王德恒

大連科隆建筑工程有限公司，中國·遼寧 大連 116000

1 引言

建筑工程通常都是比較復(fù)雜的一類項目，它設(shè)計投資量大，建設(shè)周期頗長，參與主體較多，施工場地環(huán)境通常都比較緊張與復(fù)雜，在具體工程建設(shè)的具體實施過程中，很有可能很容易就會感覺到施工場地環(huán)境，施工設(shè)計工藝技術(shù)以及安全施工這些管理規(guī)范方面存在著重重約束。因此，為了能夠真正意義上做到從建設(shè)總體層面上保證建筑工程施工全過程的質(zhì)量，勢必要求企業(yè)從現(xiàn)場控制施工、資源協(xié)調(diào)配置、生產(chǎn)經(jīng)營協(xié)調(diào)、成本優(yōu)化管理、保證施工組織和進(jìn)度管理這五大方面入手，切實加強(qiáng)其在現(xiàn)場建設(shè)中的整體管理職能。把工程BIM 信息化技術(shù)更加有機(jī)，完整地運用到整個建設(shè)的各項管理活動當(dāng)中，可以進(jìn)一步確保整體項目建設(shè)工作快速、平穩(wěn)、有序地開展，全面提高其施工作業(yè)的安全性能和質(zhì)量。

2 BIM 的理念

在當(dāng)代世界經(jīng)濟(jì)大環(huán)境和計算機(jī)信息技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展和改變的歷史背景下，中國建筑行業(yè)更有了十分迅猛和迅速的發(fā)展。BIM，顧名思義，亦為建筑整體信息化系統(tǒng)模型，其主要功能是指為建筑設(shè)計出系統(tǒng)完備，具體的信息模型。能夠?qū)⒛鑼嵤┑乃许椖抗こ倘芷谶^程整合起來，為了能夠簡單、直接地進(jìn)行管理，將各個階段、各個過程進(jìn)行了集中處理。就是在工程實際發(fā)展的施工應(yīng)用發(fā)展過程中，主要通過運用三維以及數(shù)字建模等有關(guān)三維技術(shù)的手段，對建筑物建筑工程項目所展開的活動中所實際掌握的各類較為逼真的建筑數(shù)據(jù)，資料進(jìn)行仿真，為發(fā)展后所展開的各類施工應(yīng)用設(shè)計流程以及工程施工活動所構(gòu)成的相互更加全面協(xié)調(diào)合作以及更加統(tǒng)一完備的建筑信息模型，從而實現(xiàn)了完全可以做到全部設(shè)計建造作業(yè)流程以及實際施工流程作業(yè)流程相統(tǒng)一的作業(yè)模式，這一模式中的工程運行流程設(shè)定，可謂極大程度上減少了施工項目所需要的資金投入，全面承擔(dān)起了確保施工承包施工質(zhì)量全面提升以及施工進(jìn)度全面提升的責(zé)任[1]。此外，因為BIM 建筑技術(shù)在具體的實踐應(yīng)用過程中，還主要是應(yīng)用于成為當(dāng)今時代最先進(jìn)，最高新的一種現(xiàn)代化計算機(jī)信息技術(shù)形態(tài)，并能以這種技術(shù)形式作為理論支撐，對應(yīng)用于實際建筑工程活動中的有關(guān)數(shù)據(jù)資源以及數(shù)據(jù)信息資源，進(jìn)行全面的加工，處理，最終形成這種真正意義上可應(yīng)用于整體建設(shè)或施工工程數(shù)據(jù)整體動態(tài)控制與分析的建筑工程數(shù)據(jù)模型。

3 BIM 技術(shù)特征

3.1 資料完備

除了直接給出工程對象的3D 幾何特征信息及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系說明內(nèi)容之外，綜合給出了包含對象名稱、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、工程性能參數(shù)等基本設(shè)計要素信息以及包含施工過程中工序、進(jìn)度、成本、質(zhì)量、人力機(jī)械、材料資源利用率、工程環(huán)境安全技術(shù)性能、材料耐久性、對象結(jié)構(gòu)之間邏輯關(guān)系分析等基本養(yǎng)護(hù)要求信息，提供了綜合資料[2]。

3.2 數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性

信息模型庫內(nèi)保存的各類對象必須是完全可用于識別信息并與其存在關(guān)聯(lián)性的對象，該系統(tǒng)應(yīng)該能夠通過全面的統(tǒng)計研究和綜合分析研究及時生成構(gòu)成模型庫的各相關(guān)數(shù)據(jù)圖形表和文檔。如果在模型化的過程中我們對任意一個或者幾個對象進(jìn)行修正，那么與之關(guān)聯(lián)的其它對象都會自動對相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行修正與更新，從而基本維持它們原來所具有的相對完整性[3]。

3.3 數(shù)據(jù)的一致性

在一個建筑周期中同一建筑階段模型信息都是相互一致的，同一建筑信息之間不需要相互反復(fù)輸入，信息模型對象可以完全自動演化，模型對象參數(shù)可以在任何時候針對信息不同的建筑階段僅需要進(jìn)行簡單的參數(shù)修改或者擴(kuò)充，而幾乎不需要重新設(shè)置，避免了由于建筑信息參數(shù)不一致而導(dǎo)致的錯誤[4]。

3.4 可視性強(qiáng)

傳統(tǒng)模式的工程圖紙都是手工繪制而成，難免在設(shè)計上存在一定問題，而施工專業(yè)人員也只會徒勞無功地憑想象去完成實實在在的建設(shè)。這一建筑模式也對建設(shè)工程產(chǎn)生一些較為顯著的負(fù)面影響。例如，安全問題、設(shè)計質(zhì)量問題等，越來越無法真正滿足當(dāng)代社會發(fā)展形勢對建筑設(shè)計行業(yè)所提出的一些要求。伴隨著近年來科學(xué)技術(shù)日新月異的飛速發(fā)展，一種較為新穎且高效的施工技術(shù)即BIM 技術(shù)在一定程度上得到運用。將對工程結(jié)構(gòu)中各部分參數(shù)進(jìn)行有效解析，用三維和立體三維模式來展現(xiàn)工程的整體效果，用真實、直觀、生動的三維形式展現(xiàn)出來，讓觀感更清晰、明了[5]。

3.5 模擬性與優(yōu)化

實際開展工程項目開發(fā)建設(shè)時，很多設(shè)計方面圖紙都是可以優(yōu)先考慮的，但是在項目現(xiàn)實開展過程中，卻無法運用自如，比如緊急避險疏散、節(jié)能改造等，在目前這種技術(shù)情況下，如果在實際施工過程中，開展新建項目時套用很多常規(guī)施工圖紙的話，一樣無法提前預(yù)防。而施工人員在采用BIM 之后，不僅可以自動進(jìn)行諸如緊急安全疏散、節(jié)能改造等各種相關(guān)施工模擬與試驗，還可以充分地隨時通過現(xiàn)場模擬碰撞試驗以及現(xiàn)場碰撞模擬試驗，將現(xiàn)場中關(guān)于各種施工的圖紙數(shù)據(jù)以及相關(guān)施工方案進(jìn)行隨時調(diào)整與完善[6]。

4 BIM 技術(shù)在工程項目管理中的應(yīng)用

4.1 基于BIM 技術(shù)的工程進(jìn)展管理

在當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)社會和數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用突飛猛進(jìn)的全新背景情況下，利用BIM 建筑技術(shù)更為建設(shè)施工中進(jìn)度控制管理服務(wù)提供更為真實的信息資源，具有重要意義。通過利用BIM 數(shù)據(jù)平臺，可以對實時采集探測的圖紙信息進(jìn)行數(shù)據(jù)集成計算，由系統(tǒng)協(xié)同處理，直接共享給項目設(shè)計組織單位，便于施工設(shè)計組織對圖紙數(shù)據(jù)的精確化利用，大大減少了圖紙后期對施工設(shè)計的更改。以該理論作為技術(shù)基礎(chǔ)，引入一個時間序列構(gòu)成的四維模型，該步驟才能更明確有實際施工運用意義，才能更好地解決由于建筑工程量不確定性加大，直接導(dǎo)致施工進(jìn)度計劃改變等難題。BIM 會打造可視化，信息化的三維模型，提前碰撞建筑各相關(guān)專業(yè)的應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)而能夠按照廣大業(yè)主的要求，自動構(gòu)建和設(shè)計完善的施工管理方案，以達(dá)到進(jìn)度計劃的完善，減少后期變更所造成的沖擊。

4.2 現(xiàn)代建筑中有關(guān)BIM 系統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)容應(yīng)用

如今，現(xiàn)代建筑項目工程設(shè)計施工技術(shù)已不再是以往僅僅片面追求“工程施工”，了而將整個建筑項目工程在實施過程中，可能會涉及建設(shè)的其它各流程環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)，合理，有機(jī)的組合應(yīng)用而成的一套系統(tǒng)化的設(shè)計與建設(shè)管理流程。內(nèi)容則包括現(xiàn)代建筑項目工程管理所需培養(yǎng)各工程專業(yè)及建筑行業(yè)內(nèi)部管理技術(shù)人員。通過專業(yè)及以上技術(shù)人員的聯(lián)合技術(shù)合作，以實現(xiàn)保證建筑項目工程能夠順利如期竣工的目的，由于BIM 技術(shù)特性，能夠為中層及以上管理人員提供的能夠進(jìn)行良好交流的技術(shù)交流機(jī)制及業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)處理平臺。

例如，BIM 技術(shù)特性能夠為所有建筑項目工程及設(shè)計、技術(shù)人員提供即時意見交流反饋及綜合分析與解決問題平臺，同時也能夠為建筑項目工程施工方整體施工人員提供實時的信息展示技術(shù)資料及針對設(shè)計咨詢?nèi)藛T的意見反饋和技術(shù)修改進(jìn)度報告，因此，通過這一更加及時、有效的信息溝通手段，能夠及時避免建筑項目工程及施工管理全過程因信息溝通傳遞不順暢而引發(fā)的各種矛盾性沖突。BIM 三維技術(shù)專家們就是立足于這一產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀需求及研究基礎(chǔ)，一直致力于三維立體化模擬設(shè)計平臺體系的完善提高，設(shè)計咨詢?nèi)藛T可以通過對三維設(shè)計模擬平臺之上的項目本身二維立體圖像設(shè)計中所潛藏的可能問題進(jìn)行深入分析和揭示，并且可以通過它結(jié)合工程項目三維立體化設(shè)計模擬平臺體系，經(jīng)過多方面的研究探討，對整個項目體系作出最終的科學(xué)優(yōu)化設(shè)計方案決策，進(jìn)而更進(jìn)一步起到展現(xiàn)設(shè)計咨詢風(fēng)險嚴(yán)格謹(jǐn)慎管控的實質(zhì)作用。BIM 平臺功能強(qiáng)大，效果良好的三維實時數(shù)據(jù)信息共享查詢功能，將自動向廣大建筑施工方實時發(fā)送對建筑工程項目設(shè)計方案以及對其他建筑工程項目中可能出現(xiàn)的主要設(shè)計數(shù)據(jù)變更，從而進(jìn)一步保障主要建筑工程項目能夠順利取得實施效率，提高建筑施工效率。

4.3 基于BIM 技術(shù)的造價管理

隨著中國經(jīng)濟(jì)與科技的進(jìn)步。建筑工程項目管理以確保質(zhì)量為前提，以強(qiáng)化工程投資收益為核心，實現(xiàn)對投資的嚴(yán)格控制。BIM 技術(shù)應(yīng)用于造價管理，以其可視化、大數(shù)據(jù)等特征使得設(shè)計走向完善。以此為基礎(chǔ)利用算量軟件制作預(yù)算文件的準(zhǔn)確率得到了保證。精確的投資預(yù)算對于在激烈競爭環(huán)境下尋求生存的公司來說有多么重要。與此同時，精確的預(yù)算還可以保證他們在履行合同時盡可能地減少資金上的危險。

4.4 建筑工程施工管理現(xiàn)代BIM 設(shè)計技術(shù)

當(dāng)代社會需要將建筑工程項目管理作為一個整體進(jìn)行安全監(jiān)督，必須要充分借助于安全信息化這個系統(tǒng)對一個工程項目進(jìn)行全方面的跟蹤與管理，受這種建筑工程管理安全監(jiān)督與管理的傳統(tǒng)工作模式影響，經(jīng)常會出現(xiàn)工程質(zhì)量和安全管理事故問題，嚴(yán)重威脅到建筑施工和人員生活的安全性，甚至?xí)ζ髽I(yè)后續(xù)的發(fā)展造成嚴(yán)重影響。并且通過BIM 技術(shù)運用，能夠在進(jìn)行施工模擬時，對安全隱患進(jìn)行強(qiáng)化檢查，有效減少施工期間安全事故發(fā)生。另一方面借助BIM 技術(shù)也能把施工過程中存在的安全隱患以直觀、形象的方式展現(xiàn)給施工人員，督促施工人員事先采取有效措施實現(xiàn)有效的安全管控。

4.5 對現(xiàn)場的資料情況進(jìn)行綜合分析

高效合理的設(shè)計利用BIM 這一技術(shù)，能夠利用大數(shù)據(jù)為建筑物結(jié)構(gòu)建立模型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而全面改善設(shè)計的實際效果。在與建筑施工有關(guān)的各種信息資料中，需要包括的幾種主要信息內(nèi)容有建筑，建設(shè)地區(qū)環(huán)境條件，經(jīng)濟(jì)地理信息等，而這幾種主要的資料信息通常需要能夠提供，對于實際建設(shè)建筑的真實狀況有較大影響。運用現(xiàn)代BIM 三維技術(shù)，能夠更直觀，更全面地顯示三維地表曲面模型中各個元素的高程數(shù)據(jù)信息（包括它們的坐標(biāo)）信息。該可視化顯示信息形式還能夠在較大范圍內(nèi)較好地有效輔助項目設(shè)計者以及設(shè)計施工以及其他工作人員避免檢測出存在部分原始設(shè)計信息內(nèi)容錯誤或存在不精確的高程信息，進(jìn)而能夠使得相關(guān)工作人員均能夠快速地依據(jù)至這些高程信息進(jìn)行部分調(diào)整，優(yōu)化等工作。不僅是由于此，采用BIM 模型能夠?qū)崿F(xiàn)較大規(guī)模，較直觀地全面分析地面高程信息數(shù)據(jù)，在分析地表高程信息時，采用三種不同空間色彩信息分別表示地形整體高程形態(tài)差異與色彩變化，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建的對應(yīng)于高程信息數(shù)據(jù)的三維模型數(shù)據(jù)，能夠有助于更加精準(zhǔn)，高效地區(qū)分不同地理形態(tài)特征與地理環(huán)境特征，進(jìn)而能夠使得其地形整體分析設(shè)計與方案實施更加科學(xué)，合理。

5 結(jié)語

大型建筑工程項目實施中BIM 管理技術(shù)對現(xiàn)場施工管理、成本控制和工程管控有很好的運用效果。在積極研究BIM 技術(shù)時，應(yīng)做好其推廣應(yīng)用工作，并通過分析BIM 技術(shù)運用過程中存在的問題，優(yōu)化運用方式，實現(xiàn)建筑工程項目管理功能最大化。文章從BIM 技術(shù)的特點分析作為切入點，就建筑工程項目管理過程中BIM 技術(shù)的運用展開分析和介紹。