BIM技术在土建现场施工管理工作中的应用

刘加福

（中建远南集团有限公司，福建 泉州 362000）

1 引言

施工单位为了更好地进行现场施工管理，需要在管理手段上加强技术研究和创新，BIM技术以其先进性的特点在建筑行业得到了广泛应用。施工单位引入BIM技术，可以建立更加现代化的管理体系，也能更好地帮助建筑工程实现智能信息化管理。施工单位要合理运用BIM技术，使现场施工管理体系更加高效。

2 BIM技术在土建现场施工管理中的意义

目前，BIM技术已成为建筑施工行业较为先进的技术手段，其显著特点就是利用信息化技术使现场施工管理更加高效、方便。另外，BIM技术利用计算机技术平台，结合施工现场项目的各种参数，制作出可视化的空间建筑模型，清晰地模拟现场工程施工，并对施工现场进行实时监控。BIM技术的应用侧重于数据处理和分析，将一系列数据组成信息，再对一系列信息进行有效筛选、分析、组合，形成资料。例如，建筑设计关注的是空间、功能、消防、人防等数据；结构设计关注的是荷载、材料力学特性、风力、地震力等数据；施工单位、建设单位同样关注的是数据，经过数据的整理、分析，得到他们想要的资料。所以，施工单位可灵活运用该技术进行实时的现场管理工作。应用BIM技术有很多优点：一是BIM技术实际操作不复杂，工作人员可利用BIM技术提高现场管理效率。二是BIM技术可以全面管理现场施工，比以往的管理体系更加完善，在提高管理效率的同时，也使现场管理质量稳步提高。因此，BIM技术在建筑施工管理工作中应更多地得到推广和应用。

3 传统土建现场施工管理存在的问题

3.1 施工质量控制

由于传统的土建现场施工管理流程中没有足够的动态机制，导致其工作灵活性差，不能很好地应对相关的突发事件，同时，它只重视施工的最终结果，对施工过程没有针对性地进行优化管理，导致施工质量控制工作难以顺利进行。在实际土建现场施工管理工作中，很多工作人员只是按照传统质量管理方法来进行施工管理，对现场施工风险管理缺乏预见性，处于被动式管理模式。另外，我国目前还没有足够的条件支持土建领域的相关信息化工作模式，许多建设单位和施工单位都没有建立、健全质量控制信息交流平台，有些单位即使有了科学、合理的质量管理软件，但使用情况和软件设置还不完善，无法在施工质量管理过程中进行准确、有效的信息交流，实现完整的项目工程信息化还存在很多问题。

3.2 施工进度控制

土建领域工作往往受到来自外界各方面的压力和干扰，直接影响工程的顺利开展和精确管控。施工过程中，既要受到环境的影响，又要受到人力因素的影响。例如，施工现场附近的地质因素或季节气候因素都会使施工进程变得难以控制，一旦发生不利变化，就会造成施工项目中断或延期。另外，当地政府有关部门的规章制度和有关措施的调整也会导致施工项目质量出现问题或施工进度延误。

施工进度控制的难度往往也会受到施工团队自身原因的影响。例如，在项目资金、施工所需原材料、物资供应等方面存在的问题，都会影响项目进度。施工现场进度控制不仅与施工人员的工作有关，还常常是项目相关方的融合运作过程和逻辑环，如果其中任何一环出现问题，都会导致施工进度问题。

3.3 施工成本控制

成本通常与质量水平呈负相关。土建施工过程中有关工作人员需要在质量与成本之间作出合理的考量，在最大限度地保证项目施工水平的同时，降低施工成本。但在许多实际的土建施工现场，并没有详细的施工成本控制方案，很多管理人员不清楚自己的工作责任和义务，工作范围不明确，难以进行科学有效的资金成本控制。另外，传统的土建项目施工管理工作力度不大，工作人员只重视施工效果，在施工过程中随意更改施工计划，威胁施工成本的变化，从而阻碍施工进度。

4 BIM技术在土建现场施工管理中的应用

4.1 BIM技术在施工前期管理的应用

建筑工程前期管理非常重要，它关系到整体工程的施工进度和施工质量。因此，施工单位在这一阶段应特别注意BIM技术的合理应用，使建筑工程前期的施工工作更加充分、周到。

（1）工作人员在面对建筑工程项目时，应提前收集现场的影响参数，如施工现场土质条件、施工当地气候条件、施工地下管网分布等，使施工单位对现场施工的各种数据更加清晰明了。

（2）根据现场收集的数据，设计人员利用BIM技术做出立体的空间施工模型，并在模型中标注各种施工参数。能否结合实际情况构建一个高适配度的BIM模型，是科学施工的重要步骤。BIM模型的成功建立，不仅能提高施工安全、降低施工成本，而且能保证施工进度和施工质量。设计人员可直接利用空间施工模型观察施工过程中可能出现的纰漏，通过调整参数完善模型，使现场施工设计更符合工程实际，减少误差，使现场施工顺利进行。

4.2 BIM技术在施工过程管理的应用

施工过程是决定整个工程质量的因素，但在施工过程中会涉及许多危险因素，因此，施工单位应合理运用BIM技术进行全程监管，使施工工艺流程更规范。

（1）施工人员应提前收集参数，采取BIM技术手段建设空间施工模型，通过观测空间模型研究施工工艺，使施工流程更加规范，对现场施工人员进行最优化安排管理。

（2）空间施工模型可使施工人员在观测时有更直接的认识，了解施工中潜在的风险问题，并制定有针对性的安全预案加以解决。采取一系列措施使施工现场更加规范、安全，提高现场施工质量。

（3）施工单位还可应用BIM技术对现场的建筑材料进行智能化的信息管理，使施工人员能借助空间施工模型，对建筑工程中的材料特性进行分析，并根据结果购买建筑材料，使材料费控制在可控范围内，减少材料浪费。在利用BIM技术建立空间模型后，要注意对工程中的各种参数进行分析，检查参数是否有误，如发现错误要及时改正，使工程项目能够顺利完成，避免工程造价出现问题。

4.3 BIM技术在施工后期管理的应用

建筑工程的施工后期对整个施工也是十分重要的，它会影响施工工程的质量。因此，施工单位应将BIM技术应用于施工后期的管理，使建筑工程的后期施工更加规范。在后期施工管理中，工作人员可通过使用BIM技术对已建设完成的工程成果进行检验和测试，检测其是否符合相关的规范和标准，从而使工程验收更加顺利。

4.4 BIM技术在运维阶段管理的应用

工作人员需要通过BIM技术平台构建空间模型，要确保现场网络畅通，使运维系统的管理更加稳定。在BIM技术平台上，工作人员应对工程项目进行定期维护管理。例如，判断和分析土建工程项目的风险问题、现场施工障碍等因素，并及时采取措施进行有效控制，尽可能降低施工风险。同时，工作人员还可利用BIM技术管理现场工程施工的建设物资和建设工期情况。通过观测空间建筑模型了解建设工期进展情况，按时完成计划工程量，有效地管理施工现场的材料使用，使现场施工更加规范，从而实现建筑工程长期、持续地发展。BIM技术在运维阶段的合理应用越到后期显现价值越大，实时的三维影像和三维断面显示可节省后期管理成本，实现管理信息化、楼控自动化平台基础，设备信息及参数录入，能详细追踪到提供厂家和保修时间，相关研究显示，科学、合理地应用BIM技术，后期成本投入可节省20%左右。

4.5 BIM技术在土建现场施工全过程管理中的应用

BIM技术可对土建施工现场工作中的进度控制、成本控制、质量控制方面进行管理。

BIM技术已从设计阶段有效地融入管理工作中，与传统设计管理工作相比，最大的变化就是协同设计，协调工作效率至少提高一倍，建筑、结构、电气、设备等图纸的误差率至少可以减半。虽然它增加了设计难度，将传统设计中对平面的要求直接改为当前的实体设计，但能够更加全面地设计、分析具体细节，与各种计算插件配合，可以更好地控制能耗，改善建筑内部通风，控制商场等公共场所的人群流量等。在施工阶段，由总包单位进场后对设计图纸进行深化设计，可以体现BIM技术的优势，如最基础的机电管线优化、钢结构优化等。

（1）在进度控制方面，工作人员可利用BIM技术进行前期准备、协同，从而缩短现场施工工期，提高施工效率，避免后续未能按时交付项目的情况发生。同时，在施工单位最主要的是整体管理问题通过BIM 5D软件的施工模拟安排人工、材料、机械的进出场时间，合理安排工期，减少窝工、短工、材料供应问题、机械进出场等造成的工期延后现象。

（2）在成本控制方面，工作人员可利用BIM技术建立空间模型并进行计算汇总，不仅减少人工核算的繁琐，而且也降低了错误发生的可能性，使成本核算更加快捷、高效。

（3）在质量控制方面，技术人员可直接利用BIM技术构建模型具有的建筑材料信息，也可以记录追踪现场施工材料，对土建施工全程进行严密监测。

5 结语

建筑工程施工项目管理一个重要环节就是对施工现场的管理，建筑企业要不断提高管理水平和管理理念，不断增强综合管理实力。BIM技术不仅能协同工作，而且有助于实现施工现场的信息化管理，极大地提高土建施工效率。同时，BIM技术的操作需要专业技术人员和采购专业软件，其操作水平要求很高，需要建筑企业投入培训资金。操作人员必须充分了解和掌握BIM技术的特性，使建筑行业更好地发展。综上所述，在建筑工程施工领域，BIM技术在现场管理中的应用已经十分广泛，对工程建设具有重要意义。因此，施工单位应合理运用BIM技术管理工程现场施工，使工程能够更加安全、优质、高效地完成，从而有效地提高施工信息化管理水平。