BIM技术在建筑工程施工管理中的运用刍议

尹德庆

德州建设项目管理有限公司 山东德州 253000

BIM技术是一项基于现代信息技术的三维虚拟数字化技术，该技术在实际应用过程中可以通过构建建筑工程模型的方式对整个建筑工程施工过程进行管理，利用其场景可视化优势消除传统施工管理模式难以应对的不确定、不可控因素，进而实现提升施工管理质量的目的。当前阶段，我国建筑行业已经充分认识到BIM技术的优势以及在推动本行业健康快速发展方面的意义，并且在国家政策的支持下广泛应用BIM技术。大量实践表明，BIM技术在实现建筑工程管理工作质量、安全、成本三大管理目标方面发挥着重要作用，因此建筑行业已经将BIM技术应用方法作为主要研究内容[1]。

1 BIM技术的相关介绍

随着计算机科学技术在二十一世纪的迅猛发展，针对于建筑工程项目的信息化设计和施工软件的创造也越来越多，尤其是BIM技术当前在建筑行业中得到了广泛应用，该技术在其中的整体应用效果普遍比较良好。BIM技术到底是什么呢?其实它指的就是建筑信息模型。在建筑工程整体施工过程中需要利用BIM技术，一方面可以对建筑工程各个成本环节进行有效的成本管理和风险控制，大大的可以增加建筑工程的社会经济效益；此外，BIM技术还不仅可以有效让整个建筑施工中的过程操作变得更加的简单方便，完全的大大提升了过程工作效率，与此同时还可以保证了建筑施工的整个施工过程质量。我们也认为可以从以下几点角度来进行理解就是BIM技术：①我们建立一种建筑数字信息处理模型是它能够通过更好的应用来进行处理建筑有关的整个建筑工程项目相关信息，在对其信息进行一个系统化的整个信息处理，从而能够建立并发起最终的一种数字化建筑信息处理模型，这种处理方法更加的的适合当前这种多元化的建筑施工管理模式；②BIM技术不仅可以更加的用科学合理的方式来进行管理整个建筑工程项目，而且还能够可以及时的和所有参加建筑项目的管理人之间进行信息沟通和保持联系；③BIM这种建筑数字信息处理模型非常的可靠，那是由于他主要是靠准确的建筑数据分析来进行工作，不仅可以能够真正做到整个建筑项目信息的共享，而且可以为我国建筑行业的经济规模不断扩展贡献一份自己的力量[2]。

2 BIM技术具备的优点分析

2.1 协调性

建筑施工的过程比较繁杂，施工范围广，周期较长。在建筑施工过程中会存在一些不可预知的因素，导致施工人员面临一些无法预测的问题。BIM技术的应用可以有效规划安排施工过程，减少施工中有可能出现的一系列问题，有序安排施工步骤，尽量规避可能会发生的隐患与风险。可以根据BIM技术的协调性，合理安排施工进度，全面了解施工中的不足，有针对性地调整施工顺序，在每个施工环节充分发挥设计方案的应用价值。由于BIM技术的专业性较高，因此要求工作人员具有较高的专业素养。了解BIM技术的各种特征后，施工企业可以强化对技术人员的管理与培训，在施工等多个环节应用该技能，逐步形成完善的制度。

2.2 立体性特点

BIM技术在建筑工程中的立体性特点可以表现在建设工程项目的管综设计方面。设计师在设计过程中需解决构件的碰撞问题，而在传统2D图纸上很难展现建筑工程的空间结构关系，无法充分反映建筑构件之间的碰撞或构件与建筑管综系统的碰撞情况，所以施工时常会出现各种各样的碰撞问题，给施工带来不便。BIM技术可建构高精度的三维建筑模型，应用仿真演示进行碰撞测验，使建筑碰撞问题一目了然，且也有助于帮助设计师进行项目优化。如在东瑶安居房（一期）地下室BIM成果中，针对地下室基坑支护格构柱的问题汇总、地下室整体问题报告、地下室柱位与柱墩偏位、地下室集水坑、地下室楼梯机房疏散路径、地下室门窗尺寸与门窗表不一致及与主体结构碰撞、地下室墙柱定位、坡道、地下室楼梯专项、地下室二次结构一次成型、地下室底板建筑高程分析等一系列的问题都运用BIM技术建立模型深入分析，在项目施工前进行优化变更及调整，减少施工过程中无谓的时间浪费，从而达到缩短工期的目的。此外，BIM三维模型在工程设计中可实现建筑设计动态模拟分析，其可纠正工程设计中的错误，例如楼梯碰头、梁底、门窗洞口预留问题等。工程项目施工技术交底时也可以利用BIM技术三维模型进行动态推演分析，使参建各方管理人员充分掌握工程施工过程中的重难点问题，提高施工效率[3]。

3 BIM技术在施工管理中的应用途径

3.1 基于BIM技术的施工准备

在建筑施工准备阶段，需要准备施工过程中所需的生产资源、技术工具、人力资源，做好施工设计，合理规划施工管理资源，选择优质的分包团队与材料供应商。BIM技术具有可视性，在施工准备阶段，技术人员可以结合正常条件与自身经验检验施工模型数据是否准确，不断调整与优化设计，设置优质的施工路径。

（1）明确应用目标。积极了解BIM技术的应用目标，BIM技术可以实现视频、仿真，并能够清晰地演示施工过程。借助该技术，施工方能够依据模拟情况对施工布置进行调整，避免由于不科学的布局造成安全隐患。

（2）应用BIM技术设计方案。在以往的建筑施工设计中，一般会根据技术人员的经验进行设计，由于工程量比较大，在具体设计过程中常会出现漏洞与错误。电子技术具有可视性，因此在施工准备阶段，可以通过模型发现可能出现的问题，并进行针对性预防。在施工准备阶段，施工单位可以结合施工现场具体情况，借助BIM技术不断优化施工设计。施工设计方案可以体现建筑师的设计意图，在具体的施工之前，施工单位可以依据具体情况，适当进行节点的详细设计，应用BIM技术帮助施工企业克服技术难题。

（3）以标准化的方式构建施工模型。在施工准备阶段，应全面了解施工设备与机械，明确施工现场情况及相关设计规范，借助BIM技术信息模型收集数据，不断完善施工模型，使施工能够达到标准化的要求。另外，也可以借助BIM建筑模型，有效分析、比较操作模型，不断调整、优化设计缺陷，通过BIM技术模型可以整理碰撞检查报告。

3.2 优化施工技术应用降低安全风险

BIM之所以在大型工程项目的技术设计和施工管理中能够体现和突出许多技术上的优势，关键在于其通过运用强大的工程软件设计功能模块可以对各项工程技术性能方案设计进行层次协同优化设计和组合优化，以及用虚拟工程施工等设计模式对各项技术性能和细节设计进行层次深化组合设计，使得技术方案设计具备极高的技术合理性与技术可行性，避免在工程施工设计过程中频繁变动发生技术计划性的变更或可能引发安全隐患问题。因此由工程设计、监理以及工程施工安全技术人员对工程施工安全技术的应用合理性可以进行较为可视的量化分析评估，利用BIM安全软件管理系统的分析功能可以模拟分析相关安全技术的实际应用发展过程，从而通过对多种安全技术解决方案的分析对比和进行综合分析评价，确定一套可以直接满足目前包括安全在内的各种工程施工安全管理过程目标设计要求的最终技术方案，能够把工程施工管理过程设计中的安全性和风险评估指数直接降到最低[4]。

3.3 利用BIM技术优化管理过程

施工管理工作对整个工程建设具有重要意义，通过从宏观层面对施工进度与流程进行管理，可以有效提升施工效率与质量。因此，施工单位在实际开展建设活动过程中必须加强对施工管理体系有效性的重视程度，利用完善的施工管理体系制定科学的施工管理计划，并推动各单位严格依照计划开展建设活动，即对施工管理过程的有效性提供明确要求。通过利用BIM技术，可以实现对施工进度、施工质量以及施工流程的协调与管理。利用BIM技术可以构建一套完善的管理平台，各部门在实际工作过程中可以根据管理部门安排在制定时间内将自身需求上传至平台中，软件自动将相关信息进行整合，方便管理人员对施工方案进行修改，以满足协调各部门工作的目的。精细化以及信息化是当前施工管理发展的必然趋势，通过利用BIM系统可以有效实现这一工作目标，进而实现规避施工风险的目的。利用BIM技术可以有效实现信息化进度管理。管理人员在实际工作过程中可以BIM模型为基础开展进度管理工作，在3D建筑模型的基础上增加时间维度形成基于BIM技术的施工时间表，该技术结合了甘特图以及数据模型的优势，管理人员在实际工作过程中可以根据图形与动画实现直观地表现计划进度与实际进度之间的差异，并以此为基础对施工流程进行相应调整。要注意的是，基于BIM技术的施工进度管理工作需要注意WBS级别以及前后环节之间的联系，确保有针对性地进行施工进度管理[5]。

3.4 建立健全监督管理体系，加强监管力度

在建筑工程施工中，很多施工问题和事故都是由于建筑工程质量不达标导致的，归根结底，是因为建筑工程施工企业没有建立健全的监督管理体系，没有对建筑质量加强监管。为了解决以上述问题，建筑工程企业要打造健全的监督管理体系，同时，也要设立相应的监督管理部门，并在开展基本工作时，对所有施工项目划分成若干个小项目，分别对各个项目进行监管，比如，有的监管人员对进场的物料质量进行监管；有的监管人员对施工现场施工人员的施工流程和质量进行监管，这样才能结合实际情况打造全面的监督管理体系，并通过验收机制的应用，明确各项工程的施工要求和标准。基于此，建立一套适合建筑工程施工的返工作业标准和奖惩机制，加强对施工现场的质量管理和监督管理，以此才能减少安全隐患问题的发生。

3.5 施工深化设计阶段

（1）机电管线综合优化。包含管线排布方案、电梯前室管线综合优化、地下室净高分析及管线综合出图。

（2）桩基工程深化。整合地质与桩基模型并分析，得出每根桩与地质层的关系，统计冲孔灌注桩桩长及混凝土体积，为实际施工过程中的冲孔灌注桩长度提供参考依据。

（3）土方开挖高程分析。地下室土方开挖高程复杂，为避免赶工疏忽导致图纸信息了解不细致而造成土方超挖、未挖到位等影响工期的现象发生，通过分区分色块的形式基于模型计算出具土方开挖高程深度的分析图。

（4）后浇带深化。原设计后浇带位置多处位于梁、柱节点位置，部分处于楼梯位置，给后续施工带来极大的困扰。经与技术负责人讨论，将后浇带进行深化，部分后浇带取消，进行跳仓法施工，模型重新优化后浇带及跳仓分缝位置并出图。

（5）屋面工程深化。通过利用BIM技术的三维可视化，直观展示复杂节点的空间位置关系，大大提高了复杂节点的优化效率和方案交底的可靠性。在深化设计前，进行多专业协同检查，提前解决了设计中的冲突、碰撞问题，寻找各个施工问题发生的原因及解决办法，做出变更、相应补救措施等。在进行屋面工程深化设计中，优化并调整出最合理的地砖排布，提高屋面的外观艺术性。

4 结语

总之，经济的快速进步发展大大提高了现代人们的财产生活品质水平，让当今人们对建筑施工工程项目的建设工程造价质量管理工作已经有了许多更高效和品质的管理要求。因此合理配置采用专业BIM技术措施进行建筑相关过程操作管理是非常十分有必要的，应用专业BIM技术在满足提高过程工作效率的需要同时把建筑施工质量过程管理中的操作误差和效率风险降到最低，节约构筑建造工程成本，充分发挥应用BIM技术在建筑工程造价监督管理过程中的重要作用。