BIM技术在建筑工程施工管理中的应用

2021-04-10章矗

工程技术研究 2021年17期

章矗

中电建路桥集团有限公司，陕西西安 710021

BIM技术体现了我国科学技术发展的重要成果，目前已经在多个领域得到了广泛的应用，BIM技术在建筑工程施工管理中的应用，以其强大的功能颠覆了传统的建筑工程施工管理模式，加强了各参建部门之间的信息共享与对称，对于提升建筑工程施工的效率，维护施工的质量与安全具有重要意义。随着BIM技术的不断更新优化，未来还将在建筑工程管理方面发挥出更加巨大的作用，进而推动我国建筑行业的现代化发展。

1 BIM技术的内涵概述

BIM技术在建筑领域的应用是借助计算机技术，通过构建三维模型，在建筑工程的设计规划、施工管理、造价管理和项目管理等方面开展全面的管理与有效的控制，从而保障建筑工程建设规划的合理性，降低施工中的错漏，加强设计环节与施工环节的信息对称与技术交底，提升建筑施工水平，保障建筑工程整个管理体系的顺畅[1]。应用BIM技术可将整个建筑工程项目分层次、分阶段、分步骤地划分，实现对建筑工程项目的整体控制。同时，BIM技术在建筑工程施工管理中的应用，借助强大的信息数据平台，将参与建筑工程施工的各个关联单位利用一套系统串联起来，实现了建筑施工信息数据的共享，加强了各个部门、各个工序的顺畅衔接，在建筑施工管理中兼顾了造价控制、质量管理、安全管理、进度管理等，通过完善的施工管理流程切实保障了建筑工程施工的顺利开展。

2 BIM技术的特征

2.1 可视化特征

可视化特征是利用BIM软件依据建筑工程施工的各项数据建立一个三维模型，从而以可视化的方式将建筑工程设计规划直观展示出来，提升建筑工程设计和施工的可操作性，同时便于施工单位通过这个三维模型发现建筑工程施工中可能存在的潜在风险或隐患，以便于及时与设计人员进行沟通，优化设计方案，减少建筑工程施工中的返工问题，提高施工风险及安全事故排查能力，保障建筑工程施工的顺利开展。

2.2 协调性特征

在现代化的建筑工程建设过程中，建筑工程的规模逐渐扩大，施工的类型和涉及的技术手段也越来越多，这就对各个参建单位之间的技术交底和信息对称提出了较高的要求。在以往的情况下，由于技术交底不够充分，各部门、各单位和各个施工环节之间的沟通衔接不够顺畅，造成了不必要的成本支出，拖延了施工进度，而借助BIM技术的协调性特征，可以将建筑工程施工的各个单位纳入一个共同的平台之中，实现信息共享和信息对称，同时便于各部门开展沟通与协作，为提升施工效率、维护各方权益提供了极大的便利。

2.3 模拟性特征

BIM技术可以依靠三维建模和模拟施工的功能，通过精准的数据模拟建筑工程建设中的各个流程，动态化和直观化地呈现建筑工程施工的过程，便于施工部门提前发现施工过程中可能遇到的问题，从而不断优化与调整施工方案，确保施工计划更加科学合理，这就使得一些原本在施工过程中才能够发现的问题得以提前被发现，减少了施工过程中的返工问题，提升了建筑工程建设的效率[2]。

2.4 优化性特征

BIM系统可以完整呈现建筑工程建设的各项数据、工程量计算、施工规划与施工进度等信息，通过登录系统就可以全面掌握建筑工程施工的整体情况，便于施工单位对现有的施工工作进行进一步的优化和调整。此外，借助BIM技术强大的数据分析功能，还可以通过分析现有的施工建设数据来评估建筑工程施工的预算、造价和成本情况，以便于施工单位开展成本管控与进度把控工作，不断优化建筑工程施工的各个细节。

3 BIM技术在建筑工程施工管理中的应用策略

3.1 可视化的虚拟建造与碰撞检查

BIM技术可以实现对建筑工程项目可视化的虚拟建造与碰撞检查，通过这一功能将建筑设计环节与施工环节有效地衔接起来，显著提升建筑设计的合理性，保障施工过程的顺利开展，减少因设计不合理、技术交底不充分带来的返工问题。

（1）虚拟建造可以直接根据建筑工程设计方案，利用后台获取的数据进行分析，建造出模拟真实施工场景的模型，在这个模型之上可以直接将建筑工程的整体造型、构造、内部空间、各类系统完整地呈现出来，通过先建模、先测试、后施工的方式，优化建筑设计和施工的流程，改善以往在施工后出现问题又重新修改设计方案的弊端，节省建筑工程建设的各项成本，保障建筑工程项目可以如期交付。

（2）碰撞检查可以及时发现建筑工程设计中的不合理之处，减少后期施工中出现的各类碰撞问题，从而有效优化施工流程。利用BIM技术的可视化碰撞检查功能，在三维模型中模拟碰撞过程，根据碰撞检查结果对建筑设计方案进行修正和优化，可以有效减少实际施工中的质量和安全问题，减少设计变更给建筑工程施工进度和利润带来的不利影响。随着BIM技术的进一步发展，BIM技术的可视化碰撞检查的结果将会更加准确，能给施工管理提供更加具有价值的数据信息。

3.2 施工进度管理与控制

施工进度管理是建筑工程施工管理中的重要环节，施工进度直接关系着施工质量、安全、成本和效益。由于建筑工程施工进度管理是一个动态化的过程，受建筑工程施工中各方因素和突发情况的影响较多，在管理上存在一定的困难，如果不能及时、有效处理一些施工过程中的问题和状况，就会造成工期拖延、成本增加，最终影响项目的顺利交付，甚至造成违约风险。因此，建筑工程施工必须重视施工进度的管理工作。依托BIM技术，可以实现建筑工程设计部门与施工部门之间的信息对称，加强技术交底，通过三维建模全景展示建筑工程设计规划的方案，便于施工部门和设计部门协同规划制订完善的施工方案。同时，施工单位还可依靠BIM技术进行动态化的模拟建造，对建筑工程设计方案进行进一步的优化调整，提前解决施工环节可能出现的问题，从而为施工建设做好准备。此外，施工单位还可结合具体的施工规划，对建筑工程建设所需的人力、材料、设备等进行提前配置，确保满足施工要求，在所有工作妥善完成后结合实际的信息数据规划一个合理的工期，最大程度上保障进度管理的科学性。值得注意的是，进度管理与控制是一项动态化的工作，还需要施工单位结合具体的施工情况开展动态化的管控，灵活调整计划，合理把控进度。

3.3 工程量及工程造价的准确计算

在以往的工程量和工程造价计算中，一般是按照二维的设计图纸以人工的方式开展计算，或利用造价软件进行计算，但是这种方式具有很大的局限性。一方面，二维图纸很难完整呈现建筑工程的设计规划，一些细节容易被忽略，导致工程量计算不准确，后期施工中也会由于施工图纸的不完善出现返工问题，造成工程造价难以控制；另一方面，人工计算会耗费大量的时间和精力，准确性上也很难保障。但是BIM技术可以利用构建模型，全面生成建筑工程施工数据，针对性地调整施工方案，合理把控建筑工程建设的进度、成本、材料、设备、人力等使用情况，从整体层面对资源进行统筹和配置[3]。同时，BIM技术还减少了因二维图纸展示不全面和设计不合理造成的返工问题，减少了成本支出，维护了施工方的利益。此外，通过BIM模型，还可以对材料采购、设备采购和资金使用等数据进行计算，自动生成图表，以便于合理把控造价、控制成本，实现建筑工程建设的全面管理，保障建筑工程项目的经济效益。

3.4 智能化的安全管理与监控

BIM技术的主要特征之一就是可视化，利用这一特征施工单位可以对建筑工程建设的实际情况进行全面的监控和管理。尤其是在安全管理方面，通过可视化的三维模型，可以便于施工管理人员及时发现建筑工程施工中可能存在的安全风险或安全隐患，提升建筑工程建设的安全性，降低施工现场发生安全事故的概率。应用BIM技术可以通过后台和管理系统构建一个比较完善的安全管理和培训机制，将安全管理数据全部录入系统中，工作人员通过登录系统，就可以在一个模拟真实的建造场景中完成安全管理培训，掌握建筑工程施工的操作规范。通过这种智能化的安全教育方法，既可以减少成本支出，又可以使工作人员直观了解建筑工程建设中的安全隐患，增强工作人员的安全意识，使其在施工过程中严格遵守安全管理规范。