BIM技术在建筑工程管理中的应用研究
时间：2023-01-18 10:15:12 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
李娜，朱争光
（昆明工业职业技术学院）
BIM技术是一种结合网络技术和计算机技术的建筑信息化模型，依靠计算机辅助设备对整体建筑信息模型进行虚拟构建，以可视化的方式呈现问题并提前制定可行应对方案，实现对建筑项目相关环节的全方位设计与管控[1]。建筑工程管理是一项系统工程，包括了质量管理、进度管理、成本管理、安全管理等内容，涉及到决策规划、设计、施工、竣工、运维等多个环节，因此传统的建筑工程管理存在许多问题，探讨基于BIM技术应用的建筑工程管理，就显得非常必要。
BIM技术的优势，主要体现在五个方面[2]。
①可视化：通过三维立体实物图制作，实现建筑信息模型所有过程的可视化，贯穿于项目设计、制造和运营全过程。
②模拟性：BIM技术可以实现建筑模型的模拟以及真实场景中不能操作事物的模拟，例如造价的5D模拟、对紧急情况处置的模拟等。
③协调性：基于BIM技术，可以解决好设计过程中的碰撞问题，提前借助碰撞报告协调好各专业的问题，帮助设计师及时修改优化。
④优化性：利用BIM技术对建筑工程项目各个环节进行优化，保证了信息质量，因而能提高设计、施工和运营等优化的效率。
⑤可出图性：BIM技术不仅可以提供一般的设计图纸，而且可以提供可视化的综合管线图、综合结构留洞图等，便于业主更好地了解建筑项目情况。
3.1 项目决策和规划管理
在建筑工程项目立项之前，需要对项目作出宏观分析，全面掌握相关数据和信息，为后期的立项和施工做好准备。利用BIM技术，可以对所有收集到的数据进行再次分析，构建三维模型。决策人员根据三维模型，可以有效掌握项目周边环境和地理等情况，获得关于项目的真实的视觉体验，在分析决策中避免受更多主观因素影响产生随意决策等问题，提高决策者的决策效率。
科学合理的项目规划，对于提高建筑工程管理的科学性和精准性具有非常重要意义。借助BIM技术，可以在工程管理中有机融入信息技术，实现对相关数据的关联、建立全面的数据库系统，帮助后期数据的多维分析。依靠可控性和可视化等优势，在项目规划中利用BIM技术可以提高信息检索质量，设置科学的指标进行数据检索验证；
规划管理部门可以从多角度展示数据的价值，在BIM数据库系统中融合GIS技术、RS技术等，保证建筑工程项目前期规划的严谨性。
3.2 项目设计管理
建筑工程项目主要由设计单位负责，传统的设计依靠CAD软件完成，局限性较大，同时设计单位在设计过程除了要考虑项目实际外，还要考虑自身利益等问题，设计的图纸与施工实际难以完全一致，经常要返修。因为CAD软件设计的图纸只能以二维方式显示，对项目相关数据和信息不能实现完整体现。利用BIM技术，则可以整合项目的所有数据构建3D模型，在减轻设计人员工作量的同时，提高设计审核效率，并帮助项目成本得到较好控制。
在BIM技术的支持下，CAD的数据信息可以转化为三维立体形式，在3D模型中以虚拟化和可视化的方式呈现出来。设计人员通过模型中的计算机系统，可以加强与施工方、建设方之间的沟通，深入了解项目各方的需求和意见，提前对设计思路和方案进行修改，减少设计的返工次数。例如，在设计过程中，可以对空调、管线、通道等建筑构建和施工过程进行模拟，通过模拟找出可能存在的施工问题，帮助设计人员提前调整模型中的各个参数指标，提高设计精度和科学性。
3.3 项目施工管理
基于BIM技术的项目施工管理，各类数据信息可以及时以三位一体模式呈现出来，管理人员可以按照可视化的施工图纸对施工人员的操作进行监督管理，确保各个环节的施工操作规范。
1）在施工方案和施工工艺模拟中的应用
建筑工程中，利用BIM技术可以对施工技术及方案进行有效模拟，指导施工人员进行针对性的高效施工；
利用BIM技术可以为许多工程的工艺进行模拟，例如混凝土工程工艺、钢结构工程工艺、深基坑支护施工工艺等，提高施工人员对工艺流程和相关原理的学习与理解，避免因施工人员理解偏差而导致施工质量降低。
2）在成本（造价）管理中的应用
在BIM模型中，建筑工程项目的造价信息是透明的、安全的，数据存储安全可靠，能保障造价信息的可靠完整。利用BIM技术，能有效共享和积累工程造价的相关信息数据，通过BIM模型积累的相关数据，可以对建筑施工过程中所需的各类材料、使用量及价格进行准确计算，避免浪费，有效降低建筑项目成本。同时，基于BIM技术，可以对建筑项目造价信息实现可视化管理，对施工各个阶段的造价信息、施工时间节点、不同空间部位材料使用情况等进行立体直观的反映，不会遗漏任何环节，充分发挥出工程造价信息的价值。
3）在施工安全管理中的应用
在建筑项目施工安全管理中，利用BIM技术可以建立三维模型，对施工过程进行模拟，帮助便捷查明安全隐患可能发生的环节和时间节点，保障安全生产。例如，应用BIM技术，可以及时掌握施工人员的工作状态，对他们的施工规范性进行监督，及时纠正错误的操作规程，降低施工安全事故发生的几率；
施工方借助BIM技术的可视化优点，可以快速获取施工方案信息，提前对施工安全管理工作进行部署；
利用BIM技术，在已经发生过事故的地方进行数据识别与分析，在系统中设置自动提醒功能，防止下一次再重复出现同类安全事故，切实保障施工人员的人身安全。
4）在施工进度管理中的应用
首先，BIM技术可以应用于工程进度的预测，通过模型来观察和掌握建筑工程项目的施工进度，并依据数据的变化及时调整相关工程的快慢。当对施工进度不满意时，施工方可以要求技术人员对模型加以调整，根据预测情况改进不合理的地方，确保施工进度满足项目管理的总体要求。其次，BIM技术可以应用于施工过程的进度控制中。通过对信息的系统化处理，构建建筑机构和建筑环境的虚拟模型，还原一个鲜活的施工现场，进而可以实时关注施工过程进度。在施工过程的进度管理中，BIM技术可以实现对不同施工环节和零部件连接的准确数据计算，根据现场的施工情况把相关内容进行有效整合在一定时间内进行施工，让施工进度更加清晰可控。
5）在质量管理中的应用
首先，借助BIM技术，加强对建筑工程施工的质量检测。BIM技术可以帮助质量管理人员及时找出施工中存在的质量问题，对人为因素、材料因素或环境因素等进行识别判断，明确项目质量控制的关键点。其次，利用BIM技术，调整和优化建筑工程的质量目标。通过构建模型，明细汇总工程所需构件数量、规格等级、厂商价格等信息，制定科学合理的建筑工程质量控制总目标与分项目标，并结合实际构建质量分项目标，提升建筑工程施工效率和整体施工水平。
3.4 项目竣工决算管理
1）在竣工验收中的应用
借助BIM技术对项目所有数据进行集成，有效整合施工信息和管控信息，分析建筑工程项目竣工时与前期分析数据是否一致。管理人员通过对数据的对比分析，确认数据目标，可以为竣工验收实际工作带来极大帮助，提高竣工验收的效率。BIM技术应用于竣工验收，管理人员可以根据动态数据和指标的分析，全方位对建筑工程项目的完成情况进行评价验收，避免单一以建设指标完成度为评价标准的验收方式。
2）在工程决算方面的应用
通过对建筑工程几何尺寸、空间等的扣减关系分析，BIM技术提供的决算方式更为科学准确，即使涉及变更也非常方便，不会导致传统的图纸浪费等问题，同时避免了重复计价问题。在传统的工程决算中，由于文档、图片等资料存在保存不当的问题，因此在项目交付验收和决算时往往因信息不全不能较好完成，利用BIM技术则可以较好规避这个问题，BIM技术的一大优势就是数据的收集与共享，其可以从施工准备、实施阶段到竣工阶段，全过程全方位收集项目的所有数据与信息，保证工程决算效率与质量。
3.5 项目运维管理
空间管理方面，利用BIM技术可以较好应用于照明、消防等系统和设备空间定位。例如，建筑物内发生火灾时，可以通过BIM模型快速锁定具体报警位置，查看逃生通道等；
利用BIM技术，可以对建筑物内部的空间设施实施可视化管理，通过可视三维模型获取承重墙、管线布置等信息，为装修等提供方便。
设施管理方面，BIM技术主要应用于设施装修、设施空间规划和操作。借助BIM技术，可以快速查阅和找到有关建筑项目可计算的、协调一致的信息，而不需要重复去查找设施及维护手册，直接对重要设备进行远程控制（RFID技术等）[3]。通过BIM技术的可视化管理，物业可以快速获取暖通、电气、给排水等设施的具体位置，实施定位管理，及时获取相关设施设备的运维管理情况。
隐蔽工程管理方面，基于BIM技术可以对建筑物地下的复杂管线进行运维管理，例如电线、网线、排水管、管井等，直接在图上找到具体位置，避免隐蔽管线弄错而导致一些安全隐患的发生。因为改扩建、装饰装修等后续工程，需要准确定位管网、线路和设备，这样才不会误挖管线甚至引起爆炸等事故。
应急管理方面，通过调取BIM中存储的应急管理数据，协助突发事件的处置，为工作人员提供必要的信息，如发生危险的具体位置、周边建筑及环境情况，降低制定应急决策的不确定性。例如，在消防事件中，BIM技术可以发挥预防、警报和处理等作用：通过喷淋感应器来获取信息，发生火灾时自动触发BIM模型的火警警报，定位显示着火区域，控制中心可以结合着火区域附近环境和设备，为疏散人群、灭火救援提供重要信息。
BIM技术凭借其独特鲜明的优势，能应用在建筑工程管理的各个阶段和环节，从施工准备阶段，到施工阶段，再到竣工验收阶段；
从项目决策和规划管理，到项目设计、项目施工、项目竣工决算管理，再到项目运维管理，BIM技术都有其用武之地，能帮助管理人员提高管理效率，极大促进建筑工程项目的综合效益，因此值得在建筑工程管理中广泛推广应用。
