BIM技术在建筑工程施工管理中的运用

李友新 晋城市建筑装饰协会

1 前言

BIM技术的实施不仅是一种软件应用，更是一种项目管理的变革模式。通过BIM技术来提高建筑工程整体施工效率与质量、优化设计水平、降低建筑施工成本。BIM技术的应用不仅将建筑结构的二维结构设计模式转向三维结构设计，也预示着我国的施工管理技术将会全面采用信息模型模拟建筑结构，从而更高效地完成建筑项目。

2 建筑工程中的BIM技术

BIM能提供协调性、建立模型、标准化施工和可视化模型等功能。首先是协调性。BIM能够调节各个施工单元之间的矛盾，特别是关于土建工程、给排水工程以及机电工程等单元的矛盾，BIM技术能够提供科学合理的项目施工工序规划方案。其次是可建立模型。BIM技术作为一种能够兼顾多种类结构设计单元和施工进度管理的技术，它能够利用采集到的不同数据，从而建立科学的数字化与可视化的模型，进而在项目的施工过程中建立合理有效的辅助管理机制。

BIM技术是一种建筑信息模型的工具，通过对建筑工程项目各项数据和信息的收集整理分析构建起相应的三维立体模型，借助计算机信息技术实现对建筑工程项目施工过程的模拟与施工的监督和指导，保证建筑工程项目开展过程的顺利，详细把控建筑工程的每一个施工环节，保证工程项目的施工与原方案和计划保持一致，提高建筑工程施工的准确性。

3 BIM技术主要特点

3.1 协调性

因为建筑工程项目施工包含多种学科以及专业领域的融合，所以要求施工单位施工人员能够严格把控施工过程中的施工管理、流程质量把控、风险预警等工作，从而有效应对社会和人民对于建筑工程项目日益提高的行业要求与标准。BIM技术能够通过技术手段，来实现对于建筑工程项目各施工流程以及各部门间的有效把控和组织协调，通过良好的组织协调性来改善现有的建筑工程施工质量。

3.2 可视化

可视化是BIM技术较显著的优势，建筑工程项目从立项设计到全部完工，经过初步构思、图纸设计、实体建成等过程。在传统图纸设计过程中，起初使用CAD进行二维制图，再组合图纸生成三维模型，在此过程中会出现漏洞。BIM技术可克服传统图纸设计缺陷，直接构建三维模型，直观展示建筑面积、构件之间的关系，提高图纸的可视化效果。

3.3 模拟性

选择合适的BIM软件，用户可以直接创建3D建筑模型，从而简化建模并减少错误。传统的建筑设计是使用2D软件构建的。首先绘制平面图，然后是立面图和剖面图。如果有更改，则需要对所有的工程图进行更改。CAD虚拟设计平台可以直接绘制3D模型。所有项目均基于虚拟模型，任何更改都可以直接在3D模型中进行。直接从模型中创建其他2D工程图，例如剖面图和平面图，以使设计与工程图匹配。

3.4 可输出性

BIM技术可自动输出施工图纸与各种重要信息。建筑工程项目方案需要设计精准的二维图纸，BIM技术可将二维转化为三维，并做好相关检查工作，在施工前输出精确、完整的图纸，避免后期图纸绘制工作问题，完整输出机械设备统计表、材料统计表、工程量清单与各种工程档案信息，为后期项目工程提供完善的参考依据。

4 BIM技术在建筑工程施工管理中的运用

4.1 图纸检查

在听证质量技术的图纸方面的问题上，通过BIM技术的应用，它会极大地促进分类质量的提升。在建筑项目中融合BIM技术，它可将数字模型变得可视化，使人更详细地看到项目的成本投入情况。

因此，必须要确保设计人员的专业素养，其能够在设计、施工与探索的整个过程中充分思考这些环节与相关组件，这样就可以减少施工过程中许多不必要的麻烦。

4.2 碰撞检查

在建筑工程质量管理中，要先构建相应的建筑三维模型，在建模过程中能够筛查施工图纸中的问题，经排查在建模期间出现了图纸信息标注不全或者信息不完整等问题。同时在模型构建完成后，将土建、给排水等各方面的模型通过Luban BIM Works开展碰撞检查，经检查发现碰撞点，在碰撞的报告得出后，及时将报告反馈至设计单位，并由其进行回复，然后根据回复结果对模型开展了修正和优化。与以往相比，设计阶段的梳理工作量显著降低，并且工作效率和工作质量明显提升。

4.3 组织机构的设计

BIM技术的实施不仅是一种软件应用，更是一种项目管理的变革模式。我们必须优化原有的项目组织结构、人员设置以及质量管理流程，重视BIM技术的发挥。应用BIM技术进行质量管理时，要建立相应的人员和组织，明确各部门和员工的职责。员工组成必须由专人（BIM经理）组织、协调和管理。

BIM技术以建筑模型为基础，必须配备BIM建模人员（BIM工程师），包括主体结构、钢结构、幕墙、装饰装修、给排水等专业人员。建模人员不仅要熟练使用BIM软件，还要有一定的专业施工经验，对设计要求的相关标准、规范、规程、图集有一定程度的了解。

4.4 布置施工现场

针对建筑工程施工现场，尤其是有创优目标的工程，现场布置合理有序至关重要。需要综合考虑材料、设备机具、安全通道、作业区等的布置。随着BIM技术在国内的推广与应用，大批国产施工现场布置软件崭露头角，在实际应用中取得了良好的成效。

以广联达的相关软件为例，其能够结合现场信息和实际项目需求进行模型的生成，并利用优于二维图纸的三维可视化效果，对施工现场深入细致地进行合理性评估与分析，优化布置方案、消除不安全因素从而防患于未然。

4.5 施工进度管理

建筑工程施工计划通常是在相对理想的状态下制定的，虽然也考虑了一些不稳定性因素，但案例工程量比较大，施工范围广，工期长，环境复杂多变，存在很多不确定因素，如：施工人员的综合素质、天气情况、市场变化等。传统建筑工程进度管理，多采用制定进度图表的方式进行管理，但此种进度管理效果不够理想。

而应用BIM技术，管理人员可将工程按区分块划分，编制网络计划，将构件模型和网络计划相互关联，实现施工的虚拟化处理，促使施工计划和施工进度直观、清楚的展示出来，及时开展沟通交流，保证工程项目能够按期完成。

4.6 造价管理

建筑工程项目实施过程中，BIM相关的软件均为通用型的软件，因此没有约束限制，而造价计算是基于工程的分部分项工程直至检验批、构件、材料的划分规则进行统计计算的，在这方面会出现分项汇总造价的差异。

现阶段，二维设计图纸尚不能被取消，二维图纸简化的表达方式不需要很精细的模型，这就给工程量统计带来了困难。如结构钢筋是否需要建立实体模型，装饰装修是否需要分解各层建立模型，诸如此类的问题还存在于较多方面。

在造价计算过程中，造价人员对BIM模型利用深度也相对不足。通常，造价人员对BIM的掌握和利用并不会很深入，所以，在模型的协同利用方面就会出现一定的障碍，致使无法充分利用BIM模型或造成工作量偏移。这也在一定程度上制约了BIM在该环节的应用。

4.7 施工质量管理

BIM技术作为一个顶层设计与基础创新相结合的过程，实施BIM技术，必须要建立一个专门的BIM组织来制定BIM发展规划，选择和采购相关的BIM软件，配备符合要求的计算机，培养BIM人才，在企业应用和推广BIM技术。现阶段的BIM技术应用主要因软件不兼容、硬件要求高、BIM技术人员缺乏且经验不足等问题而受到限制。

公司应用BIM技术时，首先要制定BIM开发计划，选择符合BIM软件配置要求的应用软件，以及合适的项目作为BIM应用试点，并在试点基础上，审查BIM项目组织机构和业务流程设置，总结应用经验，制定和优化BIM管理标准、模型标准及其他规章制度，进一步提高公司质量管理体系。

4.8 施工校正指导

随着建筑工程项目规模的不断扩大，传统的人工监控体系和管理模式无法保证建筑工程项目符合安全生产标准，其中精细的施工环节需要消耗大量的时间，建筑工程结构与安装和原本的设计方案存在一定的误差，这无疑会增加建筑工程管理的难度，降低建筑工程的整体质量。

借助BIM技术可以对实际施工人员的工作进行校正指导，实时监控系统将施工状况信息数据传递给设计人员以及管理人员，通过对现场状况的分析和原本建筑方案的对比，可以发现细微之处的误差，指导建筑施工人员进行及时校正和修改，清除建筑工程项目中的误差

4.9 施工安全管理

一般来说，建筑施工主要是大规模的土木工程，在施工过程中需要大量的人力和物力，并带来许多潜在的安全威胁。为了避免紧急情况，我们需要重视安全管理。使用BIM技术进行施工可以有效确保施工安全并最大限度地减少潜在的安全威胁。

BIM技术可模拟工程施工环境，有效识别工程施工中隐藏的安全威胁，模拟并复制施工过程中的所有细微链接，并对施工计划进行早期验证，从而可以发现施工中可能出现的危险。为了防止施工期间发生事故，相关人员应事先了解情况并做好紧急准备。

5 结束语

综上所述，BIM技术自提出以来，受到国内外专家、学者和建筑界的广泛关注。对于我国传统的施工管理工作来说，该工作的施行过程一般都需要由人来完成，并且对管理人员的管理能力和管理经验等方面的要求也非常高，从而给建筑工程的施工管理人员带来了巨大的压力。

然而，将BIM技术运用到施工管理工作中后，施工管理人员能够借助该技术去全面地分析各专业施工图，同时对实际施工过程中的场地进行模拟布置，从而及时发现施工过程中可能会出现问题的工序，并且根据这些问题制定出对应的解决方案，使得整个建筑施工可以顺利进行。