浅析BIM技术在建筑施工项目管理中的应用

石小庆，杨宫泉，王小勇

（1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714000；2.西安正坤投资有限公司，陕西 西安 710400；3.机械工业勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710043）

浅析BIM技术在建筑施工项目管理中的应用

石小庆1，杨宫泉2，王小勇3

（1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714000；2.西安正坤投资有限公司，陕西 西安 710400；3.机械工业勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710043）

近年来，我国建筑业迅猛发展，成为国民经济的支柱产业。怎样保持高速发展的同时，建筑业由传统的高消耗、高污染发展模式向节约、高效的发展模式转变成为了业内研究的重点课题。文章通过对BIM技术的研究，探讨了BIM技术在建筑施工管理过程中的应用价值。从技术上提高了行业生产力、减少资源浪费的现状，为项目实现精细化、信息化协同管理提供可靠依据。

建筑业；BIM技术；信息化；协同管理

1 概述

建筑业过度依赖基本要素是行业发展初期的一般特征。廉价劳动力和相对低廉的建筑材料是我国建筑企业在建筑市场维持竞争能力的基础。目前，我国建筑业的这两项优势正在逐渐消失[1]。建筑业急需加快产业结构调整，加强技术创新，以实现健康、可持续发展的要求已不言而喻。基于BIM技术实现建设项目全生命周期精细化、信息化管理模式，给建筑行业带了一场重大技术变革。

BIM技术（Building Information Modeling）是以三维数字信息技术为基础，集成了工程项目各工程数据信息模型[2]。通过BIM技术应用平台，实现项目全寿命周期管理，有效地掌控项目策划、实施及运营各阶段，确保工程质量合格，达到项目增值最大化的目的[3]。基于该种数字信息化技术，将建设项目全周期的所有信息建成数字信息库，通过实现可视化、系统协调、模拟优化、专业出图等一系列在传统项目管理中无法实现的功能，有效地协调了各参建方的沟通效率，实现“精细、高效、统一”的目标，为建设项目提供了一种新的项目管理模式。

2 创建BIM信息模型

建立三维信息模型是BIM技术应用的基础。目前，主要采用的建模软件主要有：Revit系列、Archi-CAD系列、CATIA系列三种系列[4]。将建筑建设项目的二维信息（图纸信息）全部转化为三维实体模型，它将整个建设项目的土木、材料、安装、造价、施工等全部信息融合到模型数据库中，形成一个多维度、多专业的数据模型。同时，这些模型还集成了所有与管理有关的行为信息，并通过信息关联、调用等方式可真实模拟整个建设过程的实际行为。这种信息模型有以下特点[5-6]。

2.1 模拟性

三维模型不仅只是模拟设计施工，同时也是对施工错误环节的检查。通过模拟，一方面进行三维图纸会审、纠错；对全部设计管线、预留孔口进行碰撞检查，避免工程出错、翻工。另一方面在项目招投标和施工阶段可以根据施工的组织设计进行4D模拟，从而确定合理的施工方案来指导施工。

2.2 可视化

现场施工过程、施工工艺可视化，是提高工程质量及工程进程的有效途径之一：BIM信息模型可以提供的各种施工、管理信息。在项目建设中技术人员可以通过三维交底方式，为业人员进行剖析、讲解各施工节点、重点、复杂点。确保现场作业的准确、高效。

2.3 协调性

BIM技术的协调性主要体现专业与专业、参建单位与单位之间的协调管理。传统协调管理主要体现在项目实施过程中，遇到问题时再及时进行协调、解决，具有滞后性，这种相对滞后协调的管理方式，可能已给项目带来了重大损失。相比而言，BIM技术能成功够避免这一弊端，因为它可以实现建设信息精确化、可视化、共享化。即使项目某一环节出现问题，技术人员都能在施工前预先发现，并及时处理。另外，这种信息共享，弱化各参建单位以自己利益为中心的理念，强化了项目整利益的经营原则。

2.4 优化性

事实上建设项目的设计、施工过程都是一个不断优化的过程。BIM技术通过对承建项目的几何信息、物理信息、规则信息进行整合分析，为设计、施工人员提供可靠的参考。尤其在施工工序控制、管理线优化设计等方面发挥关键性作用。

2.5 可出图性

施工图纸难免因设计缺陷、人为因素等而出现错误。其次，很难实现对项目重点施工环节、复杂施工工艺全方位展示的施工交底要求。这些都可能造成施工质量问题。然而，BIM信息模型是具有将精确三维信息模型转化为二维图纸的功能。根据实际需要，可帮助技术人员提供质量更高、更全面的二维图纸。

3 BIM协同管理平台应用

BIM协同管理平台支持国际标准IFC和市场上主流BIM软件创建的模型数据文件模块，并且不会丢失属性关联信息，为工程项目全生命周期的BIM应用提供了最佳解决方案。BIM应用平台拓宽了BIM模型的应用空间，提升了BIM模型的应用价值[7]。

3.1 项目资源管理

BIM平台通过文档和视频相结合对建设项目进行工程介绍。它可以将企业文化、工程概况及重点工艺全面展示出来。同时，又可以提供项目各组织机构信息、物料管理的信息。在项目实施过程中，可对人员、设备、材料进行动态管理。

3.2 施工过程管理

现场施工管理是项目管理的核心部分，它主要分施工技术管理与施工资料管理。BIM平台可实现按施工进度计划、组织、控制、管理要求，达到对施工计划进行审定，施工组织进行三维交底、施工信息提取，控制阶段进行人员材料分配、现场视频监测、施工日志记录、施工计划复核等全方位的管理目标，这是建设项目实现精细化管理的关键。

3.3 碰撞检查

施工前期，利用BIM技术对施工结构、综合管线、预留洞口等环节碰撞检查，优化工程设计，有效地减少了在建筑施工阶段可能存在的安全质量问题和返工现象。施工人员根据碰撞后优化方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工效率、减少了材料浪费及施工质量问题，节约各方的建造成本。

3.4 工程量管理

BIM数据库的创建，通过建立6D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。同时，利用BIM技术实现对施工过程中任意施工节点、施工模块的工程基础数据的快速、准确获取。为施工企业制定精确人、机、材资源调配，提供有效支撑。大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。

3.5 安全质量管理

“质量是企业的生命，安全是生产的保障”[8]。BIM平台可以通过无线信息传播现实对施工现场、重点危险源进行全程监控，对施工过程存在的安全质量问题，通过信息关联，及时反馈给相关部分，并要求将整改方案、结果及时上传系统，形成“闭环”管理，能有效避免工程安全质量问题。

3.6 成本核算管理

成本核算是成本管理工作的重要组成部，对企业成本计划的实施、成本水平的控制和目标成本的实现起着至关重要的作用，包括成本核算、成本控制、成本计划。同时，也可对项目实施过程中各环节进行资金预算，对整个项目做总体运营规划，并得出大量的直观数据作为方案决策的支撑。

3.7 协同管理

BIM平台协同管理是指整个建设项目信息的协同、业务的协同和资源的协同，充分发挥整体的“战斗力”。有效地解决施工管理过程中存在“信息孤岛”、“应用孤岛”和“资源孤岛”三大问题。可以使整个项目运营效率和施工效率大幅度提升，实现统一管理、协调分配的精细化管理目标。

4 建筑业BIM应用存在的问题

第一，对信息化建设的认识和信息化意识有待加强。在实际工作中，企业决策层、管理层和作业层的人员对此项工作普遍存在认识不足、意识不强、动力欠缺的现象。

第二，应用软件问题。我国主要是从发达国家引入BIM技术软件。这些软件在外国已相对成熟，但是与国内的设计规范、技术要求相融合，我们对软件的二次开发能力还有所不足，还达不到最佳应用效果。

第三，软件整合问题。一是国内缺乏统一的BIM技术应用标准，各软件公司、设计院所执行的技术标准各异，采用的BIM软件也是结合自身特点及各自需要选取或二次开发国外的软件。二是还没有一个通用的应用平台，具有多接口来满足不同专业的需要，导致有些专业的模型需要经多种软件转化后才能导入平台，过程繁琐，且容易丢失原始数据信息。

第四，应用模式问题。目前，BIM技术应用都还没有在项目管理过程中系统的应用，都是在工程的局部或某一施工环节中应用。主要是各项目参建方、各施工单位、各专业技术人员之间对BIM技术协同管理还没有深入理解，他们对项目应用BIM技术的参与程度不同。这是阻碍BIM技术在项目普遍推广应用的主要因原之一。

5 结语

BIM技术目前在我国的推广和应用还处于初级阶段，BIM技术的研究与开发是一个极富挑战性的课题。随着BIM技术的不断发展与成熟，BIM技术应用逐渐实现从可视化、精细化、动态管理，到精准化管理的现代化管理模式。同时，也可实现从局部到总体的三维、四维、五维的现场施工模拟。它代表着一种现代化项目管理的发展趋势，同时也给建筑业施工项目实现精细化管理提供了新的契机。

[1]赵越，师郡.浅析我国建筑业的现状及发展趋势[J].科技情报开发与经济，2010(30)：165-167.

[2]刘爽.建筑信息模型BIM技术的应用 [J].建筑学报，2008,(2)：100-101.

[3]赵灵敏.基于BIM的建设工程全寿命周期项目管理研究[D].济南：山东建筑大学，2014(6)：1-2.

[4]刘晴，王建平.基于BIM技术的建设工程生命周期管理研究[J].土木建筑工程信息技术，2010，9(3)：41-45.

[5]曾大林，赵灵敏.济南西客站站前广场地下工程BIM应用[J].土木建筑工程信息技术，2012，4(2)：71-77.

[6]刘占省，赵明，等.BIM技术在我国的研发及工程应用[J].建筑技术，2013(10)：893-897.

[7]畅永奇，赵晓娜，曹少卫.BIM技术在工程管理中的应用与探索[J].施工技术，2014(10)：68-71.

[8]王卫，刘海燕.浅谈我市食品质量安全控制的措施[J].中国保健营养，2014,(3)：1792-1794.

TU712

A

1007-7359（2016）06-0180-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.070

石小庆（1984-），女，陕西大荔人，毕业于河海大学，硕士；助教，主要从事水利工程方面的教学工作。