建筑工程管理中BIM 与大数据技术应用

2022-02-23杨秀谦

大科技 2022年7期

关键词：数据挖掘工程施工建筑工程

赵静，杨秀谦

（广西水利电力职业技术学院，广西南宁 530000）

现代建筑市场越发激烈，建筑工程行业需要从效益和质量两个方面入手，借助先进技术手段和工具做好相应分析管理工作，提高建筑工程质量与经济效益，提升建筑企业在市场中核心竞争力，实现可持续发展。

1 BIM 和大数据技术理论基础

1.1 BIM 技术理论基础

BIM 技术应用到建筑行业中是时代发展的趋势。通过对BIM技术的应用，能够实现对建筑工程管理中每个环节和程序的合理整合，进而为大数据整合、统计、分析、管理各项工作开展提供便利条件。施工中采用大数据能够做好建筑工程管理，实现对各项数据的合理处理，而BIM 技术可以作为处理大数据的一项关键操作方法，在建筑工程建设期间，能够随时对涉及的各项数据进行收集、分析、存储、处理，完成管理工作[1]。此外，通过对BIM模型应用，能够及时对建筑工程中的关键信息和主要数据进行排查，进而形成具有针对性的各项指标，为建筑工程管理工作提供依据，提高建筑工程管理合理性和有效性[2]。

1.2 大数据理论

现阶段对于大数据定义较为抽象，其具有数据种类多、数据量大、处理速度快、价值密度低、数据来源真实性高等特点，在行业中都得到了合理应用与实践，而且从具体应用情况来看，取得了不错应用效果。大数据技术优势明显，通过对其进行合理应用能够全方位采集各项数据，在此基础上，实现对大数据的排查、识别、分别，为相关工作开展提供数据参考[3]。由此可见，将大数据应用到建筑工程管理中具有良好适用性，能够满足建筑工程管理作业的工作量大、复杂性强、时效性高等要求。大数据技术在建筑工程管理中应用流程如图1 所示。

图1 大数据技术在建筑工程管理中应用流程

2 BIM 技术在建筑工程管理中的具体应用

2.1 BIM 技术的积极作用

（1）优化管理模式。BIM 能够被广泛应用到建筑工程管理中，其在具体应用过程中的优势主要体现在以下两个方面：①可以实现对管理模式的合理优化，通过对BIM 技术应用能够完成对建筑工程整体结构的全面扫描，能够采取可视化方式完成对建筑工程中各项细节的管理。通过这一方式，工作人员可以全面掌握建筑工程结构，从建筑工程总体入手，实现对建筑工程整体质量的合理把控[4]。②现代建筑工程规模多较大，而且结构复杂，这也就导致建筑工程建设周期长，施工开展容易遭受外界因素影响，可能会发生不同类型的安全事故。而通过对BIM 技术应用，能够提前预知建筑工程施工中可能存在的各种安全隐患，施工人员能够提前进入施工现场，做好安全布置工作，减少安全问题的出现，实现合理管理，减少事故发生[5]。

（2）优化总体规划。建筑工程施工是一项复杂工作，具体施工中会应用到许多技术，涉及的内容较多。正式施工作业开展前，要针对建筑工程具体情况，采取科学合理方式进行规划，规划是否合理，会对施工开展，以及建筑工程竣工后的整体质量造成直接影响[6]。从以往建筑工程建设情况来看，为了提高施工质量，要提前做好前期总体规划。而通过对BIM 技术的合理应用能够实现全局把控，进而使相应的设计图纸具有可操作性，同时能够实现对建筑工程具体施工情况的动态监控，管理人员能够第一时间掌握建筑工程进度情况。

（3）降低成本投入。现代建筑企业竞争越发激烈，建筑企业要想获取更高经济利益，需要降低建筑工程成本投入。而通过对BIM 技术的合理应用，能够降低成本投入。采用BIM 技术能够依据建筑工程具体施工情况，对建筑工程材料采购清单进行确定。施工单位依据事先制定好的清单采购材料，不仅能够避免由于材料不足而影响施工工期，而且也能够避免发生材料浪费现象。同时，合理应用BIM 技术，能够实现对各种材料的细致对比，施工单通过分析对比结果，能够从众多材料采购方案中选择出一个最佳分配方案，进而实现对各种资料的高效利用。

2.2 BIM 技术在建筑管理中的具体应用

（1）规划阶段对BIM 技术的应用。建筑工程施工作业正式开展前，要提前做好规划设计，确保后续施工作业顺利、高效进行。规划阶段对BIM 技术进行应用，可以帮助设计人员开展概念设计，提高建筑工程整体设计合理性。设计人员结合各项数据建设建筑工程模型（图2），实现对建筑工程中各项信息的合理整合[7]。需要相关工作人员注意的是，在规划期间，不仅要合理规划建筑工程结构，而且还要做好估算报价，此时，通过对BIM 技术的应用能够提高估算报价合理性。通过对BIM 技术的应用能够实现动画模拟，直观展现设计效果，提高建设单位核心竞争力。

图2 建筑工程模型

（2）设计阶段对BIM 技术的应用。设计阶段对BIM 技术进行应用，需要做好参数优化、建模、绿色设计等各项工作。利用BIM技术能够组建结构模型，分析建筑工程具体结构情况，而且能够实现对建筑工程各项细节的合理模拟。在设计阶段对BIM 技术进行应用，可以实现图纸的合理审定，确保建筑工程图纸中各项细节内容都与建筑工程需求相符。对于建筑工程来说，要深化施工图纸设计情况，把控好各项细节，保证整体设计方案的合理性与科学性。

（3）施工阶段对BIM 技术的应用。建筑工程施工是一项周期长、复杂的工作，而且施工地点地质条件十分复杂，这提高了建筑工程整体建设难度。建筑工程施工中对BIM 技术进行合理应用，不仅能够实现对建筑工程施工质量的有效控制，而且能够降低成本投入，提高施工过程管理效率。建筑工程施工期间，通过对BIM 技术的合理应用，实现对施工现场具体情况的合理布置。在具体布置期间，不仅要科学放置各项材料和设备，而且需要施工人员互相配合，保证整体布置合理性。建筑工程具体施工期间，通过合理方式结合VR 设备和BIM 技术，能够通过三维可视化方式呈现建筑工程具体施工过程，提高建筑工程整体质量，避免工程竣工后发生大量返工现象，以免影响工期，增加成本。

（4）施工安全管理对BIM 技术的应用。安全贯穿建筑工程施工整个过程，这主要是因为建筑工程施工复杂，涉及内容多，容易引发安全事故，不仅会制约建筑企业发展，而且还会对施工人员安全造成威胁。目前，人们对建筑工程功能提出更高要求，这也提高了建筑工程整体设计复杂性。针对复杂的施工难度和环境，若长期沿用传统施工技术，难以确保建筑工程施工安全性[8]。由此可见，要加强对BIM 技术的应用，预防安全事故的发生。为了充分发挥BIM 技术作用，需要加强对施工人员的培训。通过对BIM 技术进行应用，将施工阶段数据信息都展现在施工人员面前，使施工人员能够清楚意识到施工安全的重要性，提高施工人员安全意识。此外，采用BIM 技术能够细致分析各项事故，及时总结安全事故，合理应用经验，避免类似事故的再次发生。

2.3 合理应用BIM 技术的有效措施

（1）构建统一标准。在建筑行业中构建统一标准，实现对BIM技术的合理应用。现阶段，我国发布了一系列相关标准，但是标准并不具备强制性，只是明确各种软件的应用方式。在采用BIM技术期间，需要做好中心模型与接口衔接作业，实现对各项信息的高效交流。

（2）转变原有理念。转变原有理念是应用BIM 技术的一项关键内容，要将全新思维模式应用到建筑工程中。对于BIM 技术的应用并非简单的利用软件，而是一种思想与理念。相关工作人员只有充分掌握BIM 技术内涵，才能通过合理方式对其进行应用，一方面可以提高建设效率，另一方面也可以降低成本投入，提高经济效益。

（3）构建BIM 技术应用小组。针对BIM 技术进行应用构建小组，实现对BIM 技术的深入研究，从而使建筑企业可以全面、尽早掌握BIM 技术，合理利用人力资源。

3 大数据技术在建筑工程管理中的应用优势

3.1 掌握建筑工程数据规律

建筑工程管理中各项数据规律主要有以下两种：①半结构化或结构化数据，分析和处理起来相对较容易。②非结构化数据，其具有特异性，针对其样本要采取单独方式分析，做好处理工作，能够实现对建筑工程管理的补充和完善。

从现阶段我国建筑行业的整体发展情况来看，建筑工程管理不仅具有复杂、任务重等特点，而且涉及建筑工程投资、设计、施工、竣工多个过程，在该期间会涉及建筑工程资金、工程量、工期等多项问题，而利用大数据技术能够实现对建筑工程中相同数据的收集与整理，采取平均化方式完成相应处理。通过分析，能够完成对建筑工程质量、资金、工期等各项内容的判断与确定，为建筑工程造价分析提供可靠数据支持。非结构化数据具有的特异性指的是部分建筑工程缺少具有针对性的参考对象，要全面结合建筑工程具体情况，详细研究这一部分建筑工程，提高建筑工程整体质量，而且要对将获取到的数据结果作为相似工程建设的指导依据，实现对建筑工程管理的合理优化。

3.2 提高建筑工程管理质量

信息技术的飞速发展使应用大数据技术成为必然，通过对大数据技术进行应用，能够提高整体分析数据能力，对不同施工阶段的管理进行协调，可以及时发现管理中的问题，快速解决问题，实现精细化管理。同时，通过对大数据技术的应用，能够使建筑企业全面、清楚了解企业自身的具体情况，分析各项数据，实现对行业发展情况的合理预测，为管理人员工作开展以及整个行业发展提供数据支持，提高企业管理质量和效率，降低企业在具体运营期间的各种风险，做好相应防控工作。

3.3 提高风险预防能力

安全和资金两个方面的风险是建筑工程施工过程中需要注意的要点，两者会对建筑工程能否顺利进行，以及经济效益造成直接影响。由此可见，建筑工程管理人员不仅要加强管理力度，而且还要将各项制度都落实到实处。建筑工程管理中，合理应用大数据技术，挖掘大数据隐藏的价值和信息，为判断建筑工程中各项风险提供数据支持。利用大数据技术，能够实现将建筑工程中各项相连数据结合到一起，提高信息交流及时性与便捷性，实现对各种风险的合理规避。

3.4 科学优化管理路径

将信息化手段应用到建筑工程管理中，能够提高信息化处理效率和能力。采用大数据技术要分析信息路径，对信息分析、处理、整合能力进行优化，从而使建筑工程施工质量和效率得到进一步提高，降低管理人员压力，减少工作量，进而实现管理系统规范化和系统化。

4 BIM+大数据技术在建筑工程管理中的应用探究

BIM 技术在我国建筑行业经过十多年的推广和发展，已经被一些大型企业所认可。BIM 模型归根到底就是一个数据信息库，集合了建筑工程项目全寿命周期过程中的海量数据。而建筑工程具有独特性，每个工程项目都是唯一的。因此如何将已建工程项目的海量数据信息进行提炼、挖掘、分析就是大数据融入BIM技术所需要解决的技术问题。

4.1 建设BIM+大数据挖掘制度与管理层次

为了确保BIM+大数据技术在建筑工程管理中作用能够得到充分发挥，要建设大数据挖掘制度框架与管理层次。建筑工程管理中的部门职责和工作内容各不相同。因此，建筑企业在建筑工程管理可以采取集中控制和分层管理模式开展工作，对建筑企业中不同部门职责进行明确。通过BIM 模型实现对建筑工程中各项数据信息的收集、分析、整理，从而为建筑企业中决策者制定各项决策提供依据。同时，结合数据信息与实际需求，将数据通过BIM 模型平台分享给建筑工程的各个参与方。采取这一管理模式能够实现对各项数据的分析与整理，实现合理评估，准确判断建筑工程，促进建筑企业健康发展。

4.2 建设挖掘大数据队伍

采用大数据技术要对大数据进行合理挖掘。因此，要建设一支专业能力过硬的大数据挖掘队伍，让熟悉BIM 模型的人员建设大数据服务平台，实现对大数据的深度挖掘，保证大数据在建筑工程管理中能够发挥出应有的作用。建设挖掘大数据队伍可以从以下两个方面入手。

（1）建设建筑工程进度数据挖掘小组。建筑工程建设施工开展期间会在BIM 模型上产生施工方案、资金、施工基础等各项数据，这些数据杂、多，要想实现对这些技术的合理应用，必须要建设一支建筑工程进度数据挖掘小组。小组内的工作人员可以对各项数据进行收集与处理，同时，在专业评估人员的正确指导下，对各项具有价值的信息进行深入挖掘，构建数据控制体系，实现对施工计划和精度的合理安排，保证建筑工程能够在工期内竣工。

（2）建设质量数据挖掘小组。专业质量分析挖掘小组能够实现对建筑工程中产生的各项数据进行合理整合。通过对大数据挖掘技术的应用，结合BIM 模型，构建与实际情况相符的质量控制体系，保证管理人员可以快速发现建筑工程施工中存在的各项失误和风险，及时做出针对性反应，避免事态恶化，保证建筑工程施工顺利开展，提高施工效率和质量。

（3）建设成本控制数据挖掘小组。成本数据挖掘小组在建筑工程施工管理中的主要作用是对各项数据内容进行合理划分，做好相应整理工作。在此基础上，形成一个符合建筑工程实际情况的工程成本控制体系，以免造成非必要建筑工程成本支出，提高建筑工程成本。除此之外，工程成本数据挖掘小组在具体工作开展期间充分发挥自身作用，能够避免延误工期，确保建筑工程可以在工期内竣工，以免由于超预算而降低建筑工程最终质量。

4.3 建设施工工期控制模型

施工工期控制是建筑工程管理中一项重要内容。从实际情况来看，延长建筑工程工期的原因有很多。通过对BIM+大数据技术进行应用，可以实现对各个管理部门制定的管理制度的优化，共享各项数据，将分析数据获取到的各项结果都通过BIM 模型数据信息平台反馈给相应管理人员。在存储数据基础上，深层挖掘数据。项目部的工作人员要将施工现场各项数据都录入BIM平台中，将数据传送到数据库内，对比分析数据，合理调度和管理各项数据。