探研BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

沈綿鑫

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探研BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

沈綿鑫

合肥水泥研究設(shè)計(jì)院有限公司，安徽 合肥 230051

在建筑工程管理的過(guò)程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的，不僅能夠提升建筑工程的質(zhì)量，而且還能夠提升BIM技術(shù)應(yīng)用的效果，滿(mǎn)足人們的需求。因此，主要分析和研究了BIM技術(shù)的概述以及其在建筑工程管理中的具體應(yīng)用。

BIM技術(shù)；建筑工程；管理；應(yīng)用

1 BIM 技術(shù)簡(jiǎn)介

Building Information Modeling 即“建筑信息模型”。這個(gè)概念由美國(guó)Chuck Eastman 教授最早提出，在 2004 年左右引入我國(guó)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以充分反映項(xiàng)目的信息，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行關(guān)聯(lián)，達(dá)到模型信息與實(shí)際施工的一致性。此外，還可以協(xié)調(diào)各種工程信息的參數(shù)，模擬工程數(shù)據(jù)的實(shí)施情況，用三維圖畫(huà)清晰地展示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)模型可視化管理，為項(xiàng)目實(shí)施人員提供了最優(yōu)方案。隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，BIM 技術(shù)將信息模型進(jìn)行細(xì)化。當(dāng)進(jìn)行某項(xiàng)過(guò)程時(shí)，能夠同時(shí)傳輸信息并提取到相應(yīng)的環(huán)境中，減少“錯(cuò)誤、遺漏、碰撞、缺失”現(xiàn)象，進(jìn)而提高建筑工程管理的效率。

2 BIM信息的性質(zhì)

2.1 復(fù)雜性

建設(shè)工程項(xiàng)目管理包含諸多階段，每個(gè)階段中的工程信息、數(shù)據(jù)和方法流程都不相同，存在著較大的差異性。

2.2 延續(xù)性

BIM 技術(shù)具有生命周期性，不是孤立的模型，而是具有信息流動(dòng)性的特點(diǎn)的，是通過(guò)建筑工程各專(zhuān)業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)來(lái)完成的。專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)需要依靠信息傳遞的延續(xù)性。

2.3 一致性

BIM 信息傳遞的一致性是以設(shè)計(jì)信息共享平臺(tái)為基礎(chǔ)的。設(shè)計(jì)信息在傳遞過(guò)程中必須做到及時(shí)更新和相互關(guān)聯(lián)，確保信息的相互對(duì)應(yīng)和共享。

3 傳統(tǒng)建筑工程管理方法存在的弊端

3.1 傳統(tǒng)建筑工程安全管理

施工安全管理可以嚴(yán)格準(zhǔn)確地進(jìn)行，直接關(guān)系施工人員的人身安全，同時(shí)對(duì)于施工單位而言施工安全會(huì)對(duì)自身的社會(huì)形象以及后期發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響。但是，相關(guān)部門(mén)的監(jiān)管力度不足、施工單位安全培訓(xùn)投入不足、施工工人安全意識(shí)不強(qiáng)等眾多因素對(duì)安全施工產(chǎn)生了重大的影響。

3.2 傳統(tǒng)建筑工程的進(jìn)度管理

工程項(xiàng)目能否在規(guī)定的竣工期之前完成相應(yīng)目標(biāo)的建設(shè)關(guān)系建設(shè)投資方的資金效益。在工程施工的進(jìn)度控制中有詳細(xì)的計(jì)劃以及橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖等方法，但是以上的進(jìn)度管理方法往往難以表達(dá)各個(gè)施工工藝之間復(fù)雜、相互制約的生產(chǎn)協(xié)作的邏輯關(guān)系，無(wú)法滿(mǎn)足工程管理效率的要求。

3.3 傳統(tǒng)建筑工程的質(zhì)量管理

施工質(zhì)量是項(xiàng)目管理范圍內(nèi)最重要的任務(wù)之一。項(xiàng)目管理在涉及建筑材料使用、施工機(jī)械和合同程序簽訂時(shí)，應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在符合規(guī)定的前提下，用較低的造價(jià)實(shí)現(xiàn)工程施工建設(shè)目標(biāo)。在傳統(tǒng)的建筑工程質(zhì)量管理的過(guò)程中，項(xiàng)目管理者在檢查各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)是否完全的實(shí)施等方面有很多不便，這使得建筑工程管理效率降低。

3.4 傳統(tǒng)工程的成本管理

關(guān)乎項(xiàng)目各方的收益能否最大限度實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)重要內(nèi)容是建筑工程的成本。BIM 技術(shù)被施工單位在工程施工階段充分利用之前還存在以下問(wèn)題：（1）施工所需的材料、人員、設(shè)備調(diào)配不均；（2）工程動(dòng)態(tài)問(wèn)題管理的不合理性導(dǎo)致了項(xiàng)目效率的低下和成本的增加；（3）成本管理人員計(jì)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)各不相同使得工程成本預(yù)算的科學(xué)準(zhǔn)確性不能得到保障。

4 BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)階段的科學(xué)應(yīng)用策略

4.1 注意事項(xiàng)

在設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目的過(guò)程中，設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)合理應(yīng)用及推廣BIM 技術(shù)。其中應(yīng)注意以下問(wèn)題。

（1）以自身的實(shí)際情況以及工程項(xiàng)目的實(shí)際情況作為基礎(chǔ)，不僅要做好本職工作，而且還應(yīng)為廣大的業(yè)主提供更有價(jià)值的額外服務(wù)。

（2）設(shè)計(jì)企業(yè)不應(yīng)全面展開(kāi)，只有將某個(gè)工程項(xiàng)目作為實(shí)驗(yàn)樣品，才能更熟練地掌握及靈活應(yīng)用 BIM 技術(shù)。

（3）由于相關(guān)的軟件需要從國(guó)外引進(jìn)，因此并不能與我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展實(shí)際互相完全符合。在引入BIM 技術(shù)時(shí)，需要聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人士提供輔助與指導(dǎo)，才能使 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段發(fā)揮良好的應(yīng)用效果，并增強(qiáng)工程管理工作的整體水平。

（4）需要提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，還應(yīng)將目標(biāo)設(shè)立得更加長(zhǎng)遠(yuǎn)及準(zhǔn)確。

（5）需要?jiǎng)?chuàng)建工程模型，將與項(xiàng)目相關(guān)的全部數(shù)據(jù)輸入模型中。但由于各個(gè)工程項(xiàng)目之間存在較大的差異性，因此各項(xiàng)數(shù)據(jù)間也會(huì)有不同，應(yīng)針對(duì)不同類(lèi)型的工程項(xiàng)目制定不同的使用計(jì)劃及使用方法。

4.2 BIM 技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用方法

要將BIM 技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲纳a(chǎn)力，首先需要從專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)方面的幫助入手。設(shè)計(jì)企業(yè)在設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目的過(guò)程中，需要從軟件公司購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的 BIM 軟件，還需要對(duì)企業(yè)內(nèi)部的員工進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)。之后會(huì)由負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。但個(gè)別設(shè)計(jì)師遇到一定困難之后便會(huì)放棄使用 BIM 技術(shù)，造成 BIM技術(shù)無(wú)法順利推廣以及使用的局面。

針對(duì)這種問(wèn)題，設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)抓住問(wèn)題的根本，僅憑設(shè)計(jì)師自身是無(wú)法充分掌握 BIM 技術(shù)的使用方法的，也不能構(gòu)建完善、科學(xué)的BIM 技術(shù)使用體系。因此，設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)機(jī)構(gòu)不斷完善設(shè)計(jì)師構(gòu)建的 BIM 技術(shù)使用體系，為BIM 技術(shù)的推廣以及使用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，需要融合 BIM 技術(shù)與設(shè)計(jì)企業(yè)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)。設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)用 BIM 技術(shù)的主要目的是增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)的水平，滿(mǎn)足業(yè)主的多方面需求。不同的設(shè)計(jì)企業(yè)會(huì)從事不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型與業(yè)務(wù)范圍。只有不斷衍生出 BIM 技術(shù)的增值服務(wù)，并增強(qiáng) BIM 技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量與水平，才能從根本上增強(qiáng) BIM 技術(shù)的應(yīng)用效果，提升工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.3 施工組織管理中的應(yīng)用

4.3.1施工安全管理階段

通過(guò) BIM 技術(shù)我們可以搭建施工安全信息管理平臺(tái)，快速處理施工現(xiàn)場(chǎng)的一些突發(fā)安全狀況，保障施工人員的生命安全，并評(píng)估發(fā)生的安全問(wèn)題，找出問(wèn)題所在。制定出科學(xué)合理化的施工空間規(guī)劃方案，使施工人員的工作安全空間得到有效的保障，全時(shí)段和全方位監(jiān)控施工人員的工作狀態(tài)，對(duì)存在的安全隱患進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并確立修正方案。

4.3.2施工運(yùn)營(yíng)管理階段

BIM 的動(dòng)態(tài)化 4D 演示技術(shù)的制作流程為：制定施工組織管理計(jì)劃的相關(guān)表格文件，將其導(dǎo)入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中制成數(shù)據(jù)源，利用 Revit 軟件，根據(jù)工程信息和平面圖紙建立成 3D 的可視化建筑模型，將其導(dǎo)入材質(zhì)編輯器中生成相應(yīng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)信息，結(jié)合數(shù)據(jù)源和材質(zhì)編輯器中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)信息，把三維的模型生成四維的建筑施工模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)編輯器制成相應(yīng)的視點(diǎn)動(dòng)畫(huà)，并對(duì)其進(jìn)行渲染處理，再次通過(guò) BIM 動(dòng)畫(huà)編輯器，制成施工模擬動(dòng)畫(huà)，從而達(dá)到施工管理階段的動(dòng)態(tài)化模擬仿真效果。

4.3.3施工成本控制階段

在施工的動(dòng)態(tài)成本控制階段中，同樣也引入了 BIM 技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)為：可從全方位的角度對(duì)工程收支情況進(jìn)行收錄統(tǒng)計(jì)和歸納；將各個(gè)階段的施工成本分析做到細(xì)量化和精細(xì)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工成本的全方位的精細(xì)化監(jiān)控，并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的有效控制；利用 BIM?5D 技術(shù)測(cè)算的施工動(dòng)態(tài)成本具有動(dòng)態(tài)化演示和可視化的功能，可全過(guò)程用動(dòng)畫(huà)流水模擬出來(lái)，準(zhǔn)確展現(xiàn)出資金的流向和成本的增長(zhǎng)或減少，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)化分析，從而掌握成本控制的核心。

4.4 BIM 技術(shù)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用

施工管理人員利用移動(dòng)數(shù)字設(shè)備將工程的實(shí)施情況導(dǎo)入 BIM 模型，隨后 BIM 技術(shù)對(duì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題并進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)估。工程管理者根據(jù)相應(yīng)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行整改處理，確保工程符合規(guī)范。

5 結(jié)語(yǔ)

在建筑工程項(xiàng)目全生命周期科學(xué)應(yīng)用 BIM 技術(shù)可提高工程管理工作的水平，提升工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，通過(guò)打破傳統(tǒng)工程管理模式的桎梏，實(shí)施動(dòng)態(tài)化、可視化的工程項(xiàng)目管理，從而為業(yè)主、設(shè)計(jì)企業(yè)、施工企業(yè)等工程項(xiàng)目的參與方提供更高效、更全面的輔助功能，為工程項(xiàng)目的整體建設(shè)質(zhì)量提供保障，促進(jìn)我國(guó)的建筑行業(yè)獲得更繁榮的發(fā)展。

[1]潘刃. BIM技術(shù)在辦公建筑設(shè)計(jì)及物業(yè)管理中的應(yīng)用研究[D]. 桂林：廣西大學(xué)，2015.

[2]張海龍. BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究[D]. 長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2015.

[3]蘆洪斌. BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用[D]. 大連：大連理工大學(xué)，2014.

Application of BIM Technology in Construction Engineering Management

Shen Mianxin

Hefei Cement Research and Design Institute Co., Ltd., Anhui Hefei 230051

The rapid development of construction industry has promoted the continuous development of science and technology in China. During the construction project management process, the application of BIM technology is very important. It can not only improve the quality of construction projects, but also improve the application of BIM technology. The people’s needs are reasonably satisfied. Therefore, it mainly analyzes and studies the overview of BIM technology and its specific application in construction project management.

BIM technology; construction engineering; management; application

TJ430

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