BIM技术在建筑工程施工管理中的应用

赵伟鹏



BIM技术在建筑工程施工管理中的应用

赵伟鹏

浙江卓尚环保能源有限公司，浙江 杭州 310000

BIM技术可以使各信息资源在建筑工程施工中充分发挥作用，实现各个数据信息之间的相互联系，并促使工程施工涉及的信息资源形成一个整体，为工程管理和应用提供便利。通过深化BIM技术在施工管理中的应用，可以对施工单位的信息资源和决策需求信息进行综合分析，从而为施工单位的决策管理提供有效依据，帮助施工企业提高自身的市场竞争力，促进我国工程建设行业的快速发展。基于此，就BIM技术在建筑工程施工管理中的科学应用展开了分析和探讨。

BIM技术；建筑科学管理；科学应用

引言

建筑工程通常指满足人们日常生活起居、从事工作生产所必要的工程，包括各式各样的房屋建筑，以及配套的辅助设施或者构筑物和管道、设备、线路等施工作业构成的实施性工程，如房屋建筑包括墙、柱、盖、板、梁和基础组成的具体空间实物。建筑行业指围绕建筑物的设计、施工、安装、运营展开的行业。社会发展和物质生活水平的提升促进人们努力寻找提升建筑工程设计、施工、管理等工作效率的方法。建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）的出现让建筑工程可视化和可量化分析成为可能，有效提高了建筑工程建造效率。BIM以建筑工程项目各阶段数据信息为基础，通过计算机仿真模拟组成建筑物所有信息，生成三维建筑模型，实现建筑工程设计、施工、管理等目标。

1 浅析BIM技术的积极作用

BIM是建筑信息化模型的简称，是通过三维技术，收录工程数据并且全方位模拟建筑物特征的一种信息化模型。BIM技术突破了传统的二维制图方式，开放性地模拟了可视化信息模型，使建筑结构设计的发展取得了长足的进步，极大地优化了建筑结构设计环节，对项目的整体实施起到了推进作用。BIM技术在建筑结构设计中有着重要的作用。

1.1 规避施工隐患，提高工程质量

工程质量直接影响着整个项目乃至整个行业。在建筑项目的实际操作过程中，施工人员专业技能水平参差不齐，容易滋生违规施工或者不按照既定图纸施工等问题，影响工程质量和项目进度。BIM技术通过三维建模，可以对施工技术进行全方位的仿真模拟验证施工技术的可行性[1]。

1.2 优化项目环节，提高企业利润

建筑项目具有难度大、周期长的特点，从前期筹划到后期施工都存在着工程变更的可能。每次变更不仅加大了项目难度，而且也加大了成本的把控难度。从规划投标到工程实施，从项目变更到竣工结算，BIM技术可以帮助企业在各个阶段进行成本管理，将企业的成本利润进一步最大化。BIM技术可以对信息数据直接提取和存储，通过对数据进行规划和重组，建立信息模型，不仅方便项目参与的各方人员进行数据交流和共享，而且能“一模多用”，对企业的长期发展有积极的作用。

2 BIM关键技术分析

2.1 基于IFC数据交换标准

BIM技术的应用，可以实现不同利益相关方对工程项目全生命周期中的不同阶段的协同管理，例如在BIM中插入、获取、修改或更新相关利益方的职责要求等。随着BIM技术的不断推广和应用，对如何在工程中的跨平台、跨图形、跨阶段等工作内容中实现数据流通提出了更高的要求。IFC标准就是基于这样的要求而产生的。对于IFC框架标准的应用，可以为工程施工过程中需要处理的各种信息进行相应的描述和定义，包括对真实物体进行描述，如建筑构件等，也可以表达抽象概念，如空间、组织、过程等。IFC框架由上到下主要分为4个层次，包括资源层、核心层、共享层和领域层。IFC数据标准的出现，打破了传统数据不兼容的限制，对工程施工行业带来重要的影响。IFC作为数据交换中介和中转站，可以对数据之间的流通进行无障碍衔接，实现最大限度的数据共享，避免重复记录数据，进而降低工程施工成本[2]。

2.2 三维图形平台

应用BIM技术可以建立三维可视平台，为人们进行相应的宣传和展示，从而给人们带来工程的真实感受，并形成最直观的视觉冲击。在工程施工过程中，按照之前制订的施工计划，将施工场地与大型设备的布置情况等，通过三维可视平台进行相应的展示，形象地展示各施工难点的施工方案，并根据施工顺序选择相应的4D模拟，进而对比各种方案的优缺点，选出最佳施工方案。

3 BIM技术在建筑工程施工管理中的应用

3.1 工程概述

以LK市市政管理中心工程项目为例。工程项目位于南昌市临空经济区，主要涉及土建项目、电气项目、暖通、给排水、室内外消防、电梯、装饰装修、弱电系统、防雷、人防工程等。工程项目整体建筑面积为4.74万km2，地下室1.1万km2。该项目地下室共一层结构高度为4.2 m，1#综合服务楼和2#市政管理大楼均为7层，结构高度29.7 m；3#后勤保障大楼为5层，结构高度为21.3 m；三栋主楼中间为2层的中庭，整个4栋建筑物立面及平面均成弧形，类似三叶草形状。为了有效提升工程项目的整体水平，工程进入施工初期阶段项目部就结合施工图纸及工程体系的具体情况，进行了系统化的BIM模型搭建工作，具体实施内容见图1。

图1 BIM实施内容示意图

3.2 图纸校对及工程量统计

施工第一阶段是初步建模和BIM技术初步应用阶段，主要是搭建土建模型、机电模型，并且要进行碰撞检查和管线综合管理。另外，施工部门要进行系统化的图纸核查，保证工程量管理工作效果。也就是说，房建BIM技术能对房建工程项目图纸中存在的问题进行处理分析和判定，并且利用可视化处理机制解决可能出现的问题，提供更加有效的管线排布方案。碰撞检查是应用房建BIM技术的关键，能对不同空间中的碰撞问题、冲突问题予以监督和处理，且能借助技术信息处理工具自动得出碰撞报告，完成设计优化工作。只有应用碰撞式检查工序才能一定程度上降低工程项目难度，并且缩短验证周期。与此同时，能减少工程施工项目实际运行过程中的返工风险。值得一提的是，借助房建BIM技术也能对混凝土、模板、门窗、砌体及水电管线等各类工程量进行统计。在统计工作中，可对楼号、构件名称等基础信息进行综合标注和分类，能在准确计算构件信息的基础上，提升模板用量管理效果。施工部门借助房建BIM技术就能对施工现场模板用量进行科学化监督和管理，也为成本控制工序的全面落实奠定基础。除此之外，也要对混凝土工程量予以统计，减少成本损耗。

3.3 工程项目3D漫游展示

在施工项目运行过程中，借助房建BIM技术能完成碰撞式测试。测试结束后就能形成三维管线方案，为工程项目施工部门和管理部门进行技术交底，完成模拟工作，对重点、难点施工流程进行监督。与此同时，通过对既有建筑设施、临时道路、临时设施、加工区域、材料堆场、施工机械、安全文明施工设施等进行三维可视化规划布置，以实现场地布置直观与规范性，从而提升工程整体安全文明施工形象。

3.4 现场施工管理

第一，要按照工序对各个环节进行统筹监督和管理。首先，要结合施工项目的基本情况建立机电施工方案，并且对机电管理和专业项目予以统筹控制，从而完成建模工作。要对各个专业之间的沟通要求和空间布局进行实时性监督，避免工程施工过程中出现碰撞问题。其次，在建模结束后，要对图纸进行校对和会审，并且将相关问题直接反馈到设计部门，保证施工管控工作的完整和有效。再次，要和业主、施工部门、设计部门建立良好的技术交底合作，保证工程项目中的管线复杂区域管线都能得到优化处理和调整，提升管理水平。最后，要重视管综流程，配合三维图纸完成工程量监督，有效优化管理流程。

第二，要对工程项目进行二次结构深化设计，在房建BIM技术体系建立后，积极落实动态化施工监督管理流程，尤其是在砌体结构砌筑工作过程中，要对墙面进行综合设计和优化。借助房建BIM技术指导施工，在控制砌块搭建效果的同时，减少工程项目裁砖次数，提高排放的平整度，提升整体工程项目的外观美观度。

第三，室内精装的排版优化与VR交互体验。为了发挥房建BIM技术的优势，施工管理部门要积极落实施工机制，借助BIM技术模型提升方案预演管理效果，并且对内装关键部位进行统筹监督和处理，维护施工模拟和排布效果，指导班组进行施工管控的基础上，也要合理地对内装材质进行关注和监督。

3.5 现场施工指导

第一，完成BIM技术交底，结合实际施工管理工序，创建并且优化施工项目BIM模型，借助模型关注施工流程，保证施工交底工作顺利开展，向施工部门表达设计意图，从根本上提高施工质量要求，也为施工班组工作开展奠定坚实基础。

第二，更新和维护模型。在工程项目施工进程中，要结合甲方设计需求和提供的图纸完成具体施工过程。若是存在设计变更，也要对BIM模型进行修改和革新，确保BIM模型和实际施工一致。另外，施工部门要结合工程进度和需求完成现场施工管理工作，建立符合实际需求的服务体系，结合机电项目实际运行过程提升工程项目的综合质量。

3.6 竣工模型交付

在建筑工程项目运行过程中，要借助BIM技术提供最终版且全专业化的BIM竣工模拟，汇总设备、机电管件等的基础尺寸和名称信息，为后续物业管理工作和信息识别查询工作的开展奠定基础。借助房建BIM技术，在一定程度上提高物业信息化管理工作的基本效率。

4 结语

在工程项目施工中，应用BIM技术对工程施工的顺利进行和施工效率的提高有重要的意义，因此应加强对BIM技术的应用研究，促使其建立更科学、更精细化的建筑模型，以为工程施工提供更多的数据支持，为施工企业的持续发展奠定良好的基础。

[1]冯超. BIM技术在建筑工程施工中的应用[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2016（11）：45-46.

[2]王春涛，陈留兵. BIM技术在建筑工程施工中的应用[J]. 南通职业大学学报，2015，29（2）：81-85.

Application of BIM Technology in Construction Engineering Construction Management

Zhao Weipeng

Zhejiang Zhuoshang Environmental Protection Energy Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310000

BIM technology can make all information resources play a full role in construction engineering, realize the interconnection of various data information, and promote the information resources involved in engineering construction to form a whole, which facilitates project management and application. By deepening the application of BIM technology in construction management, it can comprehensively analyze the information resources and decision-making demand information of construction units, thus providing an effective basis for decision-making management of construction units, helping construction enterprises to improve their own market competitiveness and promote the rapid development of China’s engineering construction industry. Based on this, the scientific application of BIM technology in construction engineering construction management is analyzed and discussed.

BIM technology; architectural science management; scientific application

TU71；TU17

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