BIM信息技术在工程施工中的应用

卿培俊 李茂华 吴盖成 潘邦全

Engineering constructionn 工程施工

BIM信息技术在工程施工中的应用

卿培俊 李茂华 吴盖成 潘邦全

（中国十七冶集团有限公司 243000）

随着我国建筑行业的不断发展，建筑工程的施工工艺越发复杂，其对于施工人员提出的要求也在不断提升。在施工管理中应用BIM技术已经得到业内人士的高度肯定。BIM技术可以解决施工中存在的问题，缩短施工工期，节约成本，保证施工质量和施工效率，提高企业的效益。本文主要对BIM技术在施工管理中的应用问题进行探讨，旨在充分发挥出这一技术的优势，提高我国施工管理水平。

BIM技术；施工管理；应用

0 引言

企业进行施工建设时，要高度重视施工管理，不断优化管理模式，提高企业的竞争力。1975年，BIM技术被正式提出，其最初的宗旨是对建筑过程进行可视化展示，确保信息得到共享。企业通过这一数字信息模型就能够将项目中的各项环节中的资源进行有效整合，帮助企业达到项目目标。近几年来，BIM技术在我国发展十分迅速，但由于发展时间比较短，与之相关的软件功能有待进一步完善。要确保企业充分意识到BIM技术的优势，积极应用这一技术开展施工管理，就可以有效降低投资成本，缩短施工工期，达到预期的施工目标，减少资源浪费。

1 BIM技术优势

BIM主要是对建筑实体所进行的一种数字化信息展示，其主要利用专门的软件对建筑进行高度模拟，保证各个环节以可视化的方式呈现，达到信息资源共享的目的。在施工管理中，BIM技术可提高施工效率，是一种典型的信息化管理技术。BIM技术备受国外各大建筑施工企业的欢迎，这一技术有其自身的优势，适合在4D与5D平台中应用。

1.1 可视化

BIM技术具有可视化特点。在传统的建筑设计中，设计师要出具完善的设计图纸，在图纸中仔细描绘建筑中每一个构件的信息。阅读图纸时，需确保相关人员有专业的技术水平和能力，还要通过合理的想象才能确保建筑工程达到理想的设计效果。采用BIM技术可以为工作人员提供可视化三维立体模型，这一模型将建筑各部分以非常清晰的方式进行展示。此外，BIM模型还能够及时实现各种类型信息的反馈，只需在模型上修改和调整即可。

1.2 协调性

建筑工程若要继续顺利进行，就要提高项目的碰撞检测性，保证各部分互相协调，顺利组合，避免产生矛盾。采用BIM技术可构建完善的协调平台，其可以及时解决配合中产生的问题，也可帮助设计师顺利进行设计，避免出现碰撞问题。

1.3 模拟性

BIM技术不仅可以对建筑进行高度模拟，还可以借助5D平台模拟在现实中不能操控的事物。BIM技术还能够实现模拟实验，建立各种模拟系统。BIM技术可根据项目施工的组织与时间对施工进行模拟，帮助企业制定完善的施工方案。

1.4 优化性

BIM技术可对建筑施工过程进行优化，缩短施工工期，降低施工难度，保证信息得到充分共享和利用。BIM可对各种信息进行处理，确保建筑得到合理的设计，实现对复杂项目的优化。采用数据实时分析就可精准计算出投资与回报的影响因素，为设计者提供完善的设计思路，出具合理的方案。有些设计方案具有特殊要求，采用BIM进行优化，可降低工程造价，确保工程在工期内顺利完成。

2 BIM技术在施工管理过程中的应用

2.1 应用思路

在施工管理中应用BIM技术时，要在模型中融入时间，打造完善的空间维度，这样就可以对施工进度进行有效的控制，提高预算的合理性，还可及时对施工中的各种问题进行修改，实现优化。BIM技术的可视化平台能够及时展示优化后的效果，及时将参与方的修改意见与改动后的内容进行全面呈现，不断优化施工方案。在BIM技术中融入空间模拟技术，可确保施工现场的各类信息得到有效融合，使其彼此关联。通过模拟建筑工程施工管理过程，就能够及时发现施工中存在的问题，帮助相关人员及时就为题进行修改，有效保证工程的质量和效益。

2.2 应用步骤

2.1建立模型

要构建完善的建筑信息模型，通过模型展示出直观的设计效果。首先，要采用系统建模软件设计建筑信息模型，也可依据相关标准直接将通用的模型导入到系统之中。设计者只需输入所需的信息，选择相应的工具，就可迅速构建模块。在模块中输入相应的信息，再导入系统之中，系统就会自动生成信息模型。第二，对建筑施工过程进行模拟。要充分利用软件中的WBS功能，将工程结构划分成多层节点。设计人员只需输入施工进度数据，系统就可以对数据进行仔细分析，明确每一个要求。一旦发生变化，设计人员就可以对节点信息进行修改，系统会重新接受进度逻辑关系，为工作人员展示进度安排，有效降低成本。第三，将空间模型与实践维度相结合，形成最终的信息模型。系统会根据客户的需求定义工程构件，打造立体模型，还可及时保存与之相关的所有工程属性。

2.2.1对数据信息进行集成与管理

在施工管理中，要积极采用BIM技术及时将所有的数据进行有效的处理，提高数据的价值。由于数据信息类型比较多，要对其进行有效的处理，若仅凭人工处理，就会面临庞大的工作量，因此，要采用BIM技术对数据进行及时有效的处理，使其能够直观呈现在模型之中。系统可根据录入的信息对其进行归位和处理，确保数据得到有效的管理。各参与者能够通过专门的平台实现分工协作，提高协同效率，保证信息得到共享。平台可以对施工的各项信息进行记录和管理，确保数据库得到及时更新和维护。

2.2.2建立施工过程管理系统

采用BIM技术可明确施工计划，对施工进度进行有效的管理，确保施工现场得到有效布置，对资源进行优化。通过信息管理系统即可对施工现场和施工过程进行可视化模拟与演示，并对施工过程进行有效的管理和控制。参与方可在系统软件界面中对施工进度进行管理，一旦发现问题，就可对信息进行调整，模型会根据信息的改变而做出智能化调整。相关人员可随时利用BIM技术查看任何时间段的节点工序进展，并对已经完成和没有完成的工程进行显示和区分。参与方可随时对施工工艺等信息进行查看，也可通过模型及时解决碰撞问题。软件可及时对数据库中的不合理内容进行分析和确认，这样就可以随时在模型上调整构件的信息。

此外，也可采用BIM技术对工程量和预算管理进行控制。数据库中通常会存储与构件有关的所有信息，采用数据统计工具对各项数据进行统计，不仅可以减少工作量，还能够及时统计出构件的总用量，获得构件的预算总额。将其与工程进度相结合，就可以及时了施工中发生的变化，有效实现施工成本管理。BIM技术也可将进行资源管理，将各种资源信息以标准化的方式呈现，自动分析任何施工位置在任意一个工程时间段的资源使用量，明确资源配置方案，实现对资源的动态管理。也可采用BIM技术对施工场地进行布置，可对临时仓库、作业场地、设备等位置进行有效的规划和管理，减少占地面积，提高设备的利用率。

2.2对预制构建进行跟踪管理

在BIM技术中可采用RFID技术确保预制构件得到跟踪管理。RFID可通过非接触式实现对信息的读取，通常不会受到覆盖遮挡物的影响，具有强大的穿透力与抗污染能力。阅读器可同时接受许多电子标签的信息，在使用时不会受到限制。RFID标签中包含与预制构件的所有信息，使其能够得到针对性的管理。RFID标签具有唯一性，确保构件得到有效的生产、运输和施工。采用RFID技术可根据施工进度迅速反馈信息，有助于制定完善的生产计划，避免出现较大的库存。在施工管理中采用RFID技术可以保证构件的各项信息得到实施追踪。进行存储和吊装等操作时，采用无线网络就可确保信息得到有效的传递，融入BIM技术后，就可确保信息得到迅速传输，提高信息的准确度。

3 BIM技术在施工管理中的完善对策

3.1 积极进行技术创新

与国外相比，国内BIM技术还处于触及探索阶段，与之相关的软件功能有待完善。为发挥出BIM技术的功效，就要减少直接照搬国外软件公司BIM技术的情况，充分将软件的功能与企业实际情况相结合，保证BIM技术得到进一步创新。要进一步提高通用型软件的使用次数，企业在使用模型时，无需经过复杂的繁琐工序。将BIM模型与信息管理系统相结合，可实现企业信息集成化管理。各方要积极参与其中，加大合作力度，大胆创新，才能不断提高国内BIM技术水平。

3.2企业要加大BIM技术投入力度

为进一步发挥出BIM技术的作用，相关单位和部门要通过合作的方式加强对BIM技术的研发，使其能够帮助企业创造更大的效益。要加大投入力度，鼓励软件开发部门进行创新，政府可通过拨款、出台相关政策的方式鼓励更多人参与到BIM技术的研究与开发之中，制定与之相关的标准，扩大BIM技术的应用范围。

3.3 在建筑行业中尽快实现BIM与互联网改革

企业要构建专门的互联网平台，对工程进行精细化管理，确保各项信息能够通过互联网上传到BIM软件之上，使信息得到全面、细致的管理，满足客户的需求。要加强对专业人员的培训，使其能够不断学习先进的BIM理论知识，了解互联网的最新动态，确保互联网与BIM技术实现有效的融合，这样就可以大大提高生产效率。在施工管理中，BIM与互联网的强强组合可改变生产力状态，提高企业的竞争力，使企业能够在激烈的竞争中脱颖而出，提高建筑工程的品质。BIM技术可以帮助工作人员解决专业中存在的冲突，也可实现行业透明化。由于建筑行业的竞争力比较激烈，许多产品价格并不透明，采用BIM与互联网技术后，就可以保障行业竞争更加透明，实现建筑行业规模经济发展。

3.4 加强政策支持

近几年来，政府正在逐渐加强对BIM技术的支持。不过，现有的标准与政策并不能保证BIM技术得到进一步推广，许多小企业受限于资金不足的问题，在进行施工时难以充分应用BIM技术。我国在开展大型公共基础设施建设时，虽然会采用BIM技术，但却并没有打到预期的效果。因此，政府要对现有的支持政策进行改进，加大资金投入力度，要不断完善与BIM技术有关的标准，使企业能够充分参与其中。目前，我国引进了IFC标准。不过，由于我国对平台标准研究后劲不足，企业要根据新的标准进行软件开发，政府也要结合我国实际情况，在引进国外先进标准的同时，制定完善的政策。要加强与企业的合作，使企业能够积极应用BIM技术开展施工管理，使更多人充分意识到BIM技术的价值。相关部门要定期进行调研，了解BIM技术在施工中应用的情况，对现有的政策及时改进，就可以扩大BIM技术的应用范围。

3.5 建立统一的模型标准与平台

越来越多的大型企业正在编制与BIM有关的实施标准和规范，建立内部工作流程，确保数据得到有效的传递，实现数据资源共享。工程各参与方可通过统一的BIM平台进行沟通和交流，实现信息共享。明确各工作人员的权限，对模型的信息及时进行补充。参与方要及时将本专业的模型导入到平台之中，获取所需数据，就可以确保各方数据保持一致。BIM技术可根据各方需求提供数据，还可保证施工过程获得可视化与集成化管理。

4 结束语

综上所述，由于BIM技术具有广泛的发展前景，在应用时要考虑到企业的实际情况，加大投入力度，将其与施工管理相结合，及时优化施工方案，提高施工效率，降低成本，提高企业的竞争力，促进建筑行业实现健康发展。

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TU75

A

1007-6344（2021）01-0135-02

卿培俊(1979.03- )，男，汉族，山东淄博人，工程师，大专，中国十七冶集团有限公司，研究方向：土木工程施工技术。

李茂华（1983.03- ），工程师， 主要从事经营管理技术研究。

吴盖成（1964.05- ），工程师，主要从事土木工程施工技术研究。

潘邦全（1964.03- ），高级工程师，主要从事土木工程施工技术研究。