关于BIM技术在建筑工程施工管理中的应用研究

2018-02-14杜运友

建材与装饰 2018年34期

杜运友

（中启胶建集团有限公司山东青岛 266000）

引言

随着计算机技术的迅猛发展，BIM技术在设计方面表现出较传统二维技术更优秀的协助能力，可以有效完成施工不同阶段的信息交流，BIM技术应用于施工管理已经成为建筑业的流行趋势。我国应用BIM技术时间较短，较西方国家还有很长的距离，需要不断优化技术使其更和谐的融入我国工程管理工作中去，促进我国建筑业向前发展。

1 BIM技术

1.1 BIM技术内涵

BIM全称Building In formation Modeling即建筑信息模型，这项技术是将建筑工程项目中的各种施工信息收集起来，利用三维数字空间技术，建立建筑工程的数据三维模型。BIM技术应用范围广泛，可以全方位对建筑工程进行管理，有效整合各个施工环节，并建立相应的施工模型，并应用这些数字化模型对工程进行有效管理。BIM技术起源于西方国家，我国起步较晚，相关法律法规不健全，应用不够成熟，还不能完全融入我国建筑行业管理工作当中。

1.2 BIM技术特点

BIM技术主要特点共有八个，分别是：可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化、参数化和信息完备，在建筑工程施工管理工作最重要也最常用的是可视化、协调性和模拟性三个特点。

1.2.1 可视化

可视化是指通过BIM技术可以构建清晰可见的工程结构，即使是工程构件的隐蔽部分也可以在一张图上清晰呈现，而不是需要设计人员和施工人员靠大脑去想象。我国建筑业中传统的设计图纸是设计人员设计出给施工团队人员使用的，整体图纸由二维图像形式呈现，不利于施工团队人员理解设计人员设计构想和理念，这种信息不畅和互动匮乏在一定程度影响设计单位和施工单位的沟通交流，影响工程施工进程和质量。

1.2.2 协调性

BIM技术可以帮助施工单位协调施工进程中的人员和技术，从而快速解决施工过程中出现的问题和难点。在设计图纸审核阶段，一旦发现专业技术与施工现场情况不相符或出现专业技术方面的冲突，可以通过BIM技术及时进行模拟操作寻找冲突点，顺利找到最优解决方案；在施工过程中发现技术难以满足图纸设计和施工需要时也可以通过BIM技术模拟操作，与设计单位人员沟通协调，进行技术或图纸的优化调整，解决实际问题。

1.2.3 模拟性

BIM技术的模拟能力很强，对建筑工程构件外部和内部都可以进行准确清晰的模拟，设计人员还可以对构建完毕的模型进行修改调整操作。通过广泛收集工程项目建筑的有效数据，设计人员在电脑上构建工程建筑物模型并模拟施工过程，找到其中不合理之处，还可以随时随地对模型部分进行修改，力图在设计阶段使工程项目施工方案达到最优效果。

2 BIM技术在建筑工程施工管理中的应用

2.1 图纸、模型

在工程施工开始前，最重要的是设计部分工作。在设计人员对工程建筑物进行设计时，应用BIM技术可以从建筑整体入手，然后进行单独构件的设计工作，既可以保证建筑物整体的美观和功能，也可以保证建筑物结构功能的最优。在设计人员进行图纸设计时，可以通过BIM技术来进行建筑物构件和管线部分的模拟工作，提早发现设计中专业技术冲撞问题，将传统建筑模式中通常在施工阶段才能被发现的不同系统之间的构件和管线碰撞在设计阶段发现并解决。BIM技术可以在建立模型时及时发现模型中的构件和惯性冲突问题，并及时反馈给设计人员提醒修改，可以有效降低因构件和管线等专业问题导致工程返工的几率，避免浪费人力、物力，避免工期被延误。在完成这类冲突问题后，设计人员可以将整体建筑物模型通过BIM技术进行分包模拟，寻找到一套行之有效的建筑工程分包方案，提供给建设单位，根据分包方案将工程分包给施工团队，可以有效提升建筑工程项目的管理质量。

2.2 施工模拟

在开启施工前和施工过程中，管理人员可以通过BIM技术来对整体工程施工和某一部分施工段或施工节点进行精确模拟，实现对工程施工从整体到局部的模拟和控制。对施工过程进行模拟需要尽量详尽的参数资料，结合4DBIM技术和3D数据模型可以对施工过程进行精确模拟，实现管理人员对施工进度规划、资源消耗、成本费用、现场构件管线碰撞等情况的模拟和控制。管理人员还可以通过BIM技术对施工过程中的技术难点进行模拟分析，协助施工人员解决实地技术问题，例如，广州西塔工程项目在施工过程中通过BIM技术进行场地布置碰撞模拟，成功进行施工进度、资源费用方面的管理和把控，通过BIM技术画出重点技术部位的剖面图并清晰标出钢筋和梁柱等构件间的空间关系，对施工团队具体施工帮助极大。

2.3 数据管理

建筑工程本身具有工程规模大，施工周期长，施工环节复杂等特点，在工程项目实际管理工作当中会产生海量数据，这些原始数据需要管理人员进行收集整理并在工程竣工后添加入工程文件并提交审核；现代技术不断发展，建筑工程领域新材料、新技术层出不穷，施工规范和图册等资料更新速度快，建筑物结构复杂且功能日趋多样化，社会公众对于建筑工程质量等方面也日益增高，在如此环境下，进行工程技术确定前工程管理人员需要参考更多的数据资料，在BIM技术应用于建筑管理后，管理人员可以通过BIM技术进行信息和数据的共享交流，有效降低建筑工程施工技术难度，有效提升工程项目管理工作效率和质量。

2.4 成本管理

从经济效益的方面看，建筑单位和施工单位都希望能够实现利益最大化，也都希望可以通过控制成本进一步扩大效益范围，BIM技术引进建筑业后，其可视化、信息完备等方面可以有效帮助管理人员进行工程项目的造价成本控制工作。管理人员可以基于BIM技术进行造价估算操作，并针对工程不同施工段进行具体成本估算控制，为工程项目成本控制工作提供了新的工作方法和思路。当前BIM技术在成本控制计算方面的使用方式有三种：①BIM技术软件通过API接口实现与成本计算软件的直接连接交流；②通过开放式数据库连接（Open Database Connectivity，ODBC）访问BIM技术软件的模型数据库；③在BIM技术软件内提取工程项目模型，导出模型工程量信息。BIM技术在工程造价成本管理当中进行应用，可以有效帮助管理人员进行工程量计算、施工团队组织优化、工程施工方案变更、工程进度款结算、资金预估和实际使用文件编辑等工作，通过这些实际管理工作对工程项目造价成本进行有效控制。