基于BIM 技术背景下的高层建筑项目管理分析

徐小涵XU Xiao-han；刘阳LIU Yang；郭越GUO Yue

（①青岛中腾双创置地有限公司研发部，青岛266000；②青岛腾远设计事务所有限公司综合一院，青岛266000；③青岛腾远设计事务所有限公司第一分院建筑所，青岛266000）

0 引言

基于BIM 技术下的高层建筑项目管理，采用3D 模型的可视化技术，为工作的开展提供了便利，同时还显著增加高层建筑工程管理时的精细化水平，保证了项目的施工质量和施工安全[1]。

1 基于BIM 技术背景下高层建筑项目管理的特点

以BIM 技术为技术的高层建筑项目管理手段是新时代的产品，是现代建筑事业对高层建筑提出的新要求。

1.1 高层建筑项目管理的特点

随着高层建筑项目的应用越来越普及，其管理一直存在着以下几个特点：①工程量大、周期长。高层建筑不管是在设计阶段还是在施工阶段，工艺都十分繁琐，一般都需要很长的周期；②安全隐患大。高层建筑中的许多项目都存在着很大的安全隐患，尤其是其中的深基坑、高空作业、施工机械等，必须要进行更加精细化、合理化的管理；③系统工程复杂。在高层建筑的项目管理中，比如像地基与基础形式设计、主体结构形式设计等都是技术含量很高的工作，必须要有大量满足要求的技术人员并且进行合理地组织分配才能对其进行有效控制。

因此，在高层建筑的项目中，需要引入BIM 技术，持续性的对施工中的薄弱环节展开详细分析，同时将实际施工现状与管理目标作出对比，利用重复性管理的模式，综合提升高层建筑的项目管理水平。

1.2 BIM 技术的特点

BIM 技术即建筑信息模型技术（Building Information Modeling），是一种工程管理的新理念，通过将所需要考量的信息加以整合，以数据为基础，建立起三维动态仿真模型，进而管理工程的各个阶段，运用BIM 技术设计建筑工程项目的流程表示如图1。

图1 基于BIM 技术设计建筑项目流程图

BIM 技术之所以可以在现代化管理中的应用得到迅速地推广，得益于以下几个优势：①信息共享，利用BIM技术进行项目管理可以满足信息共享的需要，可以通过及时沟通重要数据信息以实现数据信息的有效性和真实性，有利于对各种影响因素进行综合分析，从而降低项目成本，保证施工安全；②具有经济性，尽管BIM 建模的成本看起来要比其他程序的成本高，但从长远的角度来看，更加合理的设计，有利于减少安全事故发生的可能，从而避免了因停工而导致的巨大损失；③全生命周期管理。一般来说，一个建筑从设计到拆除，可能会经历几十年甚至几百年，基于BIM 的管理模型，相关人员可以根据需要对模型进行调整修改；④协同管理的特点。基于BIM 技术，项目工程的所有参与人员（包括设计工程师、监管部门、运营商等）都可以在同一平台上进行协同工作，提高了建筑施工的效率。

2 BIM 技术在高层建筑管理项目设计阶段的应用

利用BIM 技术可以设计建筑工程结构、功能、内部管线等等，首先要根据整体规划构建起三维模型，之后由工程师审核模型的合理性，同时将技术数据输入到BIM 技术软件中，进行模拟分析，预算工程成本，优化工作流程，与此同时还需要分析与处理设计中存在的问题，提高解决问题的能力。

2.1 BIM 三维可视化技术的应用

可视化（Visualization）也就是“所见即所得”，将建筑设计模型直观地展现出来，即某建筑的三维可视化模型，比起传统的二维CAD 施工图纸，三维BIM 模型的信息可以更加准确，更加通俗易懂，也更有利于项目负责人对工程的整体情况的进行总体管控。

2.2 BIM 模拟分析技术

BIM 的模拟性（Simulation）技术可应用于工程的整个阶段。在设计时期，构建三维动态模型，可以对许多性能进行模拟试验，比如结构受力分析、热能传导分析等，可以及早发觉设计方案中的弊端，并给予修正；避免在施工过程中出现重大设计变更；在招标和施工阶段，可以依据工程的组织规模来进行模拟施工，控制造价；在应用BIM 技术的后期阶段，能够针对于地震灾害、火灾灾害等紧急情况作出模拟。

2.3 BIM 项目方案优化

事实上整个施工方案以及进度计划的编制工作是一个不断优化的过程，BIM 模型提供了建筑物准确的信息，不仅提供了各种优化工具足以应对复杂的建筑设计，同时还节省了大量的时间，有利于节约工程成本。

2.4 BIM 技术与工程造价

在BIM 模型中具有丰富的建筑工程构建信息，在高层建筑工程施工过程中，要灵活性的运用BIM 施工技术，有效关联三维模型信息属性和造价信息数据。利用BIM技术进行造价分析，可以大幅度降低数据统计量，更能够保证数据统计表具有准确性，在最短的时间之内获得关于建筑工程项目的造价信息，并且得到数据报告，由此获得建筑工程项目的成本预算，有效节约了工程造价的工期[2]。

3 BIM 技术在高层建筑施工阶段的应用

BIM 技术融合了项目的可视化操作、施工模拟、协调关联、费用和时间等信息，将复杂的施工管理过程简单化，通过三维模型的建立，不仅可以在建筑建造时间维度进行进度模拟，还能够模拟出与现实施工环境相似的施工过程情景，及时发现施工过程中的问题，并结合问题进行探讨，及时改进，提前预防并解决错误的产生，在满足业主的需求和目标的前提下，决策出最合适的施工方案，有效降低了项目的风险，有效提高工程质量。

4 BIM 技术在高层建筑施工安全管理上的应用

安全与质量是高层建筑项目管理的重要内容，结合BIM 可视化的模拟技术，能够有效真实地反映出项目中可能存在的种种安全问题，并加以分析解决。

4.1 有利于危险源的辨识和管理

在高层建筑项目中的危险源，可以分为人身伤害、物质损失与环境影响等几个方面，来源复杂多样，人工难以将其全部整理总结，但依靠BIM 技术，可以有效对其进行系统地整理，一方面，可以通过对模板支撑系统、深基坑支护系统等进行结构强度的分析，来整体控制高空作业的风险；另一方面，针对施工人员素质能力薄弱的问题，BIM 技术可以模拟真实场景的方式，对工作人员进行安全教育培训，加强情景意识，提高安全意识[3]。

4.2 施工安全的模拟检查

借助于BIM 的可视化技术，可以对项目中的各个施工环节、施工工艺进行仿真模拟，通过对技术参数的模拟分析，来强化安全检查的效果，进而可以根据分析出的结果，有针对性地制定相应的解决方案，有效降低发生安全事故的可能性。

4.3 建立施工安全指标，验证施工防护性能

在高层建筑的项目管理中应用BIM 技术，有利于建立高标准的安全指标和安全防护措施[4]，有利于全面有效地保障建筑施工人员的人身财产安全，这是因为通过BIM技术，对施工场地的自然条件，如地势环境、气候条件、交通状况以及人员与耗材等因素进行模拟，可以充分考虑分析各种有关影响因素对建筑施工安全的影响，从而对防护功能加以验证。

4.4 实现一体化的管理

基于BIM 技术的一体化管理是通过一个由三维模型所形成的数据库，对工程的整个过程进行协调统一管理。在三维可视化的基础上，构建各种模型，可以为项目管理提供全方位支持，提高项目管理的管理效率和协调能力。BIM 数据库通过信息共享，可以及时、准确地不断更新数据，有效提高了分析的效率，实现了对工程造价精细化管理效率的提升[5]。

利用BIM 技术来构建系统监控平台，可以实现对整个监控体系的有效把握，首先，监控平台可以实现对管理负责人以及具体工作的施工人员进行各个方面的考核，确保人员按照规范标准进行施工作业，有效地保证了施工质量；其次，现场工作人员可以实时将可能会影响到安全质量的问题，通过移动终端向管理者反馈，从而寻求技术指导，有效的降低了发生安全隐患和质量问题的概率；最后，管理者可以根据现场反馈的各种信息，来合理地调整工作计划，从而实现对高层建筑的施工场地、资源等进行动态的管理，优化工作流程，确保施工安全。

5 结语

综上所述，BIM 技术在高层建筑项目管理的整个过程中都起到了不可替代的作用，因此建设企业为了顺应时代发展的潮流，就必须要在管理过程中充分利用BIM 技术显著的优势，将其结合到高层建筑的各项管理工作中，及时发现工程中存在的问题和不足，并采取有效的措施进行预防和解决，从而最大程度地提高高层建筑施工管理水平，实现工程的安全进展，提高整体效率。