BIM技术在工程管理中的应用与探索

BIM技术在工程管理中的应用与探索

南胜松

山东省淄博市淄博普惠招标有限公司255000

摘要：随着科学技术不断发展，数字信息化这个思想已经渗透于我们生活的方方面面。同样，这种信息化的新技术和理念也被运用到建筑行业，以改善信息流失、材料损耗大、返工现象频繁等传统建筑行业中的问题。在这个大环境下，建筑信息模型BIM技术应运而生，逐渐开始推广实行。本文主要针对BIM与施工管理进行了分析探讨，以供参阅。

关键词：BIM；施工管理

引言

近年来，随着我国对信息技术发展和信息技术利用的重视，信息技术和信息管理也在建筑领域中得到深入研究，尤其是作为整合建筑项目各阶段数据解决原有碰撞问题的BIM技术。在住建部十二五规划出台前，BIM技术大部分应用在设计工作上，而在施工过程中的应用却是甚少，据统计由于工程失误造成返工的施工企业高达43％，造成严重的资源浪费，所以BIM技术在施工阶段的应用尤为重要．现阶段，对工程项目管理一般仅依靠项目管理人员的经验，然而个人经验具有主观性和片面性，不能有效地解决项目施工过程中存在的问题。

一、BIM的概念

BIM（BuildingInformationModeling）建筑信息模型，是以建筑工程项目的各种相关的信息数据作为模型的基础，建立三维数字化的建筑模型的理念和工具。美国AEC领域的BIM使用情况进行调查研究的基础上总结了目前BIM模型施工管理平台的应用主要包括：现场整合、方案优化、进度安排、工程量统计、安全管理、质量管理、成本管理、数字化建造等。

二、BIM在工程管理中的实际应用

1.BIM技术在工程进度管理中的应用（如图1所示）

可通过BIM的4D虚拟施工技术，来完成对进度计划的制定、执行和调整。①进度计划制定。借助BIM模型的软件平台对数据进行整理统计，能够精确核算出各个阶段材料的实际用量，再结合施工单位的施工水平便可简单计算出施工过程中所需的人、材料以及机械设备用量。②进度计划控制。在施工阶段各个分包商可以借助4D可视化模型和进度计划对施工进行安排，这样能够防止返工、拖延进度等情况的发生。③进度计划调整。利用实际进度与4D模拟施工进度的比较，能够对各项目的施工情况有所了解，当出现偏差时，可及时进行调整，并找出原因制定解决措施，从而使施工进度获得有效控制。

图1：BIM在工程进度管理中的应用

2、BIM技术在工程质量管理中的具体应用

在工程质量管理中，既希望对施工总体质量概况有所了解，更要求能够关注到某个局部或分项的质量情况，从工作程序方面讲求的是动态管理和过程控制，基于次特点，BIM模型能够作为一个直观有效的载体，无论是整体或是局部质量情况，都能够以特定的方式呈现在模型之上，基于这样的理念，将工程现场的质量信息记录在BIM模型之内，可以有效提高质量管理的效率。在工程项目中，不同的参建主体所应用和关注的质量信息各有侧重点，BIM辅助下的质量管理为工程参建各方都能够提供很多便利。此外，基于BIM进行质量管理，其重点是信息。依靠信息流转的增强，提升了质量管理的效率、力度、全面性。依托BIM传递工程质量信息则能成为各个环节之间优秀的纽带，不仅保证了质量信息的完整性，更能让信息更为准确、及时传递。

3、BIM技术在工程造价管理中的具体应用

①工程投资阶段造价管理的BIM应用。在工程投资管理阶段应用BIM数据模型，应用模型模拟功能与可视化技术，可以为建筑工程项目模拟决策提供支持。通过BIM数据模型，可以调出与拟建工程项目基本相似施工造价数据，获取区域范围内材料成本、机械费用等信息，还可以获得相似工程建设单位平方米造价，通过对相似工程项目的分析与研究，可以为拟建工程造价估算提供参考，提高项目总投资估算准确性，避免投资估算出现较大偏差。②工程设计阶段造价管理中的BIM应用。虽然工程设计阶段所消耗的费用占整个工程项目费用的比例在3%以下，但设计阶段对整体工程造价的影响程度却超过了70%，进行设计阶段工程造价控制是整个工程造价控制的关键。应用BIM数据模型，将BIM数据库造价信息与工程CAD图纸设计要素进行整合，能够以时间维度将工程中部分或分项内容造价信息选择性输出，从而让工程在设计阶段便可以明确认识工程造价信息，有利于限额设计目标的实现。在传统设计交底与图纸会审过程中，其图纸均是采取2D平面图纸，且图纸中各个专业之间的设计是分开进行的，在人为检查中很难发现设计图纸中存在的问题。应用BIM数据模型，可以将工程设计的各个专业整合在同一个BIM平台上，图纸审核可以通过立体化观察的方式进行。应用BIM可视化模拟功能对拟建工程项目进行3D、4D、5D模拟碰撞检查，从而有效发现设计中存在的缺陷及问题，综合提高工程设计质量。

4、施工图设计管理

采用BIM的结构施工图设计在设计流程上不同于传统的“结构施工设计”。所谓的传统结构施工图设计就是设计人员采用基于二维图档的工作模式，不断的反复确定设计结构绘制施工图。但这些图档不具备信息的完整性、关联性，因此难以确保信息的一致性。而基于BIM的结构施工图设计则弥补了传统设计模式无法保证信息一致性的缺点，它在设计过程中存在完整的信息模型，支持模型与图档的关联修改和自动更新。目前常规的设计方法是采用诸如Revit的BIM设计软件，运用Revit进行协同设计，并且输出符合制图规范的施工图纸。首先通过体量建模推敲设计方案，然后为建筑物添加墙、柱、门窗等基本构件，并通过三维的直观视感来检验设计的准确性。最后搭建的模型可以导入CAD等进行深化和修改。

5、施工综合管理探索

施工综合管理是一个动态的过程，尽管在动工前已经有大量详细的进度计划以及网络图、横道图等作为进度参考，但是由于很多不确定因素类似“破网”的事故经常发生，对施工单位的经济效益产生直接的影响。传统的施工管理除去以上进度管理上的问题还有以下局限性：①二维CAD设计的项目形象差、不够直观、可视化程度低，复杂图纸不仅仅读图困难，而且也不方便各专业之间的协调沟通。②网络计划比较抽象，不适合对外界的沟通交流。③传统方法注重经验无法做到规范化和精细化管理。采用BIM技术可有效解决以上问题，应用原理流程示意如下：

图2：施工管理流程

三、案例分析

经研究，世博文化中心项目是一个全面运用BIM技术的代表性项目，由于该项目从结构到功能都非常复杂，为了保证施工的顺利进行，在工程施工阶段采用了BIM进行辅助管理，BIM技术的采用大大提高了项目的施工效率，有效地避免了返工事件的发生，减少材料浪费，使建设项目按照预定工期完成，并最终实现项目的经济性和价值性．本工程利用BIM的软碰撞功能对钢结构和幕墙施工进行碰撞分析，检测出可能发生的问题，进而合理地安排了施工工序和时间，在施工进行之前将施工冲突问题成功解决，极大地提高了施工效率．同时，利用BIM技术进行三维大样出图和漫游动画的形式对施工过程进行模拟，让施工操作人员更直观、更深层次地理解施工图纸和施工方案要求，更准确地指导施工，避免拆改现象的发生．通过建立BIM的5D施工资源信息模型关系数据库，对项目成本进行动态管理，使项目管理者能够快速准确地得到项目的实时成本数据，大大降低了不可预见费。

结束语

BIM作为信息时代的产物，它的应用不管是在设计阶段，施工阶段，还是后期的运维阶段，都会给项目带来很大的经济技术效果。在施工阶段BIM的应用，对进度，成本的控制，可以有效地对实际施工进行指导，以提供合理的施工方案及人员，材料使用的合理配置，从而来最大限度地实现资源的优化配置，合理使用，以促进施工管理的可视化，实现绿色施工的目的。

参考文献：

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