BIM技术在工业建筑施工管理中的应用研究

袁腾

建筑信息模型的简称为BIM。BIM是以建筑工程中各个施工项目的信息数据为基础，利用这些信息数据来模拟建筑工程所创建的信息模型。此模型清晰地展示出了工业建筑的结构、框架以及各个结构的重要信息和数据，在此基础上结合业主方的需求与愿望来动态修改数据、更新信息、完善模型，为工程施工提供全新的依据，从而来确保工程施工达到设计目标，满足建设单位的需求。

1 BIM技术的主要特征

1.1 图形化

当今的建筑行业里，建筑施工中的图形化发挥着非常重要的作用，目前的建筑行业中信息的重要来源就是设计图纸，通过文字及线条来勾画出工程结构与设计方案，其基本的设计是由工程设计人员根据建设单位的需求来创造并设计的。随着建筑工业新技术、新材料的发展，形式各样且新颖的建筑结构图产生了，在这种情况下，BIM技术人员就需要具备更好的想象力和创新精神，能够借助BIM技术为建筑施工提供图形化构件的相关信息，使得建筑施工更加形象、真实。

1.2 检查协调优化

从建筑设计者、施工企业还是业主，都在做检查、协调与配合的工作。BIM建筑模型是在建筑施工前期对可能出现的各种建筑问题进行检查、协调、优化处理，从而解决问题，并修改与优化设计方案。

1.3 真实模拟

模拟不只是简单的设计物理模型，更应该是模拟在真实建筑工地中进行的各种操作情况。BIM对业主进行关于工程建筑完成后的相关日照、环境、应急管理等模拟情况的处理，并提供真正实际地指导设计理念的可行性操作及合理性应用。

1.4 数据处理

BIM可以对各个结构图信息进行存储，精确有效地汇总出详细信息并计算工程预算成本，提供技术支撑施工管理项目中的数据信息结构，提高建筑工程效率。

2 BIM技术在建筑施工管理中的应用

BIM技术运用于整个建筑施工工程管理中的各个阶段，以此来实现工程的集成统一管理，为工程设计、施工到工程竣工的整个过程提供有价值的信息和参考依据，BIM技术的应用是以信息为载体的信息化管理，无论对建设单位还是施工单位都带来了多方面优势效益，例如：提高了工程施工效率、保证了工程质量，削减了工程工期、控制了工程成本、也有利于施工的安全管理，具体体现在以下方面：

2.1 立体模型及产品宣传展示

工程建筑施工中建立一个高效的BIM模型，可以为工程施工，提供更加真实的各个结构、部件的形态与数据，提供三维结构构造模型，进而有效地协助工程中专业技术人员对图纸信息更加深刻地领悟与准确地理解，减少因施工错误及返工给工程带来的不良后果。同时，一个完整真实的BIM模型一般也通过三维图形呈现给人们为观看者带来真实、直接的视觉体验，让人们快速在脑中浮现出项目施工中的真实影像，用一种三维布局式对施工过程进行动态写实性展示，给业主更大真实立体直观的体验，提升项目设计与施工的准确性。

2.2 交互检验，互相协调

BIM的三维立体技术在工程施工前期，用模拟技术进行工程结构实验，可以使工程施工更加合理，优化工程设计结构，减少因各方面人工设计者考虑不足或者设计不专业、不到位而产生的结构矛盾衔接问题。

目前，工程结构设计与施工中的矛盾问题与交互问题，主要是通过设计者前期绘制图纸进行调整协调修改，但由于时间的局限性以及设计者们思考设计的局限性往往都会在图纸绘制审理阶段不能提出全面具体的设计方案，同时各个结构部位的设计也存在矛盾和冲突，如果未能在设计阶段发现，则可能在工程施工中逐渐被发现，此时再进行补救处理则可能较晚。BIM技术的虚拟互相协调性则可以辅助处理这些问题，换句话说就是可以通过BIM技术建立施工模型，在建筑物建造施工的前期对各个专业内部与各个工种之间矛盾的部位进行设计实验，寻找其中的不足来进行数据协调、改进、完善等，通过前期绘制图纸解决工程施工中可能会出现的各种矛盾问题，发现问题后再优化、完善设计图，从而减少后期问题。

2.3 模拟施工，协同工作

随着科技技术的不断发展，新工艺、新方法、新材料等不断出现，造型复杂、结构繁琐、超大超高建筑物不断被建设，一些标杆性的建筑物拔地而起，工程的高度复杂、高要求的安全施工对设计者来说是更加严峻的考验，参与设计的人员本身的能力如果有限，则无法全面准确掌握并协调好工程的各方面信息，对此就有必要借助先进的科学技术和技术设备，从而达到在工程设计中减少错误率、降低工程造价与设计成本、实现每个施工环节中优化协助化管理的目的。

BIM技术可以通过各专业技术人员设计出的图纸建立一个综合管理模型，根据施工队伍的需求指导对工程设计加以优化和协调。BIM技术还可以进行4D、5D模拟，通过对项目工程时间的计算编制出施工进度表，加之BIM技术数据库中的相关联有效的数据编辑，可以快速准确地计算出工程的相关信息，实现对整个工程项目的综合管理工作，如项目进度、工程时间、施工材料及项目预算成本等动态化控制。

2.4 成本核算，科学管理

项目工程的成本核算是一个数据量大、涉及参与部门多、岗位零散、消耗人力物力量大、资金支付使用复杂和工作分配困难的工作。多年以来一直是非常困难的问题，现代工程领域通过使用BIM技术创建实际施工成本数据库，建立5D（3D实体、时间、工序）工程成本关系数据库，可以使工程实际成本的数据库信息及时有效地进入关系数据库内，实现工程量管控、成本核算汇总、统计资金情况、分析对应问题和其它无法预料的情况等。具体体现为：各个施工单位对工程量、人员、机器、资金为主要数据信息输入到实际成本管理系统BIM中，未有明确合同报价的项目，按预算成本价计算，有实际成本数据后，及时修改补充新数据替换旧数据。材料费用实际成本、管理费用实际成本、要以最终实际耗损数量作为最终的工程数据，做到每月项目盘点，由专业的经济管理师及时调整预算成本核对工程用量做为项目实际数据成本。通过建立BIM数据模型对项目周期性按月份、季度等调整维护、用BIM软件完整的数据统计分析能力可以及时准确全面分析项目需求，进而降低人工的工作强度。

例如：南方某建筑工程总面积约2万m2，建筑高度120m，为钢筋混凝土结构结构的综合写字楼。通过使用BIM技术施工管理系统对施工进行前期模拟操作，保障工程复杂节点、大型施工设备顺利安装完成。5D技术的综合性应用，实现工程领域技术的创新和开展，提升管理水平，达到缩短工期、节约成本、安装准确、材料使用合理等多方面优势。

3 总结

BIM信息管理技术是以数字化技术为依托，通过BIM建立的数据库模型、3D管线的综合运用、工程量的准确统计、4D技术的模拟施工、数字化构件的加工、材料使用情况3D技术的管控、工程完工后模型交付等为一体的综合管理技术，能够提升项目管理综合效率、提高建筑安全质量、缩短工期、降低建筑成本等优点。

[1]王阳.BIM技术在建设项目全生命周期的应用研究[J].建筑与预算，2015.

[2]杨创贵.关于BIM技术在建筑工程施工管理中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016.

[3]王代兵.BIM在施工管理中的应用研究[J].建筑与预算，2016.

[4]贺际军.关于BIM技术在建筑施工管理中的应用研究[J].城市建筑，2015.

[5]程根林.BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用研究[J].环球市场，2016.