分析BIM技术在建筑工程管理中的运用

文／李红威 首都经济贸易大学 北京 100025

引言：

现阶段，BIM技术在建筑工程管理中得到了广泛应用。在项目设计、施工与管理等环节中，BIM技术均发挥了显著优势。在早期项目设计阶段，有关人员借助BIM技术可发现设计方案存在的主要问题，并且促进各专业之间有效协同，为工程项目的有序开展奠定了基础。在此背景下，行业相关人员需要对BIM技术的概念、内容与特点进行分析，了解BIM技术的主要应用优势，以提升建筑工程管理水平，为项目进度控制与质量管理工作提供助力。

1、BIM技术定义、内容与特点

1.1 BIM技术概述

BIM是建筑信息模型技术，该技术主要被应用在工程设计、施工、管理与维护等多个领域中。通过对项目数据化模型的整合，能够在工程全生命周期实现对建筑信息的共享与传递，帮助项目管理人员对各类建筑信息做出正确的分析与决策。BIM技术也能够为设计人员、建筑施工、运营管理以及其他参与方提供协同工作，以最大程度提高生产效率、缩短工期与节约成本。

1.2 BIM技术内容

1.2.1 可视化

可视化就是利用BIM技术将建筑项目的设计方案以3D模型的形式呈现在人们面前。该技术在建筑设计环节具有较高的应用价值。能够避免设计人员出现错误，使得建筑设计方案更加具有可靠性。通过对BIM技术的应用，能够协助有关人员直接观看成型后的建筑效果，并且完成对项目局部的准确修改。针对业主方而言，则无需设计人员对方案进行讲解，可直观了解建筑效果，由此缩短了设计方案用时，使得建筑工程的设计效率得以提升。

1.2.2 模拟性

模拟性是BIM技术最大的特点，通过BIM三维模型，实现了对整个施工过程的模拟目标，可将具体的施工步骤、流程和关键工序进行技术模拟。在三维模型的构建中，也融入了施工技术、施工机械等关键内容，并且对设计与施工中存在的缺陷与不足进行识别，并制定了改进方案，使得项目的施工困难被及时解决。

例如，在建筑工程的设计环节，有关人员可利用BIM技术完成节能模拟、日照模拟、紧急疏散模拟等。在招标与施工阶段，也可增加项目发展时间，实现4D模拟，在此基础上，制定合适的施工方案，对项目现场施工进行指导。通过对项目施工流程的模拟，也能够为管理人员的决策提供数据参考，为建筑工程按期竣工奠定了基础。

1.2 .3协调性

建筑工程项目十分复杂，需要各专业协调，共同完成。在建筑工程的设计阶段，有时会出现各专业设计人员沟通不到位，造成专业碰撞的问题。例如，暖通专业的管道设计与建筑结构中的梁柱出现碰撞。上述问题出现后，不仅影响工程施工进度，而且出现严重的资源浪费问题，不利于造价控制。而利用BIM技术的协调功能，便可解决碰撞问题。通过BIM技术，有关人员可协调各专业施工，并对现场施工中的人员、材料、设备、工序进行管理，使得各专业施工井然有序，确保施工作业连续性。

2、建筑工程管理中BIM技术的应用优势

2.1 促进信息数据共享

在建筑工程管理中，信息数据的重要性不言而喻，通过对建筑信息数据额度获取，能够为管理人员提供依据，以此更好做出决策，使得管理工作更加高效合理。通常情况下，建筑工程的数据包括设计数据、施工数据、人员、材料、机械信息等等。对以上相关数据进行获取的难度较大[1]。

得益于BIM技术的应用，有关人员可创建基于工程项目的数据信息平台。在平台系统中，可对数据资源进行整合，并且实现信息数据共享。通过对数据信息的分析，为设计与施工提供了更加可靠的支持，有关人员能够对相关建筑信息进行沟通，了解是否存在不足，以确保工序流程合理，防止有关人员对建筑信息掌握不足的问题出现。

2.2 降低了项目设计风险

BIM技术的应用价值在工程设计阶段得到了体现。一般情况下，当建筑工程施工方案出台后，有关人员需要及时评估方案的可行性，并且对该方案下，建筑工程的经济效益进行分析，注重控制项目风险。利用BIM技术对建筑工程的风险进行规避，主要体现在以下方面：

一是，有关人员通过对BIM技术3D可视化模块的应用，能够及时发现设计阶段存在的问题，预防项目因设计不合理，造成安全隐患与质量风险。二是，利用BIM的模拟性，能够及时发现施工过程中存在的问题，并且对整个施工过程进行有效管理，及时改进施工方案，以此缩短项目周期，确保建筑工程能够按照合同要求竣工。总而言之，利用BIM技术能够降低项目设计风险，为工程项目顺利完工奠定了基础。

2.3 实现资源动态化管理

建筑工程在具体设计与施工环节，需要对人员、材料与机械进行管理，并且根据项目实际情况，采取动态化管理措施。在具体的管理环节，利用BIM技术能够实现各专业之间密切配合，做好项目组织与协调工作，由此降低了施工周期，使得资金投入风险得以降低。例如，在某建筑工程管理中，相关人员利用BIM技术套入了该项目的定额计价表，随后将人力、材料与机械等关键投入纳入管理模型中。此时，BIM技术会对目前投入的施工成本进行控制，并且将相关数据传输给项目管理人员，以实现对建筑资源的动态化管理。此时，倘若出现项目施工成本超过预算的情况，则管理人员对项目方案进行调整，以完成动态化管理目标。

3、建筑工程管理中BIM技术的应用路径

在建筑工程管理环节，有关人员经常遇到管理难度，造成管理难度较大的原因是信息沟通不及时，未能实现动态化管理。而基于对BIM技术的三维设计功能的应用，有关人员能够在总体上对项目的进度进行控制，使得建筑信息技术的交流更加快速，满足了信息及时获取要求。

3.1 施工图纸设计

目前，建筑工程项目趋向复杂，要求有关人员对图纸进行深入分析，并且对设计相关内容进行全面掌握，重点把控设计细节，以确保项目可靠施工，保证建筑工程施工质量。在传统建筑施工管理中，项目管理人员只能够对平面图纸进行分析，当相关设计环节出现缺陷后，则造成管理问题，并且需要对原有设计图纸进行变更，使得项目的合同工期受到影响。

当引入BIM技术后，可对整个工程的模型进行设计与展示，利用3D可视化技术，对设计中存在的问题进行排查，通过该种方式发现设计环节存在的主要问题，同时，对相关问题进行调整，以提升施工图纸设计合理性，减少项目风险。通关对BIM技术的应用，有关人员也能够及时对施工图纸进行评估，对项目重点工序进行掌握，了解工程项目施工是否具有经济性，以确保建筑项目施工合理性，避免出现施工风险因素。

3.2 项目造价管理

建筑工程的规模较大，存在多个专业交叉的问题，鉴于此，要求管理人员能够做好不同专业之间协调，对项目进行集约化管理，并且对重点的项目内容进行控制，以最大程度降低施工成本，为造价管理工作提供帮助。在建筑工程管理中，造价控制是重点工作，有关人员通过对施工人员、材料设备与施工机械的管理，可实现动态化管理目标，为项目管理工作提供帮助。

在工程造价管理工作开展前，管理人员需要做好前期准备工作，对材料价格、机械租赁费用和劳动力成本等价格信息进行充分的市场调研，完成对上述相关信息的收集，并做好分析整理。根据上述成本信息，编制预算，确保建筑资源能够被充分利用，实现节约施工成本的目标。利用BIM技术平台中信息管理模块，管理人员也能够对材料采购环节进行规范化管理，并且形成对设备与材料的合理管控，将施工材料浪费控制在最低水平。

例如，在某高层房屋建筑的造价管理中，项目管理人员通过BIM技术获取了材料、设备等建筑资源信息，并且对相关的价格进行了比对，对整个工程的造价情况进行了动态化控制。在此期间，对项目分包、供应商合同进行了管理。在具体的合同中，也对施工建设的主要内容进行明确，了解施工行为是否与合同要求一致，对其中存在的不合理问题进行了纠正，以最大程度控制施工风险。在整个项目的管理周期内，将造价管理贯穿到始终，构建了造价管理人员的联系机制，对材料设备的使用情况进行掌握，以控制施工浪费，构建起对项目造价的动态化管理体系。

3.3 进度管理与质量控制

在传统的工程管理过程中，有关人员主要通过图表对施工进度进行控制，然而，图表的制作不及时，未能对现场实际情况进行反映，均会造成进度管理难度大的问题出现。作为项目管理的重要组成部分，进度管理十分重要，是确保项目能够按照合同要求完工的关键。鉴于此，将BIM技术引入到工程项目管理实践中，相关人员利用3D可视化模块，能够了解分项目的施工节点，掌握各工序所花费时间，由此完成了对施工项目的可靠管理。基于BIM技术的应用，有关人员可构建施工计划表与进度表，并且将与表格相关的内容录入到三维建筑模型中，方便管理人员对施工进度的把控。上述技术手段应用后，管理人员对建筑总体进度的控制能力得以提升，并且能够对现场变更进行实时掌握，以此做好管理方案调整，使得项目施工流程更加明确，为进度控制工作提供支持。

在建筑工程的管理中，质量与安全问题始终是重中之重，尤其是在大型建筑项目的施工中，针对施工质量的控制与管理，直接影响项目后期验收。鉴于此，有关人员将BIM技术应用在项目安全与质量控制中，对项目施工的主要环节进行了控制。例如，通过BIM技术的模拟功能，对不同工序之间是否出现碰撞进行了前期试验，同时根据项目质量控制要求，合理配置了施工人员、机械材料与物资设备等。在对BIM技术的应用中，也能够有效识别管理漏洞，发现施工项目存在的主要问题，据此制定了针对性的解决方案，使得项目施工安全风险得以解除。基于BIM技术的应用，有关人员能够对重点且复杂的工序进行模拟，借助计算机软件，构建了建筑结构三维模型，同时完成碰撞测试，对关键的施工节点的管理成果进行了点评。当出现较为明显的施工错误时，则管理人员应形成预案，并且对管理预案的可行性进行分析，完成对建筑模型的修正，确保建筑施工质量问题被及时解决。

4、建筑工程管理中BIM技术的应用案例分析

4.1 项目简述

某商业写字楼项目位于北京市中关村软件园，该项目占地面积为10042m2、实际建筑面积为30111m2，项目的设计方位中国建筑科学研究院、承建方为中建一局。整个建筑的高度为24m，共计8层，其中地下2层。该项目开工时间为2011年10月01日，计划竣工时间为2013年3月25日。项目在设计阶段、施工与管理阶段均使用了BIM技术，以下对BIM技术在项目中的应用情况进行了描述，通过对关键施工步骤的优化，使得项目施工更加可靠，提升了质量控制水平，为建筑工程的规范化管理提供帮助。

4.2 施工计划编制

以往在建筑工程管理中，部分项目存在按季度编制施工计划的问题，对施工进度控制工作造成了不良印象。鉴于此，有必要对施工计划的编制工作进行改革。在BIM技术的协助下，分析了项目的周计划与月计划，对项目管理工作进行了细化。同时对不同施工计划的可实施性进行了比较，同时，参考项目施工管理需求，对施工计划的应用效果进行了评价。在项目施工的全周期范围内，有关人员对施工计划的控制，能够为现场控制工作提供帮助，并且将具体的管理方案与项目实际紧密结合起来，以最大程度确保项目施工的协调性。

基于BIM技术的应用，有关人员需要做好施工计划编制，并对具体的施工进度进行控制，确保相关工作能够在施工计划方案指导下开展，为项目按期竣工奠定良好基础。同时，在BIM技术的帮助下，有关人员能够对施工进度进行监控，并做好每日管理工作，使得项目施工计划的编制与现场实际情况相差甚少，为建筑工程的可靠运营提供支持。

目前，在建筑工程的管理中，形成了周计划和月计划结合模式，当管理人员需要调取该项目任何时间段的计划时，只需要利用计算机软件，建立筛选条件并完成检索，便可获取这一时间段的施工进度安排，以最大程度强化现场管理能力。利用BIM技术模块，有关人员可对不同施工计划进行确认，并且能够根据施工计划的主要内容，对项目进行模拟，以完成对施工环节的把握，为项目能够按照预期进度完工奠定基础。

4.3 施工环节管理

为确保项目施工可靠性，有关人员利用BIM技术对工程的整个施工环节进行了管理，并且明确了施工组织工作，借助3D可视化模型，对施工中存在的难点进行了识别，并做好技术分析。利用BIM技术，有关人员制定了较为可行的施工管理方案，通过对具体施工计划的拟定，划分各流水段，使得管理效率获得明显提升。在项目的施工阶段，也对模型建造的可靠性进行研究，分析建筑模型与实际存在的差别，并且对使用的主要技术手段进行掌握，明确施工技术与施工进度之间的具体关系，使得项目施工管理更加可靠。

在具体的施工管理中，管理人员结合建筑项目实际情况，在BIM模型中增加的时间序列，由此构建了基于项目施工的4D模型，对建筑工程的施工进度进行了全面把控，以重点掌握关键施工步骤所需时间。通过对BIM4D模型的应用，有关人员对施工进度进行了全面把控，当出现施工进度较慢时，则根据合同要求，对项目施工进度进行了督促，以确保建筑工程能够按照预期进度完工。在房屋建筑的施工环节，也可使用三维技术，对操作环节进行控制，以最大程度降低施工技术变更，确保项目施工稳定连续[2]。针对项目施工环节进行了管理工作，也在一定程度上，提升了项目管理可靠性，为同类项目的施工管理积累了宝贵经验。

4.4 项目的安全监控

在本项目的安全管理中，有关人员应用了BIM技术，通过该技术的可视化模块，对项目进行了模拟与控制。基于3D可视化技术应用，能够帮助相关人员发现关键环节存在的风险，通过对该环节的控制与分析，能够获取主要风险。在安全管理中，也将BIM技术平台与管理中心相连接，对其中存在的主要风险点进行了识别与认证，为有关人员实时掌握项目施工情况提供了技术支持。

当管理人员获取项目权限后，能够及时获取项目施工风险信息，并且构建了风险控制体系，将BIM模型数据与日常管理工作深度结合起来，以最大限度控制施工风险，确保项目稳定安全开展。此外，BIM技术也可将设计单位、施工单位、建设单位的安全检测数据整合起来，并且将相关的信息录入到系统平台中，为相关人员的管理决策提供了可靠的参考。在项目施工中，有关人员也可根据相关数据了解建筑工程的安全质量情况，同时也可生成安全分析报告，为规范合理施工提供了帮助。

4.5 BIM技术的实施过程

在本次项目工程的施工阶段，面临的主要问题是分类项目较多，需要布置较多管道线路，并且要求相关人员做好各专业之间的碰撞测试，以确保施工连续性。以往，在同类项目的施工中，由于各专业之间的信息沟通不及时，建筑信息共享难度大，使得暖通管道施工经常与建筑构件发生碰撞，影响了项目施工的安全性与可靠性。为预防这一问题出现，有关人员在项目设计与管理中，引入了BIM模型技术。通过该技术构建了三维管线模型，并且在模型上标注了各参数，为现场管理人员提供了参考。

针对本次建筑施工管理而言，有关人员利用BIM三维模型，对具体的施工工序进行了模拟，挖掘了项目施工中的隐藏风险点，并且对各专业时间可能存在的冲突进行了模拟，做好每个施工环节的检测工作，使得专业碰撞问题得以解决，为建筑工程管理工作的可靠性提供了技术保障。

结语：

综上所述，对BIM技术在建筑工程管理中的应用要点进行了分析，通过对BIM技术主要内容与特点的解读，明确了该技术对建筑管理工作产生的积极影响，同时结合具体工程项目，分析了BIM技术在施工计划编制、施工过程管理与安全质量控制中的应用价值。未来，在工程项目管理中，有关人员需要关注BIM技术应用的时效性，构建了基于BIM技术的动态化管理机制，使得建筑工程管理工作迈入新的台阶。