BIM技术在建筑工程项目管理中的有效运用

林勇平

(漳州市城市建设投资开发有限公司,福建 漳州 363005)

0 引言

近年来，建筑行业的数字化转型正迅速推进，其中建筑信息模型(BIM)技术作为一种重要的数字化工具得到了广泛的应用。BIM技术不仅可以帮助设计人员进行协同设计和构建，还可以在建设过程中提供全面的项目管理支持。在传统的建筑工程项目管理中，存在着信息不对称、协作难度大、工期延误等问题，而BIM技术的应用可以有效地解决这些问题，提高项目管理的效率和质量。

1 BIM技术概述及建筑工程项目管理的特点

1.1 BIM技术

BIM技术(Building Information Modeling)是一种集成各个方面信息的数字化建模工具，通过三维模型、多方协同设计和信息共享，实现建筑项目从规划、设计、施工到运营的全生命周期管理。BIM技术使用三维模型对建筑物进行数字化建模，包括建筑的几何形状、结构、构件、材料等信息。与传统的二维图纸相比，BIM模型具有更直观、更丰富的信息展示方式，可以准确描述建筑物的各个细节和特性。在共享与协同方面，BIM技术可以进行空间和时间上的模拟，帮助项目管理者预测和解决潜在的问题，减少项目延误和成本超支的风险。同时，通过提供实时的项目进度监控和资源管理，项目管理者可以随时了解项目的进展情况，及时调整和优化资源分配，使项目能够按计划顺利进行。此外，BIM模型还可以与其他软件和系统相连接，实现与项目管理相关的数据集成和处理，进一步提高管理的效率和准确性[1]。

可以预见的是，BIM技术将成为建筑行业数字化转型的重要推动力量，为项目管理提供更好的工具和支持，进一步提高建筑项目的质量和效率。

1.2 建筑工程项目管理的特点

1.2.1 复杂性

建筑工程项目管理涉及到多个专业领域，包括建筑知识、装修、设备管理、成本控制等，需要协调管理各个方面的工作，考虑到各种因素的综合影响。

1.2.2 长周期性

建筑工程项目的周期通常较长，尤其是一些大型的工程项目，从规划到竣工可能需要数月到数年的时间，项目管理需要长期有效地组织和协调各个阶段的工作。

1.2.3 不确定性

建筑工程项目涉及到大量的不确定因素，包括天气、环保、政府政策等，项目管理需要及时调整和应对各种突发情况。由于各种不确定性的存在，导致项目存在各种风险，如安全风险、技术风险等，需要识别、分析和控制各种风险，以保证项目的稳定进行。

2 建筑工程项目管理中BIM技术的作用

与过去传统的建筑工程项目管理相比，BIM技术的应用极大地提升了工程的协同性、集成度，其作用具体体现在以下几个方面。

2.1 协同设计和沟通

BIM技术通过可视化3D建模和协同平台，使项目相关方能够更好地理解设计意图，并实时进行沟通和协作。例如，设计师和工程师可以共同使用BIM模型，实时调整设计细节，解决可能的冲突，从而提高项目的设计效率。

2.2 空间和时间管理

BIM技术在项目管理中可以更好地管理建筑的空间和时间。通过BIM模型，项目团队可以准确地模拟建筑物的所有空间要求，并优化施工序列和进度计划。例如，在项目管理过程中，BIM模型可以帮助项目团队预测和解决潜在的施工冲突，避免时间和成本的浪费。

2.3 资源和成本管理

BIM技术可以帮助项目团队更好地管理项目的资源和成本。通过BIM模型，项目团队可以准确地量化和估计材料和资源的需求，从而实现项目的精确成本控制。例如，通过BIM模型，项目团队可以实时追踪和控制材料进度和成本，避免资源的浪费和成本的超支。

2.4 施工和安全规划

BIM技术可以在施工和安全规划方面发挥重要作用。通过BIM模型，项目团队可以进行四维(3D加时间)和五维(3D加时间加成本)建模，实现施工流程的优化和安全隐患的识别[2]。例如，通过BIM模型，项目团队可以预测和模拟施工过程中可能出现的风险，并制定相应的安全措施和应急预案。

总之，BIM技术在建筑工程项目管理中具有多方面的作用，从设计到施工再到维护阶段，都可以提高项目的效率和质量，并最大程度地减少时间和成本的浪费。

3 BIM技术在建筑工程项目管理中的有效运用

3.1 项目概况

某保障房项目位于某市北部，项目总用地约357亩，规划建设公(廉)租房、安置房、限价房、幼儿园、农贸市场及社区配套设施等46幢建筑，总建筑面积约67万m2，其中地下室面积约16万m2。项目分三期开发建设，其中二期工程项目总建筑面积约21万m2，地下室建筑面积约5万m2，该工程项目地下室采用BIM技术对综合管线进行优化设计，具体应用包括：(1)建筑、结构、设备模型搭建；(2)各专业碰撞检测及优化报告；(3)机电综合管线深化和优化、管线综合复杂部位、各预留洞等图纸的出具；(4)复杂部分直观分析的平、立、剖及三维轴侧等视图，确保管线高度、轴线距离、布线整齐有序、美观等。

3.2 BIM技术在保障房项目二期地下室工程实际中的应用及成效

3.2.1 制定明确的BIM执行计划

本保障房项目在BIM技术的应用过程中，制定了明确的BIM执行计划。首先，是明确项目中使用BIM技术的目标和价值，例如提高设计效率、优化项目进度和成本控制、协同设计和施工等。其次，考虑项目团队的BIM技能和经验水平，制定了相应的培训和支持计划，以提高团队成员对BIM技术的理解和运用能力。培训包括软件操作培训、BIM模型协同和协作培训等。只有明确BIM执行计划及各部门的责任和角色，确定BIM技术和软件要求，才能确保BIM技术在建筑工程项目管理中的效果[3]。

3.2.2 在设计阶段的运用

在建筑工程设计阶段对BIM技术的应用可以帮助设计师更好地理解和展现设计意图，提高设计效率和质量。首先，BIM技术可以通过三维建模的方式，将设计师的创意和想法以数字化的形式展现出来。设计师可以通过BIM模型来观察和交互式地体验设计，从而更好地理解和适应设计方向。例如对于地下室净高控制有要求的项目，需要以净高控制为主要出发点，对管线进行深度优化，尽量控制管线的层数和所占用的高度。对于层高富余或净高要求较低的项目，净高在满足规范和使用要求的前提下，管线优化以整齐规律为原则，采用多分层设置，减少弯管设计。以本保障房项目地下室为例来说，设计师可以使用BIM软件来整合结构、机电、给排水等各个专业的设计模型，进行碰撞检测，合理优化各专业管道走向，减少因管线冲突引起的材料浪费及返工，从而节省项目施工成本。通过BIM技术的应用，合理规划本保障房地下室综合管线的走向，以提高地下室空间净高，同时通过BIM技术发现土建专业很多错漏，实现了对图纸设计有效纠错。总之，BIM技术在建筑工程设计阶段的应用可以帮助设计师更好地理解和展现设计意图，并进行建筑模拟、性能分析、冲突检测和解决，以及数据管理和文档协作。这样可以提高设计效率和质量，减少设计错误和冲突，并为后续施工和维护阶段奠定良好基础。

3.2.3 时间和进度管理

在建筑工程项目管理中，时间和进度管理尤为重要，通过BIM技术的应用，可以将时间维度加入到3D建模中，实现四维建模。通过在BIM模型中添加时间信息，可以模拟和可视化项目不同时期的施工进度。团队成员可以更清晰地了解项目的阶段性完成情况，预测进度与交付日期，并及时调整工作计划。其次，利用BIM技术，可以在工程规划阶段对项目的进度计划进行优化。通过模拟，项目管理团队可以根据设计方案和工序推断出项目的关键路径、里程碑和关键时间点，从而有效地安排施工序列，减少工序之间的冲突和延误。通过生成可视化的进度报告，还可以将项目的动态进展展示给项目团队和利益相关方。通过三维模型和图表，能够直观地展示工期延误、进度超前或滞后的情况，使团队更容易识别问题和采取相关措施[4]。以本保障房为例，借助BIM技术可以加快机电设备安装的进度，缩短安装工期，在项目实施过程中，能够实现给排水管道的弯头、三通接头等提前生产、预制；通风排烟管道风管、接头及风口的提前拼装制作，从而实现制作、施工同步进行，有效的缩短地下室设备安装工期。由此可知，BIM技术的应用可以提高项目的进度控制能力，减少工期延误和资源浪费，进而实现项目的按时交付。

3.2.4 促进施工和安全规划

BIM技术在施工和安全规划中扮演着重要的角色，可以提供全面的信息和工具支持，从而促进施工过程的优化和安全管理。BIM技术可以用于检测和解决施工阶段中可能出现的碰撞和冲突。通过将不同专业(例如结构、机电、给排水)的模型集成到BIM环境中，可以检测出模型之间的冲突，如管线穿墙、设备干涉等。通过早期的碰撞检测与协调，可以降低施工过程中的冲突和返工，提高施工效率和质量。此外，BIM技术可以用于演示和培训安全方案。通过将安全方案与建筑模型和施工模拟相结合，可以演示设计的安全措施和步骤，以便实际施工中的工人理解和遵守。此外，BIM技术还能用于开展安全培训和指导，提高施工人员对安全规程和操作流程的理解和执行能力。通过BIM技术的有效运用，可以提高施工过程的有效性和效率，减少安全风险和事故的发生，保障施工和工人的安全[5]。

3.2.5 在物料管理中的应用

BIM技术在建筑工程项目物料管理中的应用可以帮助项目团队更精确和有效地管理物料和资源。首先，BIM技术可以将建模数据与物料数量和清单关联起来，实现自动生成物料清单的功能。通过BIM模型，可以根据建模信息自动提取出所需的物料种类、数量和规格等信息，减少手动操作和错误。其次，BIM模型的应用可进行物料需求的预测和优化。在设计阶段，BIM技术可以通过建模和模拟，根据设计方案和施工进度，估计各类物料的需求量，并优化设计或施工策略以降低成本和物料浪费。同时，利用BIM技术，可以将物料信息与供应链管理系统集成，实现自动化的物料采购和供应链管理。通过与供应商和承包商系统的链接，可以实时更新物料订单和交付信息，确保项目的物料供应和交付的准确性和及时性。最后，借助BIM技术，可以对物料进行追踪和库存管理。此外，BIM技术还可以将物料可视化并在场景模拟中使用。通过在BIM模型中将物料的外观、颜色和纹理等属性添加到对应的元素上，可以实现物料的逼真可视化效果。这有助于项目团队在设计阶段评估不同物料搭配的效果，并在交付给业主前进行预览和确认。总的来说，BIM技术的应用可以提高物料管理的准确性和效率，最大程度地降低成本和资源浪费，并实现项目的按时交付。

4 结 语

综上所述，BIM技术在建筑工程项目管理中的应用具有重要而广泛的作用。通过BIM技术的协同设计和沟通、空间和时间管理、资源和成本管理、施工和安全规划等方面的应用，可以提高项目的效率、质量和安全性。此外，BIM技术在物料管理中的应用能够优化物料需求和采购、提高物料追踪和库存管理的精确度、减少成本和资源浪费。总之，BIM技术为建筑工程项目管理带来了数字化转型和革新的机会，助力项目团队实现更高水平的效能和成功的项目交付。随着BIM技术的进一步发展和应用，有信心看到更多创新和突破，将建筑工程项目管理推向更高的水平。