周?chē)?guó)誠(chéng)

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1 引言

隨著我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，建筑工程在解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展問(wèn)題和人口問(wèn)題都發(fā)揮著非常重要的作用，國(guó)家政府和社會(huì)人員都非常重視建筑工程的管理質(zhì)量效果。建筑工程在設(shè)計(jì)、施工和管理的過(guò)程都是一個(gè)建筑物能夠順利完成的基礎(chǔ)工作，是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，也是市政建筑工程的重要組成成分。好的建筑工作可以為城市的生產(chǎn)生活提供很大的便利，保障人們的生產(chǎn)活動(dòng)能夠正常有序的進(jìn)行。正是因?yàn)榻ㄖこ讨械脑O(shè)計(jì)、施工工藝和建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，所以建筑工程在技術(shù)和施工管理的難度也在不斷加大?，F(xiàn)階段，我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展還存在像設(shè)計(jì)不合理、市場(chǎng)管理混亂和建筑施工人員的素質(zhì)偏低等問(wèn)題和困難，而B(niǎo)IM技術(shù)可以很好的滿(mǎn)足建筑行業(yè)發(fā)展的需求，不斷以更加詳細(xì)、更加科學(xué)、更加系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)有效的協(xié)調(diào)建筑設(shè)計(jì)中各個(gè)方面的矛盾和需求。所以，研究BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用具有非常重要的意義和價(jià)值。

2 BIM技術(shù)的概念介紹

BIM技術(shù)主要是通過(guò)一些數(shù)據(jù)信息構(gòu)建建筑的設(shè)計(jì)和施工模型，以三維信息技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)建筑物的真實(shí)信息進(jìn)行仿真模擬，然后再借助所獲得的數(shù)據(jù)信息指導(dǎo)建筑工程的實(shí)際工作，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程生命周期管理的過(guò)程。作為一種在建筑工程中具有代表性的新興技術(shù)，BIM技術(shù)已經(jīng)為許多建筑工程設(shè)計(jì)師提供了參考和便利，在建筑工程的設(shè)計(jì)和管理過(guò)程中都起到非常重要的作用[1]。因?yàn)锽IM技術(shù)可以對(duì)建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行很好的控制，對(duì)建筑工程的質(zhì)量管理、成本管理和安全管理中都具有強(qiáng)大的可視化模擬功能，可以把建筑工程的工作效率有效提高，降低建筑工程的管理和設(shè)計(jì)誤差，將整個(gè)建筑工程中的各個(gè)部件都能直觀立體的展示出來(lái)。這些都能夠說(shuō)明在建筑工程中加入BIM技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)，能夠降低建筑工程中的管理風(fēng)險(xiǎn)，提高管理的質(zhì)量和效率。

3 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 BIM技術(shù)具有模擬性

模擬性是BIM技術(shù)最大的應(yīng)用特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)集成的要求。其強(qiáng)大的仿真和信息分析能力，滿(mǎn)足了現(xiàn)代建設(shè)項(xiàng)目指導(dǎo)和論證的要求。BIM技術(shù)仿真功能是在建立三維模型的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行三維建模，在模型中展示項(xiàng)目的外觀和細(xì)節(jié)。在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)施工方案進(jìn)行了優(yōu)化和完善，為項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)階段奠定了良好的基礎(chǔ)。此外，通過(guò)BIM的參數(shù)化，可以將模型中數(shù)萬(wàn)個(gè)構(gòu)件、設(shè)備、設(shè)施等的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入其中，使項(xiàng)目各方不僅可以看到一個(gè)可視化模型，還可以看到一個(gè)大型的建筑信息數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)可以同時(shí)考慮建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程和結(jié)果。

3.2 BIM技術(shù)具有可視化

除了良好的仿真性能，BIM技術(shù)還具有強(qiáng)大的可視化功能和多種視覺(jué)模式。BIM可視化是基于建筑信息綜合分析結(jié)果的呈現(xiàn)，也是BIM強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析強(qiáng)大能力的體現(xiàn)。可以通過(guò)建立不同的三維動(dòng)畫(huà)、圖像和相機(jī)路徑向顧客提供最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)建筑工程的管理具有重要作用[2]。除此之外，BIM技術(shù)可以通過(guò)早期的人工目視碰撞對(duì)建筑工程進(jìn)行檢查，自動(dòng)生成優(yōu)化建筑工程方案的報(bào)告。在建筑工程的實(shí)際施工中，BIM技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)很大程度上降低了對(duì)人工想象力的要求，減少是建筑施工過(guò)程中存在的誤差和工程的質(zhì)量和安全問(wèn)題。BIM的可視化功能是建筑工程中強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析能力的體現(xiàn)，也是建筑信息分析結(jié)果的高效呈現(xiàn)。

4 目前BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程管理存在的問(wèn)題

4.1 建筑設(shè)計(jì)與施工在信息傳遞過(guò)程中存在偏差

傳統(tǒng)的建筑工程大部分都是依靠CAD這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行操作，以二維圖紙的形式展示工程的設(shè)計(jì)結(jié)果，需要人工去測(cè)量才能準(zhǔn)確確定建筑物的三維的準(zhǔn)確位置，導(dǎo)致最終的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性低，可視化差，設(shè)計(jì)誤差大。建筑工程的設(shè)計(jì)施工一般會(huì)有信息傳遞的過(guò)程，首先是建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑物的前期設(shè)計(jì)工作，將建筑物的三維設(shè)計(jì)理念用二維的平面或者立平面圖紙表示，然后施工人員再繼續(xù)用二維設(shè)計(jì)圖去理解三維的建筑設(shè)計(jì)工程，這個(gè)過(guò)程就會(huì)存在很大的理解誤差，建筑工程的設(shè)計(jì)信息和施工信息就無(wú)法準(zhǔn)確傳達(dá)，難以避免一些錯(cuò)誤的出現(xiàn)。如果這個(gè)問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，就會(huì)導(dǎo)致建筑工程的施工和管理過(guò)程中出現(xiàn)無(wú)法挽回的質(zhì)量安全問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙建筑的施工進(jìn)程

4.2 建筑工程的過(guò)程管理不到位

在建筑工程的實(shí)際設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中存在較多的問(wèn)題，其中建筑工程項(xiàng)目管理不到位是最主要的問(wèn)題。首先是建筑工程在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的總體目標(biāo)不夠明確，在實(shí)際的施工過(guò)程中不能系統(tǒng)的表達(dá)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，在對(duì)工程進(jìn)行具體的指導(dǎo)和管理的過(guò)程中具有盲目性[3]。另外，建筑的施工計(jì)劃不夠完善，定位不夠準(zhǔn)確，導(dǎo)致建筑工程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)材料質(zhì)量問(wèn)題、進(jìn)度控制問(wèn)題，最終導(dǎo)致工程進(jìn)度滯后，浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力，各種資源沒(méi)有得到合理的利用和分配，嚴(yán)重影響建筑工程的質(zhì)量和管理效率。

4.3 對(duì)建筑工程管理的進(jìn)度計(jì)劃比較抽象

網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖是傳統(tǒng)建筑施工中進(jìn)程和進(jìn)度管理的過(guò)程中會(huì)運(yùn)用到的工具，但是根據(jù)之前的建筑工程可以看到，這種管理方法還存在很多弊端和局限性。首先是利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖所能表達(dá)的計(jì)劃和誰(shuí)比較抽象，在項(xiàng)目的具體進(jìn)度和規(guī)劃上都不能準(zhǔn)確表達(dá)，無(wú)法對(duì)工程的實(shí)際施工情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控和管理跟蹤，在建筑工程的施工環(huán)節(jié)發(fā)生問(wèn)題時(shí)不能有效做出調(diào)整和優(yōu)化處理。另外，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖在運(yùn)算過(guò)程中難度較大，操作復(fù)雜，耗費(fèi)的時(shí)間和人力資源較多，而且理解起來(lái)比較困難，對(duì)工程的進(jìn)度和各方之間的交流都會(huì)有較大的問(wèn)題。所以，單單依靠傳統(tǒng)的建筑工程管理工具和簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)邏輯關(guān)系已經(jīng)不能保證工程的準(zhǔn)確性和合理性了。

5 BIM技術(shù)在建筑工程管理中應(yīng)用價(jià)值

5.1 進(jìn)行三維渲染

根據(jù)建筑施工設(shè)計(jì)圖紙和整體的設(shè)計(jì)要求，在利用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的時(shí)候能夠把最真實(shí)的視覺(jué)效果可視化的表現(xiàn)出來(lái)，并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)資源對(duì)多個(gè)施工方案的質(zhì)量和效果進(jìn)行合理的對(duì)比，通過(guò)各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的相互碰撞達(dá)到規(guī)定的要求。這樣能夠真實(shí)化的展示出施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，從根本上改變二維圖紙所不能表達(dá)的設(shè)計(jì)意圖，減少問(wèn)題的出現(xiàn)影響施工進(jìn)度[4]。利用BIM 技術(shù)可以對(duì)前面設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行可視化的三維渲染，提高了BIM工程建模的精度，有利于制定并選擇出最佳效果的施工方案，提高工程的中標(biāo)幾率。

5.2 進(jìn)行快速算量

在進(jìn)行建筑工程管理工作中BIM 信息庫(kù)設(shè)置的時(shí)候，可以借助6D的信息庫(kù)進(jìn)行快速的計(jì)算完成建筑工程的管理。在傳統(tǒng)的建筑工程的管理工作中沒(méi)有很好的做到對(duì)建筑施工的各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行合理的整合，但是利用BIM 建模能夠最大程度的控制施工成本，有效提高工程質(zhì)量的同時(shí)降低總體的施工成本，大大提高了建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)建筑工程的各個(gè)施工項(xiàng)目和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)管理的時(shí)候，利用BIM技術(shù)進(jìn)行快速算量能夠很好的減少對(duì)資源的消耗，提高資源的利用效率。另外，BIM技術(shù)強(qiáng)大的可視化功能可以對(duì)建筑工程進(jìn)行虛擬的控制和遠(yuǎn)程查看，幫助工程的管理人員了解基本的施工情況，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決建筑工程管理過(guò)程中存在的問(wèn)題。

5.3 對(duì)圖紙進(jìn)行修改，深化建筑設(shè)計(jì)

建筑工程的管理工作一般是由多個(gè)基礎(chǔ)部門(mén)，多個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)合作完成的，在實(shí)際的BIM技術(shù)應(yīng)用中所形成的建筑模型并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形，而是一個(gè)包含建筑項(xiàng)目的大小、尺寸和數(shù)量位置關(guān)系的一個(gè)強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫(kù)?？梢酝ㄟ^(guò)著一系列的信息及時(shí)表達(dá)建筑工程最后的真實(shí)效果，看到一些在二維圖紙中所不能體現(xiàn)處理的視覺(jué)效果和尺度。在BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)中，各個(gè)專(zhuān)業(yè)部門(mén)可以通過(guò)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)各種工作之間的相互協(xié)調(diào)，從根本上改變二維圖紙所不能表達(dá)的設(shè)計(jì)意圖，通過(guò)各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的相互碰撞達(dá)到規(guī)定的要求，減少問(wèn)題的出現(xiàn)影響施工進(jìn)度[5]。在設(shè)計(jì)階段創(chuàng)建的信息模型可以將得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理的聯(lián)系，最終得到一個(gè)完整的平、剖、立面的模型，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)的明細(xì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，把工程的工作效率和質(zhì)量提高。

6 BIM在建筑工程管理中的具體應(yīng)用

6.1 BIM技術(shù)在建筑工程進(jìn)度管理中的應(yīng)用

利用BIM技術(shù)進(jìn)行的三維和四維模擬可以有效解決傳統(tǒng)建筑工程管理中存在是各種問(wèn)題。一般情況下，業(yè)主可以根據(jù)自己的建設(shè)需求收集相關(guān)的建筑材料信息，然后再委托建筑工程企業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)是整合，創(chuàng)建建筑工程的三維模型。其次，建筑施工者可以根據(jù)BIM技術(shù)創(chuàng)建的模型精確的計(jì)算各個(gè)工程項(xiàng)目所需要的工程材料和工作量。建筑企業(yè)和業(yè)主對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度和資金投入進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)管理。所以，BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程的進(jìn)度管理和進(jìn)度控制中發(fā)揮著非常重要的作用，與傳統(tǒng)建筑工程管理相比具有強(qiáng)大的優(yōu)越性，避免設(shè)建筑設(shè)計(jì)圖之間因?yàn)榻蝗诋a(chǎn)生各種問(wèn)題，幫助不同專(zhuān)業(yè)的建筑人員協(xié)調(diào)作業(yè)。

6.2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段管理中的應(yīng)用

建筑工程在前期的設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中常常會(huì)涉及很多建筑企業(yè)和需要很多的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，所以建筑工程需要較多專(zhuān)業(yè)人員參與設(shè)計(jì)和施工。如果因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)沒(méi)有直觀的圖紙去直觀體現(xiàn)建筑的模型，導(dǎo)致各個(gè)建筑部門(mén)無(wú)法進(jìn)行有效的溝通，在建筑的設(shè)計(jì)階段就會(huì)容易產(chǎn)生偏差，使得建筑工程的工期延長(zhǎng)，有些質(zhì)量安全問(wèn)題就不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，最終導(dǎo)致建筑工程存在安全隱患。而B(niǎo)IM技術(shù)可以很好的解決這些問(wèn)題，因?yàn)锽IM技術(shù)可以為建筑設(shè)計(jì)者提供一個(gè)三維的創(chuàng)作平臺(tái)，在三維的結(jié)構(gòu)模型中快速發(fā)現(xiàn)二維圖紙中不能解決的問(wèn)題，在建筑的設(shè)計(jì)階段提供及時(shí)有效設(shè)計(jì)和施工信息，幫助各個(gè)部門(mén)的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行有效是溝通，保證建筑工程項(xiàng)目的完成質(zhì)量和效率。

6.3 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)施工管理階段的應(yīng)用

實(shí)踐證明, BIM技術(shù)能夠在建筑工程的管理工作中取得了輝煌的成果。但是，在傳統(tǒng)建筑工程的設(shè)計(jì)施工質(zhì)量并不是很高。當(dāng)人們熟悉BIM技術(shù)的工作思維和軟件的應(yīng)用時(shí)，就可以簡(jiǎn)單輕松地完成建筑工程的設(shè)計(jì)和施工工作，摒棄傳統(tǒng)的二維建筑設(shè)計(jì)思維，用信息化思維完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。例如，在2014年上海外灘某項(xiàng)目的BIM實(shí)踐運(yùn)用中，由辦公綜合樓的多個(gè)建筑單元組成，改變了傳統(tǒng)建筑施工的設(shè)計(jì)思維，簡(jiǎn)化了工程的管理工作。在建筑工程中采用BIM技術(shù)進(jìn)行仿真動(dòng)畫(huà)的形式，不僅可以清晰地觀察到許多細(xì)節(jié)，而且可以很好地利用信息模型提高效率，取得良好的效果，這為建筑工程管理的發(fā)展提供了更多的可能性[6]。因此，BIM技術(shù)在建筑工程的管理中具有很高的應(yīng)用價(jià)值，它不僅可以保證建筑工程管理的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，而且為建筑業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的前提條件。體現(xiàn)了該技術(shù)應(yīng)用的合理性和良好的應(yīng)用效果，可為今后建筑工程的管理工作提供有價(jià)值的參考。

6.4 BIM技術(shù)在工程質(zhì)量管理階段的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的建筑工程的管理模式相比，BIM技術(shù)的管理模式能夠顯著提高工程管理的質(zhì)量和效率。在傳統(tǒng)就建筑工程管理中，經(jīng)常會(huì)受到施工人員和環(huán)境的影響，導(dǎo)致工程項(xiàng)目的完成效率和質(zhì)量都不能保證。而在建筑工程中加入BIM技術(shù)可以使得建筑工程的管理模式更加智能化和系統(tǒng)化的對(duì)建筑工程的質(zhì)量進(jìn)行模擬和信息的共享。主要是因?yàn)锽IM技術(shù)借助了三維成圖模式，可以有效提高建筑工程施工的準(zhǔn)確性和可控性，大大降低了工作難度。一般來(lái)說(shuō)，施工計(jì)劃與施工變更不協(xié)調(diào)是整個(gè)工程施工中普遍存在的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度。BIM技術(shù)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用原理是將傳統(tǒng)的二維圖紙用三維空間設(shè)計(jì)直觀的表現(xiàn)出來(lái)，可以有效避免建筑工程的質(zhì)量安全問(wèn)題，結(jié)合BIM模型提供的材料數(shù)據(jù)，可以確保型材加工質(zhì)量的精確控制[7]。另外，BIM技術(shù)模型可以通過(guò)可視化虛擬的指導(dǎo)建筑工程的管理和施工，通過(guò)創(chuàng)建立體的三維空間圖形清楚的分析建筑工程中比較復(fù)雜的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度的精細(xì)化管理。

6.5 BIM技術(shù)在成本管理中的應(yīng)用

成本管理是建筑工程中的一個(gè)重要內(nèi)容，BIM技術(shù)能夠在進(jìn)行建筑工程的施工建設(shè)過(guò)程中能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的成本進(jìn)行控制。通過(guò)建立BIM模型，相關(guān)工程成本管理人員可以對(duì)工程量和材料進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，然后通過(guò)對(duì)比分析制定一個(gè)最合理的材料計(jì)劃，最后將獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類(lèi)和記錄，完成工程的管理成本控制。另外，BIM技術(shù)將三維可視化建筑模型與時(shí)間維度有機(jī)結(jié)合起來(lái)可以形成更加精準(zhǔn)的四維模型進(jìn)行模型的虛擬，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)建筑施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，將建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，減少不必要的人力和材料浪費(fèi)，節(jié)約人力物力資源。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,在我國(guó)建筑行業(yè)處于快速發(fā)展的重要關(guān)鍵時(shí)期,利用BIM技術(shù)可進(jìn)一步促進(jìn)建筑工程管理的優(yōu)化，有效的確保每一道工序的進(jìn)行都具有其合理性、可控性。正是因?yàn)榻ㄖこ痰膹?fù)雜性，其管理工作也需要更多的改進(jìn)和創(chuàng)新，這也給建筑工程的管理設(shè)計(jì)和施工技術(shù)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足刁鉆的建筑設(shè)計(jì)要求，于是BIM軟件走進(jìn)了視野，通過(guò)建立三維模型去完成。BIM可以更加立體地展現(xiàn)出建筑工程的設(shè)計(jì)效果,也可以很大程度提高建筑工程管理工作的協(xié)調(diào)性,確保正確選取建筑施工材料，使其與其他施工環(huán)節(jié)能夠協(xié)調(diào)配套,根據(jù)實(shí)際的施工建筑物要求不斷的進(jìn)行改進(jìn)、豐富建筑設(shè)計(jì)方案。在建筑業(yè)在飛速發(fā)展的同時(shí)，建筑技術(shù)水平也可以不斷提高，讓建筑工程的管理工作更加完善。