崔歡歡

（亳州市建筑業(yè)管理服務(wù)中心，安徽 亳州 236800）

建筑工程管理是一項系統(tǒng)性較強(qiáng)的動態(tài)化工作項目。對于此項工作，在實施中不僅包括對工程建設(shè)、立項、決策、實施、結(jié)算等環(huán)節(jié)生成信息的管理，同時也涉及現(xiàn)場作業(yè)工作量的計算統(tǒng)計、施工交底、技術(shù)校對等內(nèi)容[1]。目前，現(xiàn)有的管理方法仍存在落后、管理行為靜態(tài)等問題。因此，難以達(dá)成在工程施工過程中，對多個作業(yè)面的協(xié)同管理。為實現(xiàn)對此項工作的優(yōu)化，本文將引進(jìn)BIM技術(shù)，進(jìn)行管理方法的設(shè)計，解決早期管理方法存在的不足。

1 BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

相比建筑工程管理工作中的其他技術(shù)，BIM技術(shù)的優(yōu)勢是十分顯著的。此項技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的描述，見圖1。

圖1 BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

圖1對BIM技術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)勢進(jìn)行了總結(jié)，下面將對其優(yōu)勢展開具體的分析。

基于BIM技術(shù)的建筑工程模型，與建筑原型具有高度仿真的效果，可實現(xiàn)對每個階段施工行為的可視化，可輔助工程在建設(shè)中不同階段進(jìn)行管理與決策[2]。

BIM支持工程管理時信息的實時共享，因此，不同環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)作業(yè)行為的同步性，實現(xiàn)施工與管理的高效性。

可使用BIM技術(shù)進(jìn)行工程決策行為的模擬，將工程信息與施工數(shù)據(jù)導(dǎo)入模型中，通過模擬的方式，及時掌握工程實施現(xiàn)狀，解決工程施工中的技術(shù)類問題。

通過BIM可以實現(xiàn)對工程信息的高度集成，建設(shè)方與工程施工方或其他參與方都可以通過此模型進(jìn)行施工方案與現(xiàn)場管理方案的優(yōu)化。

相比建筑工程項目管理中的其他信息模型，基于BIM繪制的施工圖紙具有三維化優(yōu)勢。同時，技術(shù)人員還可以根據(jù)現(xiàn)場施工作業(yè)中的需求，快速生成專項圖紙。

可將BIM貫穿在工程項目建設(shè)的全過程中，將對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入模型中，保證工程各個環(huán)節(jié)在實施中具有高度集成性。

通過BIM模型進(jìn)行建筑工程項目參數(shù)信息的調(diào)整，有助于對工程項目整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。也可在此過程中輔助現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的主動優(yōu)化。

BIM模型可以包括工程建設(shè)周期內(nèi)的所有關(guān)鍵信息，包括建筑工程量信息、建筑施工構(gòu)件屬性信息等，通過對屬性信息的導(dǎo)入，實現(xiàn)對針對性信息的及時提取與調(diào)用。

綜上所述，將建筑工程項目與BIM進(jìn)行對接，其意義是十分顯著的。

2 基于BIM的建筑工程管理

2.1 基于BIM的建筑工程施工方案流程模擬

在對建筑工程進(jìn)行管理時，為確保施工進(jìn)度，應(yīng)當(dāng)在具體施工前，針對初步完成設(shè)計的施工方案流程進(jìn)行模擬，以此檢驗方案當(dāng)中是否存在不合理施工現(xiàn)象，從而避免后續(xù)實際施工中出現(xiàn)返工問題。在具體實施管理時，通過BIM技術(shù)，在計算機(jī)當(dāng)中完成對建筑工程施工環(huán)境的仿真，并在原有3D幾何空間結(jié)構(gòu)當(dāng)中，根據(jù)工程施工進(jìn)度，增加時間維度，從而生成4D效果的建筑工程方案圖[3]。圖2為基于BIM的建筑工程施工方案模擬示意圖。

圖2 基于BIM的建筑工程施工方案模擬示意圖

根據(jù)圖2中流程完成對建筑工程施工設(shè)計方案的模擬，在實際應(yīng)用中，3D模型的建立可以通過Autodesk Revit軟件完成。將建筑工程設(shè)計方案以文件的格式輸入該軟件當(dāng)中，并通過軟件自動生成3D圖形[4]。在實現(xiàn)4D模擬前，還需要利用proiect編制工序，添加時間任務(wù)項的數(shù)據(jù)源，以此實現(xiàn)對3D圖像中，第四維時間的引入，從而實現(xiàn)對施工進(jìn)度更直觀的描述。在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成對整個建筑工程在虛擬環(huán)境當(dāng)中的施工仿真，并搭建一個虛擬建筑結(jié)構(gòu)。在實施過程中，對現(xiàn)有施工方案進(jìn)行推演，并對施工內(nèi)容具體實施的可行性進(jìn)行判斷。同時，在模擬過程中，可以實現(xiàn)對后續(xù)實際施工可能存在問題的預(yù)測，對方案進(jìn)行調(diào)整，從而避免在實際施工中問題的出現(xiàn)，或提前給出解決方案。

2.2 方案與方法可視化交底

在傳統(tǒng)二維CAD建筑工程施工圖紙的基礎(chǔ)上，開展對建筑工程方案與方法的交底，完成對工程結(jié)構(gòu)中各個節(jié)點的設(shè)計時，需要通過多個平面圖和剖面圖才能對節(jié)點清晰地展現(xiàn)，對于管理效率而言會產(chǎn)生十分不利的影響。因此，針對這一問題，為提高管理效率對其交底進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)對工程方案與方法的可視化交底設(shè)計。在上述基于BIM建筑工程模型的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步明確各個結(jié)構(gòu)之間的具體關(guān)系，并將施工內(nèi)容更加直觀的展現(xiàn)，還需要對方案及方法進(jìn)行可視化處理。以建筑工程中常見的復(fù)合式襯砌施工為例，在這一施工方案進(jìn)行交底時，在模型當(dāng)中將施工縫內(nèi)的止水帶標(biāo)記出來，并通過不同顏色對不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示[5]。針對施工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的位置，可以通過放大展示的方式對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面展示，以此方便技術(shù)人員對交底內(nèi)容的進(jìn)一步明確。在實際管理過程中，結(jié)合Revit軟件，針對具體工程方案的BIM模型進(jìn)行構(gòu)建，并針對具體施工操作步驟的順序進(jìn)行明確，重新將正確工序的施工方案帶入到Navisworks軟件當(dāng)中，完成對虛擬仿真施工環(huán)境的搭建，并在該環(huán)境當(dāng)中完成對工程施工工法的展現(xiàn)，從而實現(xiàn)可視化的技術(shù)交底。

2.3 建筑項目工程量動態(tài)核算管理

為解決傳統(tǒng)建筑工程管理中工程量計算量大、重復(fù)冗余現(xiàn)象，引入BIM技術(shù)，通過該項技術(shù)中的Revit構(gòu)建工程中各個分項的模型，并為模型中相應(yīng)構(gòu)建的體量、屬性信息等賦值，生成工程中每一項施工內(nèi)容的體量明細(xì)表，并在量化計算規(guī)則的基礎(chǔ)上，通過BIM模型自動生成各個分項的工程量。具體而言，以工程中的開挖施工為例，在設(shè)計方案當(dāng)中初期對支護(hù)結(jié)構(gòu)的長度設(shè)置為5m，墻體結(jié)構(gòu)軸向長度為15m。通過Revit軟件自動統(tǒng)計出在該工程項目當(dāng)中不同構(gòu)件的體量，并根據(jù)量綱算法規(guī)則，確定最終開挖的工程量，超前支護(hù)混凝土噴射量55.36m3；初期支護(hù)鋼筋網(wǎng)施工量0.28t；二次襯砌墻體工程量142.36m3，以此實現(xiàn)對各個工程項目中工程量的核算。同時，在模型當(dāng)中，針對工程量設(shè)置不合理的問題，對相應(yīng)施工方案進(jìn)行調(diào)整，并通過Revit軟件再次完成對調(diào)整后的工程量計算，以此實現(xiàn)對工程量核算的動態(tài)調(diào)整與管理。

3 對比分析

為證明本次研究設(shè)計的管理方法可以對工程管理工作的實施起到優(yōu)化效果，需要在完成設(shè)計后，對設(shè)計的方法進(jìn)行檢驗。選擇對比試驗作為檢驗方法，選擇某個在建工程項目作為試驗項目，此項目的層高為20，此建筑屬于混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程，建筑占地總面積為47562.50㎡。該項目施工內(nèi)容包括：地基、主體結(jié)構(gòu)、裝飾裝修、給排水、管線、智能電氣、暖通等。

完成對該項目基礎(chǔ)工程信息的獲取后，對基于BIM技術(shù)的管理方法使用前后效果進(jìn)行對比。以其中一個施工單元作為實例，按照未使用BIM技術(shù)的管理方法進(jìn)行工程管理時，工程工期應(yīng)當(dāng)按照下述計算公式計算：

式中：G代表未使用BIM技術(shù)的施工工期；A代表主體結(jié)構(gòu)裝飾裝修施工所需工期；B代表給排水施工所需工期；C代表管線施工所需工期；D代表智能電氣施工所需工期。

完成上述研究后，使用BIM技術(shù)，進(jìn)行此單元工期的規(guī)劃，對比應(yīng)用BIM技術(shù)前后工程施工的所需工期。見圖3。

圖3 BIM技術(shù)應(yīng)用前后工程施工工期對比

根據(jù)圖3所示的試驗結(jié)果可以看出，在每個施工階段所需作業(yè)時長相同的條件下，使用BIM技術(shù)對工程進(jìn)行管理，可以有效縮短工程項目施工所需的工期。根據(jù)圖3可知，未應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行項目施工，施工行為具有連續(xù)性特點，即施工方需要在完成一個單元項目的施工后，再進(jìn)行下一單元項目的施工。而使用BIM技術(shù)作為輔助技術(shù)對項目施工進(jìn)行管理，可以確保工程項目具有一定交叉性，即工程項目在實施中，可在進(jìn)行A單元項目施工的同時，進(jìn)行B單元項目的施工，多個施工作業(yè)面之間存在交叉，通過此種方式，便可以達(dá)到縮短工程施工所需工期的目的。由此可見，在建設(shè)工程管理過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以起到優(yōu)化工程管理過程，縮短工程工期的效果。

4 結(jié)語

針對建設(shè)工程項目的管理需求，本文設(shè)計了一個基于BIM的工程管理方法。為證明方法具有可行性，選擇某在建工程項目作為實例，對比應(yīng)用BIM技術(shù)前后，工程單元項目施工所需要的工期。通過比對后發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行工程管理，不僅可以實現(xiàn)對工期的優(yōu)化，而且可以在一定程度上降低工程施工中人力資源成本，說明本次研究提出的成果對于建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言，是具有促進(jìn)作用的。但此次研究也存在一些不足。例如，沒有綜合考量BIM技術(shù)在應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)成本，沒有選擇多個工程進(jìn)行BIM技術(shù)的檢驗，針對提出的問題，還需要在后續(xù)的研究中繼續(xù)深入探索。