BIM技术在工程管理中的应用分析

许云雷

【摘要】：在建筑工程中的管理工作效果極易受到多种因素的影响，这是由于建筑工程涵盖非常多的具体内容，且其中含有多种复杂的施工技术，而信息数据的不全面是其中影响建筑工程管理工作的重要因素。因此，将BIM技术应用于建筑工程管理中，就能够有效的解决这一问题，能够为管理人员提供完整的各种信息，并实现高效的信息传递，进而有利于管理人员做出正确的决策，同时还能够降低工程中的各种成本投入，让建筑工程管理能够发挥出最大作用，为企业带来稳定的经济效益。

【关键词】：BIM技术；建筑工程；施工管理

一、BIM技术的应用前景及存在问题

BIM技术有广阔的应用前景，除上文中已经讨论的部分外，重点发展的应用应在装配式建筑的应用、结合构件信息的物联网进行的应用、BIM技术在项目交付使用后运营管理阶段的应用等。其中，BIM技术应能在装配式工业化建筑的施工中发挥极其重要的作用。因装配式建筑对各方的信息对称、信息的准确性、模型的灵动可变性提出了更高的要求，唯有BIM技术能够作为装配式建筑的强大保障。借助BIM技术，可以有效地提高装配式建筑的设计、生产和施工水平，使装配式建筑从设计到运维的生产链条更加紧密、合理，在我国建筑业实现节能减排、减少污染、促进建筑行业发展转型过程中，能够发挥相当积极的作用。不过，要达到BIM技术与装配式建筑更加紧密的结合，还要在实践中进一步地磨合与完善，仍需不断的努力。

二、BIM技术在施工管理中的应用现状

BIM技术在一些大型工程中已经可以比较成熟的应用，如国家体育馆、杭州湾大桥、国家大剧院等，建筑施工龙头企业如中国建筑、北京城建、上海建工、中天建设等均成立了BIM技术中心，进行专项攻关和技术创新，目标是在这场如火如荼的管理革命中抢占先机。而BIM技术在现阶段的应用主要有三个方面。

⑴BIM技术在场地布置中的应用

施工场地布置是施工管理的重要内容，包括地下室施工阶段、上部结构施工阶段和装修阶段共三个阶段的场地布置。良好的场地布置可以有效提高作业效率，避免场地重新布设、场地材料搬运等二次费用的增加。传统的布置均在CAD二维平面图中进行布设，对高度方向的考虑较少。通过以下三方面对BIM技术在场地布置中的应用分析。

①塔式起重机、人货电梯等大型机械的选型和定位的优化。建筑模型可以直观地体现大型机械和建筑物的关系，避免出现机械安拆不方便甚至无法安拆、施工作业面无法覆盖、加固附着离建筑物太远、位置不合理导致外立面收口滞后、运输通道不合理导致人货电梯无法发挥最大功效等情况的出现。通过建立主体结构模型，准确示意出主体结构外部轮廓，避免出现塔身碰撞，塔臂与周围建筑物出现碰撞的情况。通过塔吊不同阶段工况和工期的合理分析，实现群体建筑或别墅群建筑中塔吊的合理布设，并力争通过合理控制实现塔吊的周转使用，节约成本。同样的情况也适用于人货电梯。人货电梯口往往是建筑物外立面最后收口的位置，通过BIM模型综合考虑人货电梯位置对建筑物内部和外部的影响，对外立面收口处尽量安排在工序较少、工期较短的位置，以此节约工期，减少投入。

②材料堆场、施工道路和办公区、作业区和生活区的合理布设，可以提高材料运输效率，避免堆场多次搬运、办公区和生活区的合理布置可以提高现场管理和作业效率。对整个场地进行准确可靠的模拟，根据不同区域的工料需求和塔吊覆盖情况合理安排钢筋加工棚、钢筋原材料及半成品堆场、钢管扣件堆场等，减少材料的二次搬运，提高施工场地的利用率。对于道路布置而言，BIM技术通过对永久建筑物及其室外总体工程的建模，有利于将临时道路同永久道路相结合起来进行布设，减少临时道路施工量或有效利用临时道路可以减少资源投入，利于绿色施工。场内道路通常分为地下室施工阶段和上部施工阶段的道路布设，通过对基坑及其放坡位置模拟，能够优化场内道路，保证场地内交通顺畅。钢筋运输车、混凝土搅拌车等有切实可行的回场位置，方便车辆掉头。办公区和生活区的布设是创建安全文明标准化示范工地的重要内容之一。通过三维建模可以更直观地体现布置效果，通过多种方案的对比，实现节约用地的同时，取得美观大气、富有创意的布设。

③起重吊装机械的定位。如工程中存在大型起重吊装作业，通过三维模型可以准确定位吊装机械的位置、与已有建筑物的三维关系，尽量选择常规型号机械，节约施工成本。

⑵BIM技术在设计深化、优化和变更中的应用

BIM技术可以对设计进行深化和优化，目前较为常见的是在钢结构施工、装修效果优化和结构碰撞、管线碰撞检查这几个方面。钢结构工程二维CAD图纸往往只体现节点做法，但对钢筋与钢结构的相对关系、构件加工等均无法到位表述，故钢结构常用Xsteel软件进行三维建模，以实现准确预留钢筋孔洞、构件准确下料的目的，尤其在异形三维钢结构的施工有着不可替代的作用；房建工程的观感质量，是房建工程的质量的评判的一个重要方面。未应用BIM技术在施工之前不能准确无误的预知完工之后工程的观感效果。装修效果的展示可以更为准确的表达业主和设计单位的意图，从而能够以更短的时间确定最终装修效果。主要如：装修样板间的多种方案展示、外立面效果展示、地下室车位排布和优化、装修墙地砖排布等；传统的安装各专业图纸均为不同设计人员设计，且二维图纸均分成给排水、电气、暖通、智能化等专业，且无法体现各自位置同建筑及结构之间的准确关系。BIM技术可以将各专业的二维图纸汇总在一个模型中，实现管线的碰撞检查。管线碰撞检查可以有效减少返工，调整管线局部标高，更好地实现整齐划一的管线排布。通知检查管线与建筑及结构之间的关系，尽量在建筑、结构施工过程中做好预留洞口，减少后期凿打所增加的人工成本及环境污染成本，有利于空间净高的提高，节约成本的同时提高了建筑物的适用性。BIM技术最直观的特点在于三维可视化，通过BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，优化净空和管线排布方案，减少在建筑施工阶段工程返工和人力、材料浪费。

⑶BIM技术在安全和质量管控中的应用

安全和质量管控均可分为事前、事中和事后管控。事前控制通过BIM技术可以进行更为直观、准确的安全技术交底。通过动画模拟等手段实现施工重难点的提前策划。事中控制主要通过：①建筑构件进行信息搜集整合，更好地进行材料下单、已完工程量统计等；②设计变更在模型中进行更改，影响到的其他专业可以实时自动更改，避免因信息传达不流畅导致的不必要的返工出现；③可以通过将施工人员、日期、检查数据等编入构件参数，集成到三维模型中。现场可通过移动终端扫面二维码，从而实现良好的过程控制和可追溯性。从而促进作业人员的责任感和使命感，激发主观能动性，提高施工质量。

参考文献

[1]郑华海，刘匀，等.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程师，2015（04）.

（作者单位：南京建工集团有限公司）