建筑工程管理中BIM,技术的应用研究

文｜华煜建设集团有限公司 钱钧 计晨渝

BIM 技术在近几十年的发展中不断完善，以美国为例，BIM 技术在建筑工程中的应用范围已经达到90%以上，随着该项技术日臻完善，要进一步推动BIM4D 向5D 转化。我国在BIM 技术发展和推进过程中逐渐与国际接轨，在建筑工程中覆盖范围逐渐扩大，要进一步对BIM 技术展开研究，以更好的发挥其在建筑工程管理中的优势，推动建筑行业的发展。

1.1 提高工程量计算率

建筑工程施工整体结构相对复杂，在施工前期准备中需要勘测的数据颇为庞大，在传统的管理模式下，对数据的筛选和审核需要借助软件汇总的方式，程序相对繁琐，在建筑工程项目造价阶段，造价人员对图纸的分析能力对施工中成本控制会产生直接影响，二维模拟图形很可能会造成数据的精确度得不到保障。而BIM 技术的可视化原理可构建出三维模型，造价人员通过三维模型，读图理解能力会得到提升，在计算机中输入对应的尺寸和高度等数据，系统会自动输出工程量，当测算结果符合量化标准即可进行物资采购，如图1 所示。对BIM 技术的应用不仅节省了时间，而且提高了数据的精确度，减轻了造价人员的工作量以及工作难度。

图1 BIM 技术工程量计算和应用流程

1.2 数据化集成管理

当前阶段，BIM 技术在建筑工程管理应用已经从2D 过渡到5D 阶段，BIM5D 模型的应用在模拟碰撞、数据统计、监督管控、工程变更、进度计划编制等几个方面相比于传统建筑工程管理具有极大的优势，如表1 所示。建筑单位通过BIM5D 模型提供的基础数据，可以更加直观的分析出项目施工中所需要的人力、物力、材料等数量，对建筑工程的施工成本能够有效控制。信息化模型的构建减少了工作量，提高了数据统计的准确率[1]。与传统的管理模式相比，对建筑项目施工的监督和管控预警更加及时和准确。在工程变更方面减少了以往审批的程序，优化了管理流程。BIM5D 的模型借助互联网技术可实施更新设计图，提供的数据统计更加直观，提供的建筑模型更加直观，便于对建筑项目有效管理。

表1 传统建筑工程管理与BIM 技术管理的对比分析

1.3 造价信息的积累与共享

对建筑工程进行管理的最终目的是降低施工成本，减少资金投入，在提高施工效率的基础上，缩短施工周期。使用BIM技术进行工程核算分析，有利于降低人工输入的错误率，造价人员仅需要在计算机上直接输入工程施工中的数据，能够提高数据输入的准确性。通过BIM 技术建立的数据库相关施工信息得到有效存储，在后续施工中可以为施工人员提供参考，从而提高造价信息的准确性以及提升工程造价的服务质量。

1.4 信息交互与协同管理

借助BIM 技术构建的集约化管理模式，可提高建筑单位各部门信息交互的水平与协同管理能力。设计部门将施工中所需要的各种信息传输至数据库，BIM 模型通过实时更新可以将数据变更信息更加直观的展现出来。采购部门接收到变更的数据后将所需材料的价格和人力成本传输到数据库。业务部门接收到信息后拟定合同条款，再由管理部门对所有信息进行整合，可有效提高建筑工程管理效率。建筑单位各部门信息沟通、共享、协同效率得以提高，分工合作能力更具有优势，对于提高工作效率，推动建筑行业的发展具有积极意义。

2.1 BIM 技术在建筑工程设计阶段的应用

在工程设计阶段对BIM 技术的应用主要体现在建立三维模型、做好施工图纸设计以及进度计划编制等三个方面[2]。在建立三维模型方面，用BIM 软件Revit 程序结合施工图纸设计要求对所需的建筑材料、人力资源以及机械等工程量信息进行整合，将以上数据输入到BIM5D 平台上构建三维模型。在施工图纸设计方面，通过三维模型分析对建筑网点中的管线等部位进行施工现场模拟，以便于更好的确定施工方案。在进度计划编制方面，做好对施工阶段进度控制，确定物资计划，对工程分包量进行结算，以便于更加直观的掌握工程施工的动态信息，如图2 所示。

图2 BIM 技术在建筑工程项目主体施工设计阶段管理流程

2.2 BIM 技术在建筑工程招投标阶段的应用

传统的建筑工程管理模式在招标与投标阶段一般是以文字或者数字的模式进行呈现，用文字以及数字等方式对建筑工程进行描述具有一定的限制性，文字具有抽象性，在表述过程中很可能产生理解的偏差，进而导致失去投标的机会。利用BIM三维建模的功能，可以更好的将建筑工程以立体的、直观的模式展现出来，建筑项目的全方位信息以及结构能够更加生动的被呈现，有利于提高建筑单位中标率，而这种生动的呈现方式可以提高招投标工作的效率，多个建筑单位的设计可同时展现并进行对比，选择最优的施工设计。

2.3 BIM 技术在建筑工程施工质量控制中的应用

建筑工程在施工期间会受到很多不可抗力因素影响，对相关先进技术的使用可以规避施工中的影响因素，现阶段，BIM技术已经可以进行4D 模拟，意味着在施工中可以对施工流程的合理性以及科学性进行分析和判断，通过模拟的三维图像，可以进一步优化施工方案，做好安全控制与管理，有效的避免施工中存在的安全隐患。BIM 技术在建筑工程中的引进优化了建筑单位内部沟通平台，各部门可以在施工期间就施工方案进行分析和判断，从而优化施工设计。

2.4 BIM 技术在建筑工程竣工阶段的应用

建筑工程在施工过程中受到多种因素的影响，在竣工结算阶段各种相关利益的主体之间存在密切的联系。建筑单位需要对建筑工程施工周期内的财务状况进行审核和管理。通过对BIM5D 技术的使用，对项目施工中的实际支出，以及预算成本能够更快速的完成统计，通过数据库的数据管理可以将施工各个环节中应用的材料以及资金拨出的时间进行查看，一方面能够减少竣工结算时间，另一方面又能减少工程资料整理不完备等状况。

3.1 建筑单位加强对BIM 技术的重视程度

BIM 技术在国外施工管理的使用程度已经非常普遍，而且使用的规模也在不断增加，但就当前的中国建筑行业发展情况而言，对BIM 技术的使用还处于早期开发阶段，因此为了提高施工质量，减少工程实施时间，对建筑工程做好质量控制以及成本控制，建筑单位要加强对BIM 技术的重视程度，先进的技术手段在建筑工程管理中的应用范围不断扩大，对于提高施工效率，做好工程质量管理具有积极意义。当前国内建筑行业以及相关单位对该项技术认知的还不够全面，受限于传统的管理理念影响，对其接受能力相对落后，为提高其使用效率，还要进一步在各建筑单位对该技术进行全面推广。

3.2 完善施工前期勘察准备，提高建模质量

在建筑工程施工前期要做好勘察准备。以便于使BIM 技术更好的发挥其优势，在勘察过程中，施工人员要提高统计数据的精准程度，以降低建模中的数据误差[3]。为进一步确保建筑工程的施工质量，要强化对BIM 等先进技术手段的应用，目前相关的施工工艺已经有了一定程度上的提高，例如在建筑工程预制墙项目可视化模拟过程中借助BIM 技术通常从测量放线、钢筋矫正、吊装落位、临时支撑安装、灌浆连接、现浇节点以及拆除模板和支撑等七个方面进行模拟，以提高建模质量，如表2 所示。

表2 建筑工程预制墙项目可视化模拟工艺工序

3.3 提高数据计算的精确度，提升施工人员综合水平

在建筑工程管理中对BIM 技术的应用能够提高数据计算的精确度，通过BIM 技术构建的数据库，可以对建筑工程项目施工中的各项数据进行存储，借助信息化手段可以对工程量进行统一的核算，为建筑单位的财务流动能够提供科学的依据。作为一项新兴的技术手段，建筑单位还要重视对相关技术人才的引进与培养，定期对其培训和考核，以确保BIM 技术能够发挥其重要价值。

综上所述，BIM 技术在建筑工程管理中的应用将越来越普及。为提高建筑行业发展水平要加强对相关先进技术的重视，BIM 技术在建筑工程管理中的应用能够有效的控制施工成本，缩短施工周期，提高施工质量和效率。集成式的管理模式符合当下建筑行业发展现状，随着智能化和信息化的发展，BIM 技术在建筑行业中的应用前景十分可观。