房建工程管理中BIM虚拟施工技术的应用

侯慧丽

（山西三建集团有限公司，山西 太原 030024）

1 BIM虚拟施工技术

1.1 概念分析

BIM虚拟施工技术是构建虚拟的建筑信息模型的一种施工技术，在本世纪初时被初次提出，并借助于信息技术的持续发展，BIM虚拟施工技术也在不断的优化改进，并且在建筑工程领域内取得了较好的应用效果。BIM虚拟施工技术的核心在于利用信息技术，将整个工程项目开展过程中相关的文件、信息等转化为数字信息，并将这些信息整合为信息数据库，为构建虚拟的三维建筑模型提供基础依据，同时也为建筑工程项目开展的整个生命周期，即从项目的设计、施工到运行维护整个过程，提供全面的信息参考。以信息数据库为基础，BIM虚拟施工技术还可以构建起建筑工程开展过程中各主体之间的交流与沟通，并实现信息共享，有助于提高整个工程项目建设过程中的效率与质量。

1.2 技术特征分析

1）关联性，BIM虚拟施工技术能够将各施工环节以及各环节的施工管理任务有效的关联起来，具体的方式是实现各环节的信息数据化、并形成共享数据库，使所有的工程项目建设信息在项目投资规划、设计施工、运行维护的全过程中实现共享与传递。同时BIM虚拟施工技术还可以实现决策团队、设计团队、建设单位、施工单位以及运维单位之间的有效关联，实现各方的交流协作，进而更加有效的提高工程建设效率。

2）完整性，BIM虚拟施工技术，能够为工程建设的相关主体提供完整的信息链，例如建筑工程所在地的周边信息、工程建设的基本要求、所需材料清单、施工技术方案与流程等。设计人员可以依据相关的资料开展具体的设计工作，施工人员也可以提前通过这一平台了解到施工的相关信息，并可以据此做好施工的准备工作、人员设备安排、各分项工程与不同工种之间的协调作业等，使整个施工过程更加顺利的进行。

3）模型化与可视化，传统的施工图纸是二维图纸，施工人员在查看施工图纸时，往往需要依靠想象力来了解建筑工程的整体架构，从而开展施工作业。但是这对于施工技术人员来说要求很高，因此在进行技术交底时通常会存在较大的困难与障碍。而BIM模拟施工技术可以根据设计图纸构建起三维立体模型，使整个建筑工程主体结构、内部管线分布变得更加清晰可视，使施工人员能够更好的了解与掌握施工的要求，便于后续的施工交底、沟通交流与质量验收等工作的顺利开展。

1.3 重要作用分析

1）工程施工质量的重要保障，利用BIM虚拟施工技术来进行房建工程的管理，能够通过信息共享平台[1]，及时了解施工管理的要求，以及房建工程的进展状况，进而能够通过对信息的分析及时发现施工过程中存在的风险与隐患，提前采取有效的措施进行风险预防与隐患排查；管理人员还可以通过该技术提供的信息平台，对整个施工过程提供更有针对性的指导，并实现不同工种、不同专业工程施工之间的协调、矛盾解决，促使整个施工过程更加的规范、顺利。而这些最终都是建筑工程施工质量的有效保障[2]。

2）工程施工流程优化的重要推动力，利用BIM虚拟施工技术能够以施工图纸和方案，对整个施工流程进行3D模拟，能够提前了解整个施工的流程，使施工人员能够更加清晰明确，并且深入的理解施工方案与图纸，避免出现理解上的错误进而导致施工上的错误。另外，BIM虚拟施工技术还可以对整个施工流程、各工序的应用流程、设备操作流程等开展碰撞检查，发现其中不合理之处，便于提前进行修改，使这些流程更加优化，也能够保证实际施工时，各流程能够顺利的开展[3]。

3）工程施工成本控制的有效手段，在房建工程施工的过程中，不论从业主的角度出发，还是从施工单位的角度出发，都应当在保证工程质量的前提下，尽可能的追求成本的节约控制。利用BIM模拟施工技术开展房建工程管理，能够促进工程施工成本的有效控制。具体来说，BIM虚拟施工技术能够提供房建工程的所有相关信息，并且能够开展整个施工过程的动态模拟，以这些信息为参考，通过对施工方案的不断模拟、优化，能够制定更好的资金分配方案，通过对人员、设备以及物资的合理安排，使每一笔资金都能够最大化的发挥出价值，进而实现施工成本的有效控制。

2 BIM虚拟施工技术的具体应用分析

2.1 在房建工程设计管理中的应用

1）构建三维施工模型，在完成二维施工图纸以及施工方案的设计后，可以利用BIM虚拟施工技术构建三维立体的模型。具体的方式为借助技术软件，输入模型组件的相关信息，例如结构类型、施工材料、长度、高度、宽度数据等，关键信息输入完成后软件就可以自动生成直观的三维模型。通过立体、直观的三维模型，可以使施工人员更加清晰的了解设计意图与具体的操作要求，也可以使管理人员快速了解房建工程建设的要求，进而制定合理的管理方案，并且能够更好的开展施工检查，确认具体的施工操作是否与图纸一致；另外，还可以使业主以及其他的非专业人员更加直观的了解房建工程的相关信息，以便提出自己的意见。

2）碰撞检查，在设计完成后，可以利用BIM虚拟施工技术开展不同专业施工内容的碰撞检查，如主体结构、电气、暖通、给排水等。通过碰撞检查，能够及时发现设计方案中的碰撞点，并对其不断的进行修改优化，最终形成一个合理性与可行性较高的房建工程设计方案，减少施工过程中设计变更的情况[4]。

2.2 在房建工程施工管理中的应用

1）施工质量管理。BIM模拟施工技术在房建工程质量管理中的应用主要体现在：①通过BIM模拟施工技术构建的信息共享平台，管理人员可以了解各项施工要求，然后制定相应的质量管理措施；同时通过信息平台，能够及时的发现技术流程操作过程中的不规范性，进而及时的进行纠正，避免遗留质量隐患；②利用BIM模拟施工技术可以构建精确的模型，并且利用模型中的关键点位与大地坐标系统实现重合，进而能够得出不同设备、构件的精确安装位置，提升测量放线的精确度，为房建工程施工质量提供多一重的保障；③利用BIM技术构建的信息平台，可以了解到不同批次的建筑材料、不同部位、环节的施工质量检验情况，保证施工材料质量验收以及施工质量验收的全覆盖，避免某一环节的质量检验遗漏或者疏忽，造成质量隐患的出现。

2）施工进度管理，传统的施工进度控制，是借助于Project软件，通过输入相关数据信息，来自动生成施工进度的横道图、网络图等施工进度计划表，然后据此开展工期的管理与优化。但是该种方式不够直观，并且对不同专业的交叉作业无法实现较好的统筹安排。借助于BIM模拟施工技术，能够通过对整个施工流程的模拟开展，更加直观的确定各道工序所需的时间，并且能够对不同专业的施工内容进行合理的交叉作业安排，实现资源统筹调度，也实现对工期的合理利用。另外，通过BIM技术构建的信息平台，还能够对工程进度开展实施的监控，实现已完成进度与计划进度之间的对比，分析原因、调整进度计划，使整个施工进度始终处于管理人员的合理掌控之中。

3）工程造价管理，当前的房建工程建设规模普遍较大，工程造价中所包含的项目多且复杂，除了主要的材料、机械、人工费用外，还包括组织施工过程中产生的所有费用；并且整个施工过程中会面临各种影响因素与意外情况，都会引起工程造价的变动，因此房建工程的造价管理存在较大的难度。利用BIM虚拟施工技术，可以对工程造价进行精确的预测、核算、分配与控制，实现对整个工程造价的动态管控。例如，利用BIM模拟施工技术可以针对某一分项工程或者施工流程建立成本管理的数据库，在数据库中能够对该分项工程的材料成本、机械成本以及人工成本的清单进行有效提取，也可以进行工程量的提取，通过对提取的数据进行分析，合理的调整工程造价的管理策略。再比如，通过BIM技术构建的数据库，能够对原材料的出入库、使用情况进行实施的更新，管理人员可以据此对材料的采购、领用、使用过程开展监督审查，避免材料的浪费，实现材料费的有效控制。

4）工程协调管理，房建工程的管理过程，离不开各相关主体之间包括建设单位、原材料供应商、设计单位、施工单位、监理单位、政府监管机构等的沟通交流，也需要实现各主体之间的协调管理。BIM模拟施工技术可以促进这些主体之间开展更加有效、深入的交流。首先，各建筑主体可以通过数据信息平台实现所需信息的调取、利用，简化了沟通的流程步骤，并且所获取的信息也更加全面。其次，BIM技术对施工方案的动态模拟，能够使技术交底更加彻底、明晰、生动形象，避免了传统技术交底之间存在的理解误差问题，提高了设计单位与施工单位之间的沟通交流的效果。

5）工程精细化管理，BIM模拟施工技术还能够在房建工程的精细化管理中发挥作用。房建工程的精细化管理离不开各类报表，例如施工进度表、采购计划表、工程量统计表等；利用BIM技术构建的数据系统，能够将工程开展过程中的大量数据进行收集、分析，然后进行结构化划分，借助于云计算技术，实现各项数据的精细化统计与分析，并能够据此展开精细化的进度管理、材料采购管理等[5]。

2.3 在房建工程运行维护管理中的应用

房建工程在投入使用运行后，需要开展维护管理。在这一过程中，通过BIM模拟施工技术的应用，可以使工程运维管理更加便捷、有效的开展。首先，借助于BIM技术构建的数据信息共享平台，能够了解房建工程项目的相关信息，例如内部结构、水电线路分布、工程建成时间、投入使用时间等，据此制定房建工程的维护保养计划，例如墙面维护、屋面维护、线路维护计划和方案等。其次，借助于BIM技术构建的数据信息共享平台，还能够了解建筑工程所安装的大型公共设备的规格型号、出厂编号等，进而对其开展定期的维护保养，例如清洗、更换备件等，使其时刻处于良好的运行状态。

3 技术应用的质量控制要点

3.1 处理好BIM技术应用的细节问题

BIM模拟施工技术在房建工程管理的应用中，有一些细节问题需要注意处理好，否则会影响技术应用的效果，主要包括：1）对利用BIM模拟施工技术构建的信息平台以及建筑模型需要及时进行信息的更新与维护。房建工程管理人员需要将每天发生的工程项目信息上传至平台，实现对信息平台以及建筑模型的实时更新，使其符合最新的建设状况，能够为工程管理提供准确的信息参考；2）要将房建工程后期的维护管理与前期设计、施工管理有效连接，实现信息的共享与高效利用；3）将BIM技术构建的管理模型与其他管理软件如ERP系统有效的对接，形成一个覆盖面广的管理网络体系，扩大数据库的信息来源，实现整个房建工程开展过程的统筹管理。

3.2 提高管理人员的技术应用水平

BIM虚拟施工技术的应用需要依靠管理人员来进行具体操作，而管理人员应用技术的水平对于技术应用的效果也有着关键性的影响，因此需要致力于提高管理人员对于BIM虚拟施工技术的了解与掌握程度，发挥出BIM虚拟施工技术在房建工程管理中的全部应用效果。首先，要对管理人员开展关于BIM虚拟施工技术的相关培训，使其对BIM技术有一个更加清晰、深入的认知，了解其基本原理、在各环节管理应用中的操作要点等。其次，除了相关理论知识的学习外，还应当注重对管理人员开展实践操作培训，提升管理人员实际应用BIM虚拟施工技术的能力。最后，要培养管理人员的道德素养与责任意识，使其认识到自身工作的重要性，以及应用现代化信息技术不断提升自身能力水平的必要性，能够很好的接受并掌握新的技术，改变传统管理观念与管理方式，全面推动BIM虚拟施工技术在房建工程管理中的应用。

4 结语

BIM虚拟施工技术的先进性优势，在房建工程管理中运用，可以大幅度提升工程管理的效率与效果，这对提升房建工程质量、控制施工成本、优化施工技术与流程等都具有重要的作用。因此房建工程的管理人员需要充分认识到BIM虚拟施工技术应用的有效性，并将其应用到房建工程设计、施工以及运行维护的全生命周期当中；与此同时，还需要注意技术应用过程中的一些细节问题把控，同时提升管理人员对技术的理论掌握以及实践操作的水平，充分利用BIM技术的优势来提升工程管理的效果。