BIM技术在现代建筑工程项目管理中的应用探讨

李海平

中诚建筑设计有限公司 上海 200433

BIM技术以信息技术为基础，收集工程建设方面的数据建立一种建筑信息模型，使用专用的技术软件，基于工程数据建立三维数字模型。BIM技术建立的建筑模型，囊括工程项目规划、设计、施工和运营等方面，通过该模型可以掌握工程在不同时段的进行情况。

1 BIM技术在工程领域的应用优势

1.1 不同单位快速交流信息

在现代建筑项目规模逐渐扩大的过程中，建筑施工方式发生较大的变化，建筑结构朝复杂化方向发展，会增加工程建设量，但是却没有延长施工建设周期，会增加工程施工建设难度。考虑到工程项目的参建单位众多，不同单位负责的工作存在一定关联性，如果各方并没有实时沟通，不利于项目建设工作的开展。以往在工程建设阶段，由于各参建单位信息流转率较低，各参建单位不能维持良好的合作关系，不利于工作的实施[1]。

BIM技术应用到工程建设中，可以为项目参建单位建立相互沟通的平台，不同单位可以利用平台了解项目施工进度，打破各方主体在信息交互方面的障碍。在参建单位信息高效流通的情况下，各单位能够合理的安排工作的开展时间，最大程度的应用施工场地，科学配置工程施工资源，保证各环节工作按照要求落实。

1.2 提高建筑模型的立体效果

在工程管理活动中，使用BIM技术可以建立信息模型，让管理人员、技术人员、设计人员与其他工作主体，可以直观的掌握工程设计方案，了解项目在不同时段的建设情况。BIM技术在信息技术的应用下，建立三维模型，还可以通过一定的方式渲染建筑动画效果，提高模型的视觉呈现效果，为管理人员分析施工提供便利条件。基于工程项目信息建立三维模型，最大程度的模拟建筑模型，提高建筑模型的真实感，细化工程监理与建设内容。利用三维模型，给业主直观的体验，让其了解工程建筑最终的呈现效果[2]。

1.3 提高数据管理水平

工程项目施工任务众多，因此会产生大量施工信息，不利于施工主体对各类工程数据进行控制。将BIM技术应用到工程中，建立契合工程信息的运算模型，由此可以快速辨识工程信息，整理不同性质的工作数据，进行数据统计，将施工操作信息存储在信息库模型中，防止出现数据丢失的情况。基于计算机管理系统，给出数据形式标准，进行规范化管理，高效处理工程数据，挖掘工程数据在应用领域的价值。

基于BIM技术建立的工程模型，可以显示工程材料的详细信息，比如材料类型、尺寸等数据，一旦修改模型中的构件参数，模型会自动变更相关信息，由此可以降低方案变更处理的工作量，对工程设计、施工管理等工作开展提供便利条件[3]。

1.4 编制可靠性高的成本计划

工程建设项目需要的资源量较为庞大，机械设备、工程原材料等资源，还需要大量的工程施工成本，由此才能顺利推进工程施工方面的工作，确保项目达到建设要求，在规定时间内完成施工任务。建设单位应该整理项目信息，编制切实、可行的资源使用计划。以往建立的项目管理模式，是管理人员基于工作经验和施工管理要求，编写的管理方案，提出管理要求。然而，传统的管理方案并没有选择科学的计算方式，计算结果并不精准，会降低项目管理模式的应用价值，出现资源浪费的问题，还会增加工程建设工作的整体成本[4]。

建设单位应该编制契合实际的资源使用计划，对各类工程资源进行合理的控制，提高资源使用效率。基于BIM技术建立工程模型，计算工程在各环节的实施情况，对各环节、各工序进行限额控制，防止出现材料无端浪费的问题，将各阶段施工所用的费用，控制在合理区间。

2 项目管理现状

2.1 施工质量得不到保障

工程项目施工内容众多，工程现场还存在很多干预因素，会对工程施工造成不小的冲击。工程项目的建筑规模大、施工周期长，这些均会对施工造成不小的压力，受到多方面因素影响，难以对现场施工进行有效控制，会降低工程施工的有效性。随着工程施工的推进，需要明确工程质量管理方面的内容，如果在质量控制方面，没有根据项目实际情况而选择传统的管理方式，则难以对施工环节出现的各类因素进行合理控制，无法保证项目在规定时间通过验收，同时埋下不小的隐患，比如因质量问题引发安全事故，不仅削减建筑企业的经济效益，还会威胁到市民人身安全，造成不良的社会影响。比如，建筑单位没有按照设计方案落实工作或工程采用的材料存在质量方面的问题，这些均是引发质量问题的诱因，还会埋下安全隐患，威胁到居住者与现场工作人员的人身安全[5]。

2.2 施工进度控制不佳

工程施工存在很多干预因素，如果不能选择科学的方式进行控制，不能按照规划要求，在规定时间中完成施工任务，工期进度迟缓，会严重影响建筑单位的利益并带来不良的影响。在项目管理活动中工期进度为管理重点，如果不能在规定时间内完成施工任务，将会直接损害建筑企业的经济效益。在工期进度控制不当的情况下，还可能引发很多问题，比如出现质量问题，增加项目建设成本等。在信息技术高速发展的过程中，CPM等进度信息管理措施被建筑企业引用。然而，很多企业对相关信息管理技术掌握不足，难以将此类进度信息化管理手段与项目信息有机关联在一起，在工期控制方面出现较大问题，工程施工进度达不到规定要求，增大项目延期交付的概率[6]。

2.3 容易出现超预算情况

在项目管理中造价管理为重要的内容，随着项目建设规模的扩张与项目持续发展，工程造价管理难度也会不断增加。业主应该快速发现建筑领域发生的变化，需要与建筑企业积极沟通，同时加强对各阶段造价管理工作的控制力度，从而才能将工程造价控制在预算水平下。然而，当下很多业主并没有随着行业发展，快速更新管理观念，仍然使用传统的造价管理方式，无法有效的管理工程在各环节的支出，会出现项目投入资金超预算的情况[7]。

3 BIM技术在项目工程管理中的应用

3.1 决策环节

设计单位围绕工程项目信息，按照项目在建设方面提出的要求，会编制多种方案，建筑单位应该选择最佳的一款方案，由此可以为后期施工顺利开展提供保障。在决策环节使用BIM技术，对项目设计与方案挑选意义重大。基于BIM技术建立三维建筑模型，按照标准处理方案数据，将方案内容立体的展现出来。将工程数据输入计算机中，通过软件使用仿真手段，模拟光照、建筑架构等部分。建立建筑三维模型后，需要计算不同方案的造价，整理计算结果，分析不同方案在工程造价方面存在的差异，基于成本、技术等层面综合评选，由此提高方案选择的合理性，为工程顺利施工奠定基础[8]。

3.2 碰撞检查

(1) 设计环节

将BIM技术应用在工程项目设计环节，需要进行工程模拟与试验等工作，对业主整体评估建筑设计方案有一定的帮助，基于精准的计算，调整工程造价与进度方面的管理内容。在设计环节利用BIM技术建立数据共享平台，为各部门沟通、交流提供良好的条件，确保各部门可以快速沟通，确定不同环节的工作事项，围绕各类事项提出有效的解决措施，不会引发其他问题。管线规划一直是设计难点，使用BIM技术模拟工程管线，进行管线碰撞检查活动，快速找到设计方案中不合理之处，基于模型分析得到的信息，给出最佳的处理方案。在设计环节利用BIM技术，利用直观的模型，按照要求细化建筑整体布线、建筑幕墙、工程施工设备等设计。通过BIM技术建立的三维模型，了解工程具体情况，根据工程建设目标，修改工程方案，对施工环节的各类因素进行有效的控制，减少误工、返工等情况的发生数量。工程施工内容较多且内容很复杂，很难保证施工人员通过交底，了解图纸意图。设计人员通过三维模型推进交底工作，设计人员利用可视化模型，帮助施工人员快速掌握设计思路，清楚各施工环节的工作内容，规范各项工作，达到工程质量控制要求[9]。

(2) 组织环节

在组织环节使用BIM技术模拟施工情况，为项目建设提供更加可靠的分析数据，指导建筑企业施工。建筑企业基于掌握的数据，最大程度的利用工程资源，明确工程施工的技术难点，重点关注相关内容并进行控制，可以降低工程误工、返工次数，最大程度的降低无用资源的消耗量。通过BIM技术建立的模型，让设计人员更好的掌握项目信息，按照工程建设方面的要求，编制切实、可行且经济性高的方案。经过碰撞试验，掌握对机械设施、操作技术、材料要求等内容后，应用BIM技术模拟工程施工，由此可以掌握工程在建设环节可能出现的问题，提前编制解决方案。掌握工程建设信息后，比选工程方案，基于技术、经济等方面选择可行性高且满足实际需求的方案。在组织环节使用BIM技术整理工程数据，统计材料数额，按照需求编制预算、筹备材料，为工程施工提供准备条件[10]。

(3) 施工环节

在施工阶段研究工程项目概况，建立三维工程模型，模拟工程组织设计。基于BIM技术建立的三维模型，显示工程施工的方法与项目建设的实际情况。操作人员通过模型，可以快速掌握工程施工的操作流程，还可以迅速发现工程在施工方面存在的问题，在施工前及时调整操作施工流程，模拟专项安全方案，验证方案的实施表现，判断其安全功能并从模拟活动中，发现施工存在的隐患并采用针对性的管控方法。通过三维工程模型，可以帮助操作人员快速掌握工程所用的施工方法，提高交底工作效率，让操作人员掌握项目安全运作方面的知识，结合项目实际概况，掌握项目施工在安全方面的控制要点，进行针对性的防御和控制，由此达到规避安全事故的目的。在施工环节引入BIM技术，可以模拟工程施工情况，按照项目建设方面的目标，选择科学的防控模式，消除施工阶段各类隐患，降低工程施工的危险性。在施工阶段，需要发挥计算机在统计方面的能力，整理项目各方数据，统计项目量，基于工作实施情况，与供应商联系，确保工程材料及时抵达现场，不会耽误工程施工进度[11]。

3.3 进度管理

在项目建设操作环节，应该按照工程建设规划要求，科学的组织工程资源，还需要编制工期计划表，确定各环节工作量，在规定时间内完成工程施工任务。在项目管理节日段，应该加强对管理工作的控制力度，要求工作人员提前勘察现场，整理工程地质情况。结合掌握的信息与统计得到的数据，判断各环节施工能否在规定时间内完工。全面统计工程材料，确定工程资源后，应该确定材料、设备、施工人员配置情况，整理影响工程进度的影响因素，从宏观角度进行分析。在计算机与BIM技术未介入到进度控制工作前，影响工程进度因素分析、给出控制施工进度方案等工作存在较大难度，在不能保证操作效率的前提下，还难以梳理较为全面的影响因素，不利于工程进度控制。

在BIM技术应用到工程进度管理后，按照进度控制目标与项目施工情况，收集与进度控制相关的数据，其中包含规整资金方面的内容，向管理者递交相关数据并将其存入数据库中，进一步提高分析结果的精准性与可靠性。基于工程项目概况，建立BIM模型，准确计算项目量，将进度计划、模型和预计目标整合起来，使用可视化手段整理工程数据。基于工程现有资源，科学的配置施工设备、材料与人员，保证各环节工作可以按照规划要求进行，在规定时间内完成管理任务[12]。

3.4 造价管理

在工程项目运行中选择造价管理模式，改进造价管理方法，可以带来较高的经济效益，科学的使用投入的资金，对各类支出进行合理、合规的控制，规避超预算的情况。基于BIM技术建立工程模型，在模型中涵盖项目的详细信息。通过模型可以了解工程各构建和其属性资料，还可以查询工程各结构的工程量，对工程造价进行合理控制。在工程造价管理环节，可以改善工程模型，从限额设计与价值项目角度出发，控制工程造价方面的数据，为管理人员编制更科学的方案。利用模型还可以发现方案与业主运营需求是否相符，尽早发现设计方案的不合理之处，变更模型中的工程参数[13]。

4 结语

建筑行业为了快速适应现代环境，积极引入新技术，使用新型材料，BIM技术正是在此背景下应用到我国建筑领域。建筑企业应该按照项目在管理方面的需求，围绕BIM技术建立健全的管理体系，对各环节工作进行强有力的控制，将该项技术的价值最大程度发挥出来，完成工程建设任务。