BIM技术在建筑工程施工管理中的应用研究

武 斌

（山西一建集团有限公司，山西 太原 030006）

随着各项技术的发展，目前BIM技术在行业中已经得到了广泛的认可，它有助于实现信息的集成架构，通过BIM更能直接的模拟建筑物的真实构造描述能力，方便解决在设计施工等阶段发现的问题。BIM在信息表达方面非常细致且清楚明了，有效地提高了工作效率，同时也节约了资源且降低成本使之达到可持续发展的标准。在此便就BIM技术在应用方面的一些有关内容进行分析。

1 基本介绍

BIM技术是以信息技术作为基础，以计算机为载体，设计并管理建筑施工参数，创建出符合标准的合格建筑模型，使技术人员对建筑模型有正确的理解和分析，掌握实际建设工程施工的情况，从而更直接的推进建设工程的各方面进程。应用建筑信息模型能够使工程进行更精确、更快速并且更省工程费用，通过模型可以先知道可能发生的问题点，能够让各工程彼此之间施工更顺利，从模型导出之施工图使得现场工作之出错率下降。而建筑信息模型长远性的效益已经超越了建筑物的设计和施工阶段，建筑物完工之后的营运与维护管理部分将会是能让建筑信息模型持续产生效益的阶段。但BIM的关键是前期控制，只有用BIM技术控制好了规划设计阶段，才能让项目发挥更大的经济效益和社会效益，纵然在建造阶段也可以亡羊补牢，但是有时候，生米已经做成熟饭，无法弥补了。

2 在国内的应用现状

由于国内对BIM技术应用的研究较晚，因此与国外成熟的BIM技术相比，国内在BIM技术在建筑项目中的应用方面相对落后，且并没有准确的完善的技术标准，这与我国的经济发展水平是严重不相符的。有学者称BIM技术为建筑行业的继CAD之后的建筑行业技术的第二次革命性革命，而我国在这方面刚刚处于萌芽起步阶段，还在不断完善不断探索，但在这种情况下我国仍然没有足够的重视，这就需要各施工单位在不断探索中找到属于自己的一套标准，并在使用过程中不断的总结并改进和完善。

我国作为一个建筑大国，在BIM方面需要自己不断摸索，走出一条有自己特色符合我国各方形势的路。目前全球在BIM技术方面英国远远超过其它国家，但英国是主要鼓励发展中小型企业，且地小人稀，和我国国情有太多不同，我国地广人多，企业数目也不容小觑，推行起来有一定的困难，因此就需要慢慢摸索找到适合我国的一条路。从某种程度上来说BIM技术的应用水平其实也是一个国家综合实力水平的一种影射，这更将发展优化BIM技术提上日程。

3 在施工过程中各阶段的应用

经由BIM模型的展现，让业主与各阶段的工程人员及非营建工程领域的人员能更快速的了解该工程，也让建筑工程在设计时间即可随时检核其设计的适当与否，并在施工前即可先进行空间关联性的分析、工法评估、数量计算检核、界面疑义澄清、假设工程的规划、管线碰撞冲突检查等，让整个建筑生命周期降低各阶段信息断层，达到有效的衔接。此外若有发现工程错误及不妥当的处，即可立即经由 BIM模型的数据参数性及连动性特性对该工程的模型直接进行修正与检讨，因其特性使变更时能够同步的更新所有相关的图面信息，大幅降低人力、缩短时间及减少工程信息再制与界面的交换，信息整合的协同作业平台更能够有效的消除工程不同阶段与不同工种间信息不同步的缺点，使工程的信息传递与联系沟通都能畅行无阻。提早预防各方于信息传递沟通上的误差与施工的错误及有效减少建材的耗损，进而达到成本的降低。

3.1 施工图设计阶段

借助BIM技术可以设计出更接近真实的建筑工程的三维建筑模型，这种更直接的三维模型可以使各方对实际施工情况有一个更好的掌握。此外，BIM技术的应用，使建筑工程信息管理一体化，它合理地对相关建筑工程信息进行管理合成，方便施工人员有条理地保存和提取建筑工程中的复杂信息，而数据发生变化时施工人员也能够及时知晓并存储。施工图设计阶段的主要有两种：一是利用BIM技术结合图纸中提供的具体信息数据建立三维建筑模型；二是在进行设计时直接使用BIM技术进行辅助设计。这两种方式都需要结合实际施工情况而确定。

在本阶段，也可以利用BIM技术对建筑工程进行三维实体建模，模拟施工阶段的施工情况。例如，对建筑工程三维实体模型进行动画处理，让其根据时间的变化来改变施工进度，然后根据施工期内建筑工程三维模型的变化来评估施工情况。在施工期，施工项目即时模型的变更事实上就是在施工过程中所呈现的施工项目的情况，通过模拟施工项目过程中发生的情况，完成对故障情况的预测操作，这样能有效减少实际施工过程中的故障发生情况，也使建筑工程的安全性更有保障。

3.2 施工组织进行阶段

施工场地充满不确定性和复杂性，根据施工场地的地形地势等变化的程度不同都会对施工造成不同程度影响，有些地方地势较高，有些地方地势较低，在这种情况下，施工组织安排就显得尤为重要且必不可少，而这种安排工作必须有高度的协调配合，才能保证施工项目的合理、有效实施。在这种背景下便引入了BIM技术，它可以很好地还原现场实际情况，并据此合理设计工作平台。在工作平台建模完成后，可以通过模型进行相应的平台设计，以保证施工人员的正常施工。此外，可以通过模拟对建设项目的各个区域进行标识，合理划分建设区域、人员生活区域和施工设备材料区域等，从而形成建设项目的整体情况布置模型。

另一方面，BIM技术的应用还可以在施工项目中模拟实际施工方案，展示施工过程，从而为施工人员的施工带来更精确、更直观的效果；同时有效的模拟建筑工程中的许多工程技术，包括在建筑工程中较为常见的钢结构工程、深基坑支护施工和混凝土工程等工程技术。在这样的工程建设之前,可以使用BIM技术进行模拟,这样能够加深一些施工人员对工程技术的理解并不断学习改善,顺应着便减少由于对技术的错误理解而对建筑工程质量产生的影响,提高了工程的实施精度和效率。

3.3 营运管理阶段的应用研究

BIM技术对工程建设成本也可以起到一定的控制和管理作用。一个工程项目中，不管怎么说，工程成本还是企业相对更重视且关心的部分，企业发展的最终目的还是能够达到利润最大化并持续稳步发展，而在这点上，利用BIM技术便可以根据实际工程情况,对建筑设备的成本,建筑材料成本、施工人员费用,和施工机械和设备的使用等方面进行成本估算,从而可以完成对整个工程的成本估算。对算出来的总体成本估计和预算成本进行对比,看看是否在工程预算范围内,将两者中成本差异较大的部分进行汇总分析,找到比预算高的部分,对工程的总成本有一个细致的了解，以此来提高工程项目的管理水平,并帮助企业对成本合理控制成本。

4 在建筑行业中的重要意义

随着BIM技术的应用越来越广泛，其涉及的深度及内容也越来越深，对于一些较为复杂的工程项目，更要求高质量的管理以及大量的资金投入，这对BIM技术就有了更严苛的要求，需要不断开发不断改进。

BIM为整个施工项目的组织提供了一个贯穿整个施工过程的信息共享平台，通过该平台，可以实现整个项目建设的网络化应用，同时，通过新的网络组织模式可以实现全新的数据信息改革。

通过 BIM，可以对建筑投产使用过程中的中的大量重要信息和数据进行转换和掌握，且能大大提升项目精细化管理水平，有效的降低沟通成本；打破时空界限，提高管控效率，为各岗位技术人员实时提供了精确的工程数据，为施工管理提供了科学的指导和参考。