建筑工程管理中创新模式的应用及发展

袁 媛（太原市汾河景区管理委员会，山西 太原 030000）

在传统工程管理理念中，多数建筑企业对效益的重视度远高于其他方面，这就使得行业发展受到严重阻碍，对工程管理模式进行创新具有较强的紧迫性。现代高新技术的出现则为建筑工程管理模式创新提供了新思路与手段，当前建筑领域技术人员在实际工作中已经将基于BIM技术的管理模式作为当前主要的研究内容。

1 建筑工程管理模式创新的重要意义

1.1 在提升资源利用率方面具有重要意义

从实际发展角度分析，传统建筑工程管理模式应用过程中存在较为显著的资源浪费问题，这就使得企业需要面临较大的额外成本支出，同时也违背我国建设资源节约型社会的目标要求。而通过基于现代高新技术的工程管理创新模式在实际应用过程中可以实现对提升建筑材料管理效率的目标，进而实现提升资源利用的目的，最大限度降低企业额外成本投入，提升工程效益[1]。

1.2 在提升工程管理科学性方面具有重要意义

就工程建设效率层面分析，建筑企业在实际工作过程中需要不断提升自身管理效率，进而实现提升自身核心竞争力的目标。而为实现此目标，要求企业将各种先进管理理念应用于工程管理工作中，并在此基础上对管理理念与手段进行创新。在当前新时期背景下，民众对建筑工程的要求大幅提升，依托于现代高新技术对工程管理模式进行创新已成为建筑企业发展的必然趋势，在现代高新技术与先进理念支持下，企业可以对施工组织形式进行科学设计，确保工程建设各环节有序开展，最大限度推动建筑工程管理科学性与有效性不断提升，为企业平稳可持续发展奠定坚实基础[2]。

2 案例概述

为深入探究基于BIM技术的工程管理模式应用要点，本文将结合实际案例进行具体说明。案例工程为某地区新建建筑工程，该工程占地面积与总建筑面积分别为15900m2以及180300m2，工程建设内容涵盖塔楼三个、地下室三层以及裙楼。该项目中还包括高层办公楼以及保障房各一个，均为高层建筑，其中办公楼部分主要采用钢筋混凝土结构，而保障房部分框架采用剪力墙构造。

该项目中内容较为多样，涵盖办公、住宅、商业、酒店等多个方面，本质上属于大型改造工程，项目组工作人员在工作中充分认识到该工程地处繁华地带，施工面积相对较少，且临近地铁，使得工程施工难度大幅提升，同时施工单位还需要面对工期与质量的双重高要求。为切实保障项目平稳有序开展，项目组决定采用BIM技术对项目建设各环节进行管理。

3 基于BIM技术的施工管理模式应用要点

3.1 项目组织实施过程中BIM技术应用要点

3.1.1 项目BIM小组结构及分工

案例工程项目组为切实保障BIM技术可以有效与项目管理相融合，实际工作中专门抽调人员组建BIM小组，其具体结构如图1所示。

图1 BIM小组机构

在成员分工上，建模小组负责构建项目全生命周期模型；算量小组负责对项目全生命周期涉及的工程量进行统计与计算；动画小组负责对项目施工方案进行模拟以及综合管理；运维小组在实际工作中需要对项目进行过程中涉及的各部门进行协调统一。

3.1.2 模型质量审核

模型的质量是工程项目能否成功的关键因素，因此，必须充分关注模型的质量，直至达到标准，其核心内容可分为以下几点。

可视化：可视化是把真正的建筑以三维的形态呈现出来。在建筑工程的设计和施工中，传统的方法都是采用二维CAD技术，采用平立截面等二维图形来表示建筑的结构，其最大的缺陷是不能体现出真实的三维空间效果。随着建筑技术、建材的迅速发展，建筑业也在不断发生着变革，其形态也逐渐呈现出多元化趋势。因此，若不能更直观、更真实地描述建筑，只是根据实践者的想象创造出一个立体的空间，不可避免地会忽略建筑部分功能，进而使其偏离设计者的初衷[3]。可视化是非常关键的技术，利用BIM技术可视化的特点，可以很好地实现对建筑构件的物理和功能的描述。

模拟性：利用BIM技术的仿真特性，不仅可以模拟建筑、结构、MEP等各个方面的设计，还可以模拟项目的各个管理模式。在设计过程中，利用数值信息模型的仿真特性，可以实现对建筑绿色节能设计、紧急疏散、自然光照，热水和热能传递等方面模拟。在建设管理和建设工程招标阶段，可以对工程进行仿真建设，便于了解工程进度，并根据不同的进度，实时监测工程投资。同时，利用BIM模型可以优化工程整体规划，有效控制工程进度。通过比较，可以将计划费用与超出费用的情况进行比较，从而找到最佳施工组织方案，达到更好的管理效果。

优化性：在工程管理中，工程的最优处理与其难度、时间、属性等诸多因素密切相关，因此很难对其进行有效的优化分析。而BIM模型中包含建筑的基本信息，比如建筑的结构、几何、物理性能等，同时也包含了施工过程、施工进度等信息，可以很容易地对工程的评价体系和方案进行优化。

3.1.3 协作规程

从工程开展的实际角度分析，在项目施工中，协调是最重要的工作，需要在开发商、设计方、施工方、监理方之间方建立起有效的沟通通道，从而使各方面工作得到更好的协调和推进。由于项目参与者对项目的认识和了解程度存在很大差别，加上各部门之间缺乏交流，导致许多设计问题在施工中被发现。一旦问题出现，各部门之间相互推诿责任的情况屡见不鲜，严重影响工程建设质量。因此，在工程施工中，要及早发现隐患，并及时处理，其在推动工程项目有序开展方面具有重要意义。而BIM技术则可以在信息仿真的基础上及时发现问题，并在问题曝光前，由各部门沟通、协调解决，从而大大增加了项目的协调性，提高了工程效率[4]。为实现此目标，项目组在实际工作中结合BIM技术构建出协作规程，如图2所示。

图2 BIM协作规程

3.2 项目BIM模型应用及管理

3.2.1 机电深化设计要点

建筑BIM模型在工程进行中的主要应用方式之一既是对机电管线布局及相互干扰问题进行处理，并实现优化机电安装工程图纸目标。目前，建筑信息模型的应用有两方面：一是利用建筑信息模型，将所构建的机电模型、结构模型、工程模型，转化为相应的界面文件，或将IFC格式输入相应的设计软件，通过BIM软件，对钢结构、钢筋混凝土、复杂节点进行优化，利用BIM技术推动建筑背景墙和异形结构相关设计不断完善；二是通过建模软件互撞分析功能对建筑设计方案进行调整与完善，确保机电设计平稳有序开展。

3.2.2 多专业协调要点

基于BIM模型，可以直观地显示整个工程的设计过程。在二维平面图的基础上，利用建筑信息建模软件，建立工程BIM模型（包括结构、机电安装、建筑等）。采用BIM模型技术，以三维动态方式显示出设计方案，使设计结果能更直观地呈现给施工单位和业主，并对施工方案进行可行性分析，确保在设计之初，找出工程图纸中的各类问题，并与项目相关人员积极合作，共同解决问题。具体工作过程中可以将各个专业的立体模型进行集成，将施工进度、施工现场的各个模型和建筑连接起来，将场地、质量、安全、资源等全部信息通过BIM技术集成到一个系统中。案例工程中，项目组构建出以BIM技术为基础的高效管理模式，依托信息化实现协调各部门的工作目标，并通过该模型在工程项目中实现设备、成本、质量、材料、安全、进度和场地布局等各个环节的可视化统一管理。

3.2.3 现场布置设计优化要点

由于案例工程面临场地狭小、工程基坑深度较大、距离其他工程及建筑物较近等问题，业主方对工程的安全要求也较高，同时工程的工作面也在不断扩大，不同区域的建设项目不同，施工场地也会更加复杂，造成场地布局的变动性较强，极大地增加了工程现场的管理难度。为此，项目组充分利用BIM技术优势，以BIM模型为基础对现场设备数据资源进行合理应用，进而为此类复杂的现场施工提供了更好的方案，其实际工作中只需将周围的环境和模型相连接即可构建三维立体现场环境，技术人员可根据规划方案，将各个阶段的实际情况都显示在模型中，从而促使施工场地布局的合理与高效目标得以实现[5]。

3.2.4 现场施工质量管理要点

从工程建设实际角度分析，施工单位在进行现场作业过程中不可避免会出现失误，如果可以及时发现错误并进行修正，则可以有效降低工程返工率，避免额外的成本支出。因此，案例工程中，项目组依托BIM模型，将方针数据与施工实际情况进行横向对比，并在此基础上进行风险与错误识别工作。相较于传统的人力识别方式，基于BIM技术的管理模式有效削减了对原始纸质文档以及设计图纸的需求，工作人员仅需将相关质量数据输入模型，即可通过平台浏览对任意层面的质量问题进行检查，同时该工作模式应用中可以为不同单元之间构建出畅通的沟通渠道，大幅提升问题处置效率。此外，该模式在实际应用过程中有效实现了综合BIM技术与现代高新技术的目标，进而循序渐进地优化现场质量管理工作体系。

4 工程管理中应用BIM技术的成效

4.1 施工成本管理成效显著提升

从工程项目建设实际成效层面分析，依托BIM技术的工程管理模式在实际应用过程中能有效达到成本控制目标，为详细说明该创新模式所取得成效，下文将举例说明。

项目组在实际工作中，利用BIM模型对钢筋操作队伍、电梯和露台周边的保护进行三维仿真，既保证了工程的安全性，又节省了工程造价。例如，根据工地规划方案，施工中需要将三块钢筋加工车间安排在1200m2的场地内，采用BIM模型进行仿真后，技术人员得出每个车间所需占地面积为480m2，如果要用0.15m的C20混凝土加固，可以节省436.5m3的混凝土，按照288元/m3的造价，可以节省12.6万元；对基坑支护工程进行了模拟和优化，从原来的混凝土支护结构变为钢支承，成本节省约48.64万元；二次装饰深化设计节约了20万元左右。案例工程在BIM技术支持下，累计节省成本81.24万元。

4.2 施工进度管理取得显著成绩

工程建设过程中，项目组采用BIM模型进行基坑支护的数值模拟，根据原设计方案，第四道脚撑、第三道对撑以及建筑腰梁部分均采用钢筋混凝土组件，但为了加快施工进度，技术人员对基坑支护结构进行三维方针模拟，并对其受力情况进行计算。依据计算结果，技术人员将原设计中的钢筋混凝土组合结构改造成钢结构，这就使得工期由3d缩短为1d，在BIM技术支持下，技术人员及时对方案设计进行优化，有效提升施工效率，使得整个工程可以依照预定工期完成。

5 结语

综上所述，在当前新时期背景下，推动建筑工程管理模式创新已经成为当前建筑领域面临的重要工作内容。本文对基于BIM技术的新型工程管理模式进行探究，并结合实际案例总结出其在多专业协调、现场施工质量管理等方面的作用，最终结果可知，该管理模式可以有效实现提升工程建设稳定性与效益性的目标，其经验可为其他同类工程提供参考。