楊 旭（山東頤養(yǎng)健康集團(tuán)華新地產(chǎn)有限公司，山東 泰安 271000）

在建筑工程項(xiàng)目施工中，管理工作效果會(huì)直接影響施工質(zhì)量與效率，同時(shí)還會(huì)對(duì)施工成本產(chǎn)生較大影響。由于施工管理內(nèi)容復(fù)雜，要求協(xié)調(diào)控制施工材料、進(jìn)度、成本等，同時(shí)，還需強(qiáng)化施工技術(shù)控制，才能達(dá)到預(yù)期的管理效果。在工程管理中，BIM技術(shù)起到了重要作用，通過合理應(yīng)用BIM 技術(shù)，不僅能夠提升管理水平，還可降低管理成本。因此，對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究意義重大。

1 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)在建筑工程管理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，在進(jìn)度管理、成本控制、質(zhì)量提升和安全管理方面優(yōu)勢(shì)顯著。通過創(chuàng)建BIM 模型，管理者能夠有效規(guī)劃和跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度，監(jiān)控實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度之間的差異，及時(shí)識(shí)別實(shí)際施工與計(jì)劃方案之間的偏差，并做出必要的調(diào)整，從而確保項(xiàng)目按時(shí)完成。在成本控制和預(yù)算管理方面，BIM 可提供更精確的成本估算工具，預(yù)測(cè)所需材料的數(shù)量，幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)更好地控制成本，避免不必要的資源浪費(fèi)。此外，在BIM技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，通過模擬分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)證，能顯著提高建筑工程的整體質(zhì)量，同時(shí)，還可發(fā)揮可視化功能，便于工程設(shè)計(jì)、施工管理人員發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方案方面的不足，并在施工前進(jìn)行修正。除此以外，通過應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠識(shí)別施工過程中的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，并輔助制定有效的安全計(jì)劃，在項(xiàng)目建設(shè)之前，可預(yù)先模擬不同的施工場(chǎng)景，可顯著減少現(xiàn)場(chǎng)事故和傷害，確保現(xiàn)場(chǎng)施工人員和施工環(huán)境的安全[1]。

2 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 進(jìn)度管理

在建筑工程管理中，運(yùn)用BIM技術(shù)，可提升施工進(jìn)度管理的效率和準(zhǔn)確性?？蓪?shí)時(shí)更新和監(jiān)控工程進(jìn)度，利用三維可視化模型，管理者能夠更為直觀地跟蹤每個(gè)施工階段的完成情況。BIM還能提前識(shí)別可能導(dǎo)致延誤的因素，如設(shè)計(jì)變更或資源分配問題，從而及時(shí)采取措施，預(yù)防延誤。另外，還可優(yōu)化資源分配，包括勞動(dòng)力、材料和設(shè)備的規(guī)劃，以確保項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行。在施工中，合理使用BIM技術(shù)，可促進(jìn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)之間的溝通和協(xié)作，通過共享和討論同一模型，提高決策效率。

2.2 質(zhì)量管理

管理工程項(xiàng)目施工時(shí)，使用BIM技術(shù)，可對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。BIM可提供詳細(xì)的三維模型，使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠在施工前進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)審查和驗(yàn)證，有效識(shí)別和解決潛在的設(shè)計(jì)問題，并在項(xiàng)目早期階段發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)與施工中的沖突，例如在空間方面，識(shí)別并解決管道與結(jié)構(gòu)之間的沖突，從而預(yù)防質(zhì)量問題。BIM還可模擬各個(gè)施工環(huán)節(jié)，便于團(tuán)隊(duì)更合理地規(guī)劃施工步驟，減少錯(cuò)誤。另外，該技術(shù)基于設(shè)計(jì)、施工和材料信息，為質(zhì)量控制提供相同的信息源，有利于記錄質(zhì)量控制活動(dòng)。實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋，使得團(tuán)隊(duì)能夠及時(shí)調(diào)整和糾正問題，確保項(xiàng)目建設(shè)能夠滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3 安全管理

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過應(yīng)用BIM，能夠在施工前進(jìn)行細(xì)致的安全規(guī)劃，模擬不同施工階段的場(chǎng)景來預(yù)測(cè)和預(yù)防潛在風(fēng)險(xiǎn)，并且還可用于安全培訓(xùn)，使用三維模擬展示安全協(xié)議和程序，讓工作人員更加清晰地理解和遵守安全規(guī)范。與此同時(shí)，BIM 能夠集成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控工地狀況，及時(shí)識(shí)別和應(yīng)對(duì)潛在的安全隱患。緊急情況下，BIM模型提供的關(guān)鍵信息能夠幫助管理人員快速有效地處理危機(jī)。另外，BIM 可協(xié)調(diào)施工活動(dòng)，減少現(xiàn)場(chǎng)擁擠和混亂，提高整體安全水平，其精確性還能減少人為錯(cuò)誤，降低事故風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率。

3 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用實(shí)例

3.1 工程概況

某檔案館建筑總面積約47500m2，屬于單體建筑結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)112m、寬65m，高36.8m，采用框架結(jié)構(gòu)，整體布局為南北走向。該項(xiàng)目中，地上設(shè)有6 層，其中3 層以上規(guī)劃為檔案儲(chǔ)存區(qū)，其余樓層設(shè)置為辦公、技術(shù)和展覽區(qū)。地下結(jié)構(gòu)為2層，設(shè)置為人防工程、停車場(chǎng)，同時(shí)還具有辦公、展示等各種功能，屬于綜合型檔案館。在工程建設(shè)期間，主要施工內(nèi)容包括幕墻作業(yè)、安裝機(jī)電、給排水系統(tǒng)等，與此同時(shí)，由于施工難度相對(duì)較大，為了能夠保證項(xiàng)目施工進(jìn)度與質(zhì)量，需使用BIM技術(shù)，以改善整個(gè)工程建設(shè)的管理水平以及效率。

3.2 施工管理難點(diǎn)

在設(shè)計(jì)過程中，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部有多個(gè)錯(cuò)層，使得建筑板面存在高度不一致的現(xiàn)象，在項(xiàng)目建設(shè)中，應(yīng)對(duì)標(biāo)高實(shí)施全面管控。另外，由于建筑結(jié)構(gòu)具有一定的特殊性，在實(shí)際作業(yè)時(shí)應(yīng)對(duì)各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的立體布局規(guī)劃，這就對(duì)結(jié)構(gòu)作業(yè)提出了更高的要求。在項(xiàng)目建設(shè)中，需使用較多高支模，高度最大為27.1m，梁截面最大設(shè)置為1400mm×2000mm，作業(yè)時(shí)有著一定的風(fēng)險(xiǎn)性，如果管理不到位，容易引發(fā)安全事故，并對(duì)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度、成本等產(chǎn)生不良影響。在項(xiàng)目外立面中施工中，選用玻璃、石材以及鋁板等多種幕墻材料，以展現(xiàn)出建筑物的文化氣質(zhì)。但是，在項(xiàng)目建設(shè)過程中，由于施工技術(shù)、材料等方面存在著一定的差異性，在處理節(jié)點(diǎn)時(shí)，有可能會(huì)發(fā)生質(zhì)量問題。另外，由于項(xiàng)目需要安裝各種機(jī)電設(shè)備以及智能系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)電管道布局變得更為密集和復(fù)雜，這就對(duì)項(xiàng)目施工提出了更高的要求[3]。

3.3 基于BIM技術(shù)的施工管理要點(diǎn)

3.3.1 主體結(jié)構(gòu)施工管理

在對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)時(shí)，由于各個(gè)區(qū)域的板面有著一定的空間落差，通過導(dǎo)入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型，再應(yīng)用Midas 有限元分析軟件模擬施工過程，能夠從模型中提取到關(guān)鍵位置坐標(biāo)，通過采用全站儀進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，及時(shí)糾正偏差，控制標(biāo)高。與此同時(shí)，在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)結(jié)構(gòu)點(diǎn)的云數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，再與模型相比較，為校正結(jié)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)提供依據(jù)。

在各個(gè)樓板連接位置，采用混凝土、鋼筋組成骨架，并根據(jù)各種結(jié)構(gòu)條件進(jìn)行詳細(xì)力學(xué)分析，為項(xiàng)目建設(shè)提供可靠依據(jù)。根據(jù)分析顯示，在地面層時(shí)，外立面折線柱會(huì)出現(xiàn)外傾，然而在二樓會(huì)發(fā)生內(nèi)傾，并形成33°夾角。在這種多段、不同傾斜角度的鋼柱構(gòu)造中，對(duì)預(yù)變形進(jìn)行全面分析，確保整體結(jié)構(gòu)的精度定位與測(cè)量，應(yīng)將四條定位線設(shè)置在柱底部位置，與下側(cè)結(jié)構(gòu)柱保持對(duì)齊。在對(duì)雙墻進(jìn)行作業(yè)時(shí)，需對(duì)各個(gè)施工過程進(jìn)行全面模擬，保證構(gòu)造柱布局的合理性以及定位的精準(zhǔn)性。根據(jù)模擬數(shù)據(jù)表明，還需對(duì)砌體連接位置進(jìn)行優(yōu)化整改，保證結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

在開展施工管理工作時(shí)，使用模型獲取各項(xiàng)參數(shù)，并在柱頂中心與牛腿腳位置合理設(shè)置三個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)，通過模型實(shí)施全面分析，得出空間參數(shù)，再采用全站儀進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。對(duì)各個(gè)節(jié)柱進(jìn)行定位時(shí)，將地面控制線作為基準(zhǔn)線，如果構(gòu)件出現(xiàn)傾斜，可第一時(shí)間實(shí)施校正。施工時(shí)，由于需要使用大量墻柱，因此，應(yīng)使用不同等級(jí)的混凝土，通過精準(zhǔn)定位后，采用各種顏色區(qū)分模型，以改善管理效率。

3.3.2 高支模施工管理

高支模施工時(shí)，為了改善支撐體系的監(jiān)控水平，需預(yù)先制作出三維模型。依據(jù)模型開展技術(shù)交底工作，不僅可嚴(yán)格控制各個(gè)作業(yè)細(xì)節(jié)，還可防止出現(xiàn)安全事故。在構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃模擬圖時(shí)，需使用REVIT軟件，布置運(yùn)行路線、塔吊等，能夠模擬現(xiàn)場(chǎng)條件，并明確機(jī)械操作面以及存放區(qū)域具體情況，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃不同時(shí)段的施工時(shí)間。在Navisworks軟件中導(dǎo)入模型，生成動(dòng)畫模擬出施工流程，從而能夠根據(jù)效果圖明確不同時(shí)段的具體施工情況。在構(gòu)建高支模模型時(shí)，涉及軸線、連接件、鋼管和支頂?shù)戎T多方面，需依據(jù)搭設(shè)數(shù)值，明確不同構(gòu)件方位之間存在的關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)可以根據(jù)輸入的高支模面積等數(shù)據(jù)自動(dòng)判斷施工所需區(qū)域，然后依據(jù)建筑的跨度和設(shè)計(jì)外觀來選擇相應(yīng)的模板，并設(shè)定施工順序，同時(shí)清晰地展示各桿件安裝的具體距離。為了確保模板與支撐系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，運(yùn)用BIM進(jìn)行詳細(xì)的受力分析，依據(jù)分析信息，可手動(dòng)調(diào)整構(gòu)件的各項(xiàng)參數(shù)，如鋼管和立桿的長(zhǎng)度、模板的大小以及連接件的具體位置，從而提升工程的施工安全管理效率。在進(jìn)行高支模作業(yè)時(shí)，由于前期施工未對(duì)構(gòu)件的空間布局進(jìn)行全面考量，導(dǎo)致后期支撐件與起墻柱容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。通過合理使用BIM構(gòu)建系統(tǒng)模型，可虛擬檢查與探索各個(gè)構(gòu)件的具體情況，并在模型中優(yōu)化調(diào)整沖突構(gòu)件，然后再對(duì)構(gòu)件實(shí)施受力分析。對(duì)支撐體系實(shí)施安全檢查時(shí)，采用模擬的方法，能夠保證高支模作業(yè)計(jì)劃的合理性及精準(zhǔn)性，降低風(fēng)險(xiǎn)事故概率[4]。

3.3.3 幕墻施工管理

此項(xiàng)目中，整個(gè)幕墻結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，可利用BIM 技術(shù)全面分析立體空間中的支撐架構(gòu)，并對(duì)不同施工環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)分析，從而能夠獲得安裝角度、材料用量等諸多重要數(shù)值，為工程施工管理工作提供支持。比如：進(jìn)行石材幕墻作業(yè)時(shí)，需使用鋼制支撐對(duì)幕墻進(jìn)行連接，并保持800mm的內(nèi)外層距離，并在內(nèi)部設(shè)計(jì)檢修通道和LED 照明系統(tǒng)。在幕墻的拐角處，需要使用特殊形狀的板材，并且每片板材在大小和切角上都有所不同，這就需要利用BIM 模型進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，以施工圖作為依據(jù)，通過Rhino+GH 軟件生成更精確的深化模型。通過使用此方法，能夠精確標(biāo)定出每一個(gè)構(gòu)件位置，從而提高幕墻安裝的準(zhǔn)確性，為檢查龍骨的位置、檢測(cè)結(jié)構(gòu)變形等工作提供依據(jù)。在施工不同類型的幕墻時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)收集到數(shù)萬個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，上述信息可使用在對(duì)構(gòu)件數(shù)量統(tǒng)計(jì)方面，并建立預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)制作模型。同時(shí)，還可為鋁板、切割龍骨等模型內(nèi)部材料提供數(shù)據(jù)支持，以保證幕墻施工質(zhì)量，并控制工程作業(yè)量。在項(xiàng)目建設(shè)中，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行幕墻安裝以及定位工作，保證后續(xù)項(xiàng)目施工能夠有序進(jìn)行，當(dāng)材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之后，需與模型反饋信息進(jìn)行全面對(duì)比，使得幕墻構(gòu)件規(guī)格、型號(hào)等均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。另外，做好幕墻施工管理工作，可有效改善工程施工水平以及效率，并保證建筑物外立面的美觀。

3.3.4 機(jī)電施工管理

機(jī)電施工時(shí)，可使用BIM技術(shù)合理設(shè)計(jì)給排水、消防等管道，保證設(shè)備安裝符合規(guī)定要求，為設(shè)備維護(hù)與運(yùn)行預(yù)留足夠的使用空間。建立BIM模型時(shí)會(huì)涉及所有設(shè)備規(guī)格、安裝時(shí)間等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)管道預(yù)留孔洞的精確定位。進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)，能夠判斷不同管道位置是否出現(xiàn)重合的情況，促進(jìn)跨專業(yè)協(xié)作，為調(diào)整管道空間布局提供可靠保障。由于風(fēng)管尺寸相對(duì)較大，在經(jīng)過桁架時(shí)，會(huì)接觸到臨近構(gòu)件，因此，需加強(qiáng)設(shè)計(jì)工作力度，按照規(guī)定要求分割風(fēng)管，以保證風(fēng)量。將模型上傳至Fabrication 軟件，能夠傳送各種構(gòu)件參數(shù)，從而建立預(yù)制加工模型，并對(duì)構(gòu)件實(shí)施組裝與分段檢測(cè)，保證其符合規(guī)定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)束風(fēng)管調(diào)整作業(yè)后，采用BIM 設(shè)計(jì)全新的布局圖，并檢查所有專業(yè)管線，避免出現(xiàn)交叉情況，與此同時(shí)，在確保控高的前提下，還需對(duì)管線進(jìn)行合理設(shè)置，確保檢修設(shè)備時(shí)留有足夠空間。在對(duì)機(jī)電管線設(shè)置進(jìn)行多次核查后，制作各種專業(yè)接線圖與整體布局圖，并對(duì)預(yù)留孔洞大小與位置進(jìn)行全面標(biāo)記，為后續(xù)項(xiàng)目建設(shè)提供參考，防止由于管線問題而造成返工，有效控制項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。

3.4 施工管理效益分析

整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程中，通過合理利用BIM 技術(shù)對(duì)施工成本進(jìn)行嚴(yán)格控制，特別是在鋼筋和混凝土的使用管理方面效果顯著，降低了材料使用量（見表1）。

表1 引入BIM技術(shù)前后樓板工程鋼筋混凝土材料用量比較

從工程整體層面來看，做好施工管理工作，不僅能夠節(jié)約成本投入，還可增加企業(yè)收益。此外，利用BIM技術(shù)加大施工質(zhì)量控制，使得項(xiàng)目能夠順利通過驗(yàn)收。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑工程管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，創(chuàng)建建筑三維模型，實(shí)時(shí)更新和監(jiān)控工程進(jìn)度，優(yōu)化資源配置，以及提前識(shí)別和解決潛在的設(shè)計(jì)與施工沖突，能夠顯著改善項(xiàng)目施工的效率、質(zhì)量與安全性?，F(xiàn)如今，BIM技術(shù)已成為現(xiàn)代建筑工程不可或缺的一部分，不僅能夠促進(jìn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)之間的交流和協(xié)作，還有助于項(xiàng)目順利完成，確保質(zhì)量和安全符合標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，BIM有望在未來的建筑工程管理中發(fā)揮出更大的作用，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向更高效、安全以及可持續(xù)的方向發(fā)展。