基于BIM 技术土木工程建筑施工中的应用策略分析

周 欢

湖北第二师范学院 湖北武汉 430205

2015 年住建部印发了《推进BIM 指导意见》，代表着BIM 技术开始在我国建筑领域推行。时至今日，BIM 技术已经在我国建筑领域应用了7 年有余，为我国建筑行业发展做出了卓越贡献。在这样的背景下，总结BIM 技术在土木工程建筑施工中的具体应用策略，对于该的技术发展和完善具有积极意义。

1 BIM技术特点分析

BIM 技术之所以能够打破传统建筑施工管理模式，实现全过程施工管理，帮助决策者在成本控制、安全管理、质量监督、进度调控，是源于它具有以下几大特点：

1.1 可视性

BIM 是以3D 技术为核心的软件系统，能够将二维设计图纸转化为立体形式，便于项目经理、工程监理分析建筑内部结构。例如，香港中沙线地铁工程当中，管理人员便是通过BIM 技术的可视性功能，在图纸分析阶段发现了设计图纸中存在的构件和车辆碰撞问题，及时调整设计方案，避免了后续施工变更，节省了大量的资源和费用。

1.2 协调性

当前，绿色建筑的推进，给现代土木工程建筑施工提出了更高的要求，工程中施工工种、施工班组增多，加大了各部门之间的配合难度。有了BIM 技术辅助，可有效缩短各种协调流程，便于形成科学性的方案。

1.3 模拟性

BIM 技术除了可以模拟建筑造型、内部构造之外，还能够模拟施工过程，帮助管理者找到施工过程中存在的质量风险和安全风险，有利于优化施工组织设计，从而有效地管控成本、控制质量、保障安全和调节进度，为后续运维提供决策依据。

1.4 优化性

（1）整个工程项目方案优化：施工单位可通过BIM技术对整个施工方案展开分析，在守约基础上进一步优化施工方案，保证自身利益最大化。

（2）对工程设备、管线等进行碰撞试验和动态修改设计，保证设计的合理性，最终保证建筑内部结构的科学性，提高建筑质量及安全水平。

总之，在工程施工过程中，BIM 技术实现了动态数据采集和分析，对施工安全、施工质量等提供了详细的数据参考，保证决策的精确性、针对性和实用性[1]。

2 存在的问题

2.1 成本方面

施工质量管理和施工成本紧密相接，为了提高成本管理能力，需要抓住所有质量风险点展开系统规划。在现代建筑行业激烈竞争背景下，有必要融入BIM 技术完善质量管理，从而做到成本管控[2]。但BIM 技术融入加大了企业成本支出，例如某企业在融入BIM 技术后，发现利润减少了100 余万。这是由于BIM 技术属于一个体系，既有软硬件要求，又要匹配专业的工作人员，整个体系的运转年投资在数十万元到200 万元间。

2.2 人员方面

目前人员的BIM 技术应用经验不足，无法灵活使用软件[3]。出现这一问题的根本原因是，和国外相比，我国BIM 技术发展晚、经验少。另外，政府也没有针对建筑行业的统一规范，仅依赖企业自我认知来实现该技术的推行和普及，难度相对较高。

2.3 制度方面

建筑施工企业对BIM 技术应用不够重视，对BIM 技术的培训学习、执行标准等未形成明确规定，不重视BIM技术应用的数据管理工作[4]。因而，BIM 技术所需的信息化管理环境得不到有效建构，最终导致BIM 技术应用不足。

2.4 技术方面

技术方面存在BIM 模型的构建和转移出现错位、BIM 软件兼容性不足等问题。例如，某工程招标环节，虽然施工企业获得了设计单位提供的BIM 模型，但在后续管理中施工企业另外构建了一套BIM 模型，两套模型存在很大差别，直接导致后续管理低效化。也有的企业在BIM 技术应用中出现了系统死机甚至崩溃的问题，根本原因是软件不兼容或者硬件质量的问题。

3 提升BIM技术应用水平的对策

3.1 科学管理，有效降低BIM技术成本压力

（1）管理人员要认识到BIM 技术带来的成本激增问题，能够驾驭质量、成本、安全和进度，避免管理冲突。同时，在施工前做好数据的采集工作，尤其是一些关键参数必须要明确，例如土壤成分参数直接决定了地基工程的施工方法。数据采集完后，要录入系统，通过BIM 系统来构建出数据平台层，这是确保下一步数据得到有效利用的前提条件[5]。目前在行业内BIM 技术的实现，80%的成本源自数据采集工作。大型工程信息采集成本在数十万元左右。若施工企业拥有完善的数据系统，可以有效降低50%以上的技术成本。

（2）建立模库：模库是确保BIM 技术有效运行的关键，是包含了建筑设备、建筑构件等有关的模型。目前我国BIM 技术模库缺乏统一标准，这也导致企业每接一个工程都要重新收集或者制作模库，提高了BIM 技术成本。因此，需要有关部门及早开发统一性模库，这对于实现建筑领域的标准化施工有着积极意义。

（3）聘用一专多能人才：BIM 技术需要操作人员精通参数调整、识图、维护等，往往导致工作组人员过多，增加了施工企业的管理成本。因此，要选用一专多能人才，尽可能压缩编制，减少BIM 技术融入后带来的人力成本增加问题。

3.2 提高人员综合能力

施工企业需要对项目经理、技术人员等进行BIM 技术培训，保证在具体工程管理中主动融入BIM 技术。以成本管理为例，通过系统培训让相关人员灵活运用5D 模型，精准了解建筑工程所需材料及数量，并通过BIM 技术进行科学计算得出工程成本数据[6]。当企业融入了BIM 技术以后，要求不同岗位、不同部门能够通过BIM 技术获得需要的信息和数据，从而实现建筑施工管理向信息化管理方向转变。

3.3 制定相关规章制度

（1）形成系统的BIM 技术培训制度：企业需要了解各部门在BIM 技术应用当中存在的难点，有针对性地展开技术培训。需要注意的是，培训必须要和考核挂钩，考核要和激励挂钩，从而调动每位成员的学习积极性。

（2）规范BIM 技术操作流程和标准：主要通过文件形式来确定BIM 技术在哪些环节得到利用，具体包括设计图纸审核、工程数字化建设、资源与成本管理等。还可以进一步细化，将设计图纸审核细化为构件碰撞试验、管线合理布局及施工，从而让BIM 技术应用情境更加立体、详细。同时，为了进一步推进企业信息化管理进程，需要尽可能将BIM 技术融入到企业管理链条中，对企业采购、工种调整、财务部成本控制等提供支持。为了让各部门积极利用该软件系统，还需要为各部门建立安全、质量、成本、进度等各类指标，通过指标系统评价各部门BIM 技术利用水平[7]。这样才能保证BIM 技术具有的安全风险预测、质量动态管理、成本动态控制、进度协调等功能得到有效发挥。

（3）提高数据采集工作的重视度：信息采集阶段成本占据了BIM 技术成本的50%以上，故而施工企业必须建立数据采集意识，培养项目经理、技术人员、质量人员等岗位的责任感，动态录入数据，最终构建起BIM 技术运行所需的数据环境。

（4）认识到BIM 技术模型交接工作的重要性：施工企业在施工前需要积极与建设单位、设计单位对接，争取第一时间拿到设计单位形成的BIM 技术模型。因为设计单位的BIM 技术模型充分融入了地质水文信息、环境数据、各类工种的技术参数等重要数据。而且设计单位的BIM 技术模型具有智能化特点，可实时调整相关参数，降低了工作压力。

3.4 提高技术水平保持系统稳定

选择品牌软件企业的BIM 技术软件，这是减少系统不兼容、不稳定的关键手段。施工企业也要善于与此类软件公司合作，以获得相应的技术支持，降低企业BIM 技术系统运行成本。

4 结语

随着土木工程的集成性及绿色环保水平越来越高，建筑施工企业开始融入BIM 技术，希望利用其可视性、虚拟性、优化性和协调性等优势来提升施工管理水平。然而，施工企业必须形成与之有关的管理制度、管理流程、管理标准，才能有效减少BIM 技术的融入风险，提高BIM 技术的运用效率。