立模型與資料間的聯(lián)系，從而讓工作人員能夠動(dòng)態(tài)閱讀不同施工環(huán)節(jié)的資料。通過(guò)移動(dòng)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)，管理人員還可隨時(shí)隨地查看工程模型和相關(guān)信息，提高溝通效率。BIM技術(shù)也為現(xiàn)場(chǎng)辦公和協(xié)同化辦公建立了良好的基礎(chǔ)。

3.6 在成本管理中的應(yīng)用

在保證工程施工質(zhì)量的情況下有效控制成本是建筑企業(yè)提高工程經(jīng)濟(jì)性的重要手段。使用BIM技術(shù)同樣可幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，減少施工過(guò)程中的資源浪費(fèi)，提高資源利用率，有效降低成本。在上述4D模型的基礎(chǔ)上，管理人員可將成本信息融入其中，構(gòu)建出5D模型。5D模型能夠?qū)こ谈鱾€(gè)階段的施工所需的資源進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)估和計(jì)算，幫助得出現(xiàn)場(chǎng)資源需求量。并通過(guò)對(duì)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)資源使用情況的預(yù)估，幫助管理人員合理配置人員、設(shè)備及建筑材料。加強(qiáng)施工成本管理的有效性。以原材料的管理為例，借助5D模型得出的原材料階段性需求，管理者可對(duì)材料采購(gòu)方案進(jìn)行優(yōu)化，降低采購(gòu)成本，并減少來(lái)回運(yùn)輸，防止運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的材料損壞、浪費(fèi)。此外，BIM技術(shù)還能幫助進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)材料的管理。掌握當(dāng)前施工空間的利用情況，選取適當(dāng)?shù)奈恢脭[放原材料，以防人員及設(shè)備的移動(dòng)損壞材料，也減少材料堆放對(duì)施工作業(yè)的阻礙。

實(shí)時(shí)成本的了解與控制對(duì)于降低施工總成本也很重要。及時(shí)了解當(dāng)前進(jìn)度的資金消耗情況，并與施工預(yù)算、合同收入等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，了解施工過(guò)程中的盈虧情況，對(duì)各個(gè)周期的施工成本進(jìn)行控制。例如，當(dāng)發(fā)生較為嚴(yán)重的當(dāng)期成本超支情況時(shí)，管理者可利用BIM技術(shù)對(duì)超支原因進(jìn)行分析，并制定有效的控制方案，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化成本管理，最大限度節(jié)約施工成本。

4 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的問(wèn)題

4.1 BIM軟件缺乏

目前，BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，但多集中于工程設(shè)計(jì)和招投標(biāo)階段。其中一個(gè)重要原因就是，市場(chǎng)中已有大量適用于設(shè)計(jì)階段和招標(biāo)階段的BIM軟件，但應(yīng)用于施工階段的軟件相對(duì)較少。大部分BIM系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)以企業(yè)的實(shí)際需要為第一考量，缺乏具備高集成性的BIM系統(tǒng)，而與項(xiàng)目管理進(jìn)行集成的BIM應(yīng)用就更加缺乏。同時(shí)，行業(yè)中各個(gè)軟件企業(yè)的間競(jìng)爭(zhēng)激烈，技術(shù)壁壘較高，使得BIM軟件的數(shù)據(jù)集成和交互面臨較大困難，對(duì)BIM技術(shù)的發(fā)展造成較為嚴(yán)重的影響，也使得其在建筑工程施工管理中的應(yīng)用受阻。

4.2 缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

在BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，出現(xiàn)了普遍的數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)交換難的情況，國(guó)際上的BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)——IFC數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的推行情況并不樂(lè)觀，且國(guó)內(nèi)對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)的研究還不到位，很難將國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)建筑工程施工的具體情況相聯(lián)系，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施不順。除了IFC數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以外，BIM技術(shù)的有效使用還需要其他細(xì)化、專業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，目前這些標(biāo)準(zhǔn)也有所欠缺。

4.3 BIM應(yīng)用模式的問(wèn)題

BIM系統(tǒng)的集成應(yīng)用較少、多為專項(xiàng)應(yīng)用，與施工項(xiàng)目管理結(jié)合的應(yīng)用更為缺乏。此外，完善的BIM信息模型要囊括整個(gè)建筑工程的生命周期中各個(gè)階段的信息，從而形成全面的施工管理技術(shù)環(huán)境。但就目前來(lái)看，由于工程建設(shè)各參與方出于自身利益的維護(hù)，都不愿提供BIM技術(shù)模型，不愿將施工過(guò)程透明化，也使得BIM技術(shù)在施工管理工作中的推行受阻。

4.4 專業(yè)人才的缺乏

想要利用BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中發(fā)揮出應(yīng)有的積極作用，需要有專業(yè)管理人才作為依托。相關(guān)工作人員要掌握專業(yè)的BIM相關(guān)知識(shí)、深入了解BIM技術(shù)的使用方法和工作特點(diǎn)，還需要具備豐富的工程管理經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。建筑工程施工管理的工作難度和工作量越來(lái)越大，因此單單掌握幾款BIM技術(shù)不足以使其最大限度的輔助施工管理工作，需要相關(guān)人員能夠根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況和工程項(xiàng)目要求，制定科學(xué)的BIM技術(shù)使用方案。BIM技術(shù)專業(yè)人才的要求很高，且具備很強(qiáng)的綜合性，但目前我國(guó)此類人才及其匱乏。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用會(huì)給管理工作帶來(lái)極大的便利，有效提升施工管理質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。同時(shí)，使用現(xiàn)代化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工作方式也有利于建筑企業(yè)綜合能力的提高。但目前我國(guó)的BIM技術(shù)在施工管理中的使用仍面臨不小阻礙，因此相關(guān)部分應(yīng)加大對(duì)BIM技術(shù)的研究力度，早日實(shí)現(xiàn)BIM在建筑工程施工管理中的普及應(yīng)用，推動(dòng)建筑行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。