BIM技术在工程施工管理中的运用研究

刘得怀 李晓航

中国机械工业第四建设工程有限公司 河南 郑州 450052

引言

工程建设过程中需要投入大量的资金，同时要利用各种施工技术，再加上整体施工周期比较长，因此增加了工程施工管理难度，为了提高工程施工质量，施工单位在工程施工管理中需要利用BIM技术，利用三维数字技术建立建筑各专业模型，全方位的监管整个建筑工程，及时发现工程施工中的问题，辅助施工单位及时解决存在的问题，保障工程整体施工质量。

1 概述BIM技术

1.1 BIM技术的概念

BIM技术指的是建筑信息模型，通过利用计算机三维软件工具建立建筑各专业模型，全面收集工程信息数据，再通过仿真模拟信息数据，对整个建筑工程施工过程进行有效管理。

1.2 BIM技术的特点

1.2.1 可视化：BIM技术具有可视化特征，利用BIM技术建立模型后所见即所得的特征建立建筑模型，同时可以根据工程实际情况调整建筑模型，建筑模型具有直观性和形象性，方便管理人员准确看到工程完成后的效果，辅助施工人员控制工程质量[1]。

1.2.2 模拟性：BIM技术还具有模拟性特征，利用BIM技术可以模拟建筑工程的整体结构，这种模拟方式具有较高的准确度，不会产生工程大的误差。施工人员可以利用BIM相关软件直接操作三维模型，及时处理模型中的不足之处，进一步完善整个模型。

1.2.3 协调性：利用BIM技术协调性特征，施工人员可以根据工程施工情况，协调工程施工工期和施工范围。各施工分包单位可依据模型提前协调施工内容，提高工程施工的有序性，同时有利于提升整体施工效率，保障工程质量。

1.3 BIM技术的重要性

1.3.1 有利于促进参与方沟通：利用BIM技术可以利用信息模型可视化优势，可以实时查询施工实际情况，同时可以加强信息拓展，促使工程各个参与方开展会议决策和技术讨论等，更加便捷的比选施工方案，强化施工信息沟通效率，极大的提高工程施工质量和施工效率。

1.3.2 有利于有效调整和修改施工图纸的不足之处：工程施工各专业具有独立性，因此增加了协调互动的难度，导致各专业设计发生交叉碰撞问题，提高了工作反复频率，同时会降低工程生产效率，增加了施工返工的发生率，因此提高了项目成本，还会浪费施工资源。施工单位利用土建模型和机电模型等，有利于碰撞检查各构件和管线，在工程施工之前可以及时发现设计中的不足之处，有效避免设计变更，避免发生返工问题，极大的提高设计效率和质量[2]。

1.3.3 科学的安排进度方案：施工单位可以利用BIM技术制定施工方案，更加科学、精确的安排流水施工，利用BIM技术可以模拟实际施工，暴露出施工方案的不足和缺陷，保障整体施工质量，不但可以优化施工方案，同时可以顺利实现工期目标和造价目标。在统计工程量的过程中也可以利用BIM技术，可以保障计算工作的便捷性和精确性，通过限额供应材料，避免浪费施工资源，有效节省施工成本。

2 工程施工管理存在的问题

2.1 进度管理问题

施工进度管理涉及较多的工作内容，不断增加工程信息数据量，无法在短期管理所有的数据信息，不同部门之间沟通有限，因此弱化了工程施工进度管理效果。

2.2 质量管理问题

传统的质量管理工作主要是利用CAD绘制二维图，但是二维图无法有效衔接不同的工作环节和专业，例如在工程施工中，土建专业和机电专业之间可能会出现交叉碰撞，各个工作部门缺乏沟通，导致质量管理效果受到影响。

2.3 成本管理问题

我国不断扩大工程规模，同时不断延长施工周期，为了保障工程综合效益，需要加强施工成本管理。但是成本管理工作涉及较多的工作内容，在实际工作中很容易发生遗漏和错误等问题。

3 BIM技术在工程施工管理中的运用

3.1 在施工组织阶段利用BIM技术

施工单位利用BIM技术可以合理规划和布置施工现场平面，构建施工现场模型和建筑模型，全面模拟实际施工情况，合理布置施工材料堆放区和机械设备加工区。构建施工模型之后，可以利用不同的颜色划分施工区域，提高施工现场组织工作的可视化。一些施工人员存在侥幸心理，在实际施工中没有严格遵守施工要求和技术规范，因此增加了工程质量隐患。利用BIM技术可以模拟施工中可能会发生的问题，并且在模型中导入相关施工数据，提高工程量计算的准确性，保障整体工程施工质量，有效降低施工成本[3]。

在施工组织阶段需要加强进度管理，避免施工人员过于追求施工进度而忽视施工质量，否则将会延长工程施工周期，从而日增加施工成本，在施工组织阶段落实进度管理工作发挥着重要的作用。针对传统的进度管理工作，主要是通过制作报表，这种方法无法直观的体现工程进度。如果工作人员缺乏工作经验，就无法明确图表内涵，不利于掌握工程进度。为了优化管理效果，需要利用BIM技术实施进度管理，利用横道图动态的观察施工情况，同时可以利用BIM模型模拟施工进度，有效管理不同施工阶段的进度，避免发生质量问题和成本问题等。

3.2 在项目施工前利用BIM技术

在工程施工之前利用BIM技术可以整合工程设施和资金等，在施工之前科学的整合各项资源，合理分配施工劳动力、分批进场各种施工材料和机械设备等。施工单位可以利用BIM技术完成统计工作，构建建筑信息模型，可以分别识别各种构配件，落实针对性的计算和统计工作。通过可视化的审查图纸，方便工作人员及时修改设计数值，系统可以根据更改的数值自动化更改相关内容，方便施工单位深入了解施工图纸，提高沟通整改的便利性。此外可以利用BIM技术落实三维碰撞检测，提前预估工程施工中可能会遇到的问题，提前分析工程项目，及时整改可能会出现的问题，有效降低工程返工率，尽量避免在施工中可能会遇到的问题，优化整体施工工艺。此外可以利用BIM技术深化设计，整合工程基础信息，进一步优化工程施工方案，避免因为设计问题增加施工风险，保障施工方案的科学性。

3.3 在材料管理中利用BIM技术

利用建筑数据模型实现跟踪管理工作，如果数据发生变化，可以向模型中输入变化的数据，使建筑材料管理水平因此提高。通过模拟数据信息，突出设计方案的个性化，落实全程跟踪管理，提高整体施工进度，保障工程质量。利用BIM技术可以保存记录建筑空间属性，通过对比不同的设计方案，可以高效地运转材料管理工作，有效降低整体施工成本，减少材料损耗，保障工程项目的综合效益。在材料管理中利用BIM技术，可以向模型中输入材料价格和材料变动情况，有效管理材料[4]。

3.4 在项目施工中利用BIM技术

利用BIM技术可以可视化分配原材料，再利用BIM技术的信息收集技术，建立原材料二维码，方便施工单位管理施工材料使用情况，紧密协调各个工作部门，提高整体施工质量。在工程施工过程中，施工单位可以利用BIM技术优化控制项目进度，整合模拟施工材料和施工人员等，高效的把控施工现场，优化施工方案，根据实际情况合理把控施工工序和施工工艺。利用BIM技术可以联合控制项目进度和工程成本，发挥出BIM技术的收集计算作用，可以准确计算工程进度，根据施工方案变化及时调整数据，节省各部门沟通时间，因此提高项目施工效率。

3.5 在施工成本计算管理中利用BIM技术

在施工成本管理阶段利用BIM技术，管理人员可以利用专业的工程量计算软件，导入建筑工程施工图纸设计内容，利用软件建立建筑模型，再通过操作计算机软件，精确的计算工程施工成本。传统算量时施工单位需要根据施工图纸手工计算工程量，但是这种方法很容易发生问题，无法保障施工成本计算的准确性，还会耗费人力资源等。利用BIM技术可以节省人力物力等，同时可以获取准确的计算结果，利用BIM技术还可以模拟资金应用情况，避免在工程施工中浪费资金[5]。

3.6 在工程施工后利用BIM技术

一些施工单位在施工过程中不够重视质量管理工作，完工之后经常发生质量返工问题，这将会浪费施工资源，还会增加质检结果的偏差。利用BIM技术可以合理配置和优化质量数据，同时建立数据库备份和存储数据。质量检查人员可以利用BIM技术定位和查看无法确认的部分，提高质检结果的准确性。利用BIM技术可以通过数据库存储工程信息，同时有利于分析和整理建筑施工质量，提升施工资料的完整性。

3.7 在运维管理中利用BIM技术

在工程管理过程中运维管理工作发挥着重要的作用，但是这项工作却容易被工作单位忽视。运维管理主要包括能耗管理和安全管理以及维护管理等内容。针对维护管理工作，利用BIM技术可以建立台账和基础信息库，同时可以自定义不同的属性信息，合理确定保养周期和维护周期等，制定科学的维护计划。同时可以定期检查设备工作情况，利用BIM模型建立运行信息和故障记录等。结合维护计划自动发出设备提醒，从而满足工程管理要求。在能耗管理阶段，通过全面收集工程数据，通过对比分析预期目标，如果实际能耗超出了预期能耗指标，将会发出提醒。在安全管理过程中，利用BIM技术可以有效应对火灾等事故，完善保整体保障体系，提高体系运行的安全性，在运维管理阶段利用BIM技术，可以降低整体工程成本，同时有利于提高整体工作效率，使运维管理的水平因此提高。

4 BIM技术在工程施工管理的不足和建议

在工程施工管理中利用BIM技术，可以优化工程施工质量管理，保障施工方的效益，但是在BIM技术应用也存在局限性。BIM技术属于一种新兴技术，在工程施工管理中利用比较广泛，但由于在我国发展时间尚比较短暂，因此BIM技术应用落地的效果尚无法得到有效保障。因此在今后企业发展过程中，需要培养BIM技术人才，施工单位需要分批培训施工人员，使其掌握BIM知识，在实际工作中可以通过扫描二维码，合理分配各项施工流程，提高整体工作效率。施工单位需要结合实际情况优化BIM规范标准，在更多的工程中推广BIM技术，通过信息化共享配置资源，使整体施工效率不断提高[6]。

提高法律法规的规范性，进一步提高BIM技术的信息化水平。我国可以结合实际情况引进国外有关BIM技术的标准规范，根据我国国情优化现有的BIM规范标准，并且建立适合当前工程项目的管理规范。积极推广BIM技术，在更多的建筑工程中运用BIM技术，高效的共享信息化资源，提高整体工程效率和质量。

5 结束语

在工程施工管理过程中，BIM技术发挥着重要的作用，施工单位需要把握BIM技术要点，在工程施工中发挥出BIM技术的优势，顺利开展各项工作，提高工程施工效率和质量。