基于BIM技术的建筑工程项目管理策略

文／陆翔 上海百通项目管理咨询有限公司 上海 200125

引言：

BIM技术来源于美国，之后又在英国、澳大利亚等欧洲发达国家推进，目前，在欧洲对BIM技术的研发最活跃。BIM技术是信息化技术在建筑领域中的最直接运用。基于BIM技术的建设工程项目安全管理，能够实现对项目的安全隐患的监控与预测，与此同时，将生成模型中所暴露出来的安全管理问题形成完整的报告，能够更好地避免安全生产责任事故的发生。

1.BIM技术在建筑工程项目管理中的应用特点

1.1 仿真性

BIM技术属于物件参数的建模，具备适应性和操作性，不但能够仿真建筑物实体模型，也能仿真实际中无法使用的东西。在设计阶段可以对真实工程进行仿真，比如通风、热力传递、部品部件设计等等；在项目招标的施工过程中能够进行4D（采用三维模型的项目时间）、5D（采用四维模型的成本）的仿真运算；在施工运行过程中还能够进行员工逃生、撤离等的紧急情况仿真。

1.2 现实化

我国的建筑行业规模巨大，但信息化程度不高、产业集中度较低、产出效益落后的问题十分明显。我国的建筑行业一直在追求效率集约，信息技术支持力量不足，提升成效不大。而BIM技术应用实质上是集成建设生命周期内的整个建设行业信息系统，涉及设计、施工、运营和管理等各个方面，由于BIM技术的发展，融入了网络信息技术、计算机硬件开发应用等，为我国建设行业的集约化、精细化发展创造了机会。

把BIM技术运用于建设工程项目安全管理过程中，可为其他领域有关法律政策和标准地健全提供了新视角；利用BIM技术，不但能够把建筑物的基本外形与构造用近三维空间的方法展示，同时还可以实现对预制构件与节点的深度设计，三维或不同视角的详细展示，从而大大减少了深度设计的偏差；而BIM技术重要价值，表现在了项目整体供应链生命周期的各个进阶阶段、不同专业间和参加之间的信息资源共享，对信息传输不及时性的提问更是可以不攻自破。

1.3 模型可视化

在建设工程中，一部分施工方完全参照传统的施工图纸进行施工，而这种方式存在较强的限制，难以实现对整个工程状况的可视化监测。而在BIM技术的支持下，施工方能够发挥模型所具有的交互作用，还原实际的施工效果。除此之外，还可借助模型进行设计工作。如果施工环节出现问题，可以及时纠正和完善，保证建筑工程项目的安全和质量。

2.BIM技术在建筑工程项目管理中的重要作用

2.1 加强部门之间的交流与协作

由于发展，建设项目的范围扩大，建设形式也变得越来越复杂化。在实际施工过程中，设计、安装、装饰等多个部门和企业都需要参与其中，为了保证建筑工程项目的质量，各部门之间必须加强合作和沟通。BIM 方法能够构建一种科学有效的信息交流平台，促进部门间的沟通和协作，有效地解决沟通问题。

2.2 加大建筑工程项目数据管理力度

建设项目中会形成巨量的信息，这种信息的处理过程需要花费巨大的资金和人工，而且很难保证数据的准确度和完善。为了解决这个问题，BIM技术可以帮助我们建立一个针对不同类型数据的操作流程，从而有效地避免数据丢失和其他问题。BIM技术可以将信息以直观的方式呈现出来，并且能够及时反映出其他构成要素，从而大大提升建筑工程项目的信息管理水平，为相关决策制定提供有力的参考依据。

2.3 完善和优化建筑工程项目信息管理系统

采用BIM 方法，能够建立一个完整的工程项目系统，有效地保存工程建设有关的信息，并且根据实际情况进行数据更新和改进，以确保系统的动态性，为建筑工程项目的管理提供有力的支持。BIM 方法能够直接揭示建筑模型的物理特征，经过对建筑模型的研究和剖析，能够更加准确地确定工程设计标准，从而大大提升施工单位的建设水平。

2.4 提高建筑工程计量工作的精准度

在建筑工程项目管理中，通过专门的测量技术获取充分的数据，可以为后期工程设计和实施提供有力的支持。BIM 信息技术的应用，可以大大提高工程计算的准确性，并建立一个完善的数据库，以实现对数据的有效管理和计算。BIM 数据库具有高效率和精确性，能够快速处理各种数据资料。

2.5 提高建筑工程的施工质量

通过应用BIM技术，可以充分发挥其优势，大大提升施工单位的建设质量。在施工前，应当进行全面的勘查和调研，积极地汇总以往施工经验，搜集有效信息，包含材料、设备等多种信息，建立完善的信息数据库，以适应工程建设的实际，为提高工程质量起到有力的支撑。通过连续三年的BIM技术搜集和整理，某建筑企业建立了一个完善的建筑材料信息库，以此为基础，精准地选择了建筑材料供应商，合理地避免了建筑材料质量问题和供应不足的情况，充分展示了BIM技术的重要性。

3.基于BIM技术的建筑工程项目管理策略

3.1 基于BIM技术的项目安全管理

3.1.1 定期维护与检测设备管理

在建设工程项目安全管理中，BIM技术的具体使用包括：在操作和使用建筑装饰材料中各种类型的装置时，对测试方法和系统的设计进行工作的人员的技术要求。检查了图纸，但二维图有一定的局限性。一旦仪器发生问题，就很难判断具体的问题处，这会影响问题排查效果。在这方面，BIM技术能够整合在建筑设备的控制体系中并连接到网络。通过仿真数据，我们能够详细掌握各种装置的运行。当系统发生问题后，能够通过建筑模式快速辨识问题情况并迅速解决。另外，BIM技术也拥有直接到系统的数据。若维护技术人员不能解决，用户可通过BIM技术所给出的方法及时与生产商取得联系，厂商将配合维修技术人员解决。通过BIM 设计模块，能够详细掌握各类建筑设备的功能与应用，并按照具体需求进行设备购买。另外，利用计算机技术，能够将购买数据传送给管理者，并通过审批后将其送到购买单位。制定设备维修方案。BIM技术具备记录数据的能力。施工单位以及建筑设备的维修和运行管理人员，能够掌握关于各种设施的运行和损坏情况的更多数据，使得有关管理人员能够按照实际状况做出的维护。

3.1.2 基于RFID 与BIM 的管理方法

目前建设工程项目安全管理的自动化程度也愈来愈高，传统的手工记录和新型的传感器设备自动采集，是目前两种记录BIM技术信息与数据库内容的主要方法。最新的数据收集技术中，有无线射频识别RFID 系统和传感器设备自动收集二个方法，新的可视化施工安全信息管理平台体系框架包括以下五部分：记录系统、信息转换系统、模块系统、平台系统、项目实施管理系统。信息能够快速便捷地传输、接收、整改，适应了施工安全管理人员对更灵活、快捷的需求，由项目安全管理系统数据库、BIM技术、RFID 系统模块等共同保障了这一方法的实现。RFID 读写器系统在工程建设阶段能够收集构配件有关信息，便于工程后期安全管理阶段RFID的读取，从而适应工程安全管理阶段的需要；在安全管理阶段，RFID 系统也能够完成诸如智能停车位、智能门禁、保安管理系统等功能。

3.1.3 实施动态安全监控

由于风险具有动态性，所以管理者无法及时对其进行有效控制。在BIM技术的支持下，管理者可以及时了解到施工现场的进度，明确施工项目的完成情况。而作为安全管理部门，则能够利用BIM技术加强对现场的动态监控，及时对安全风险进行监测和控制。

3.1.4 实现及时沟通

BIM技术的应用，可以让安全管理部门远程监控施工现场，随时随地的观测建筑模型中存在的各种安全隐患，明确安全防护措施是否有效等，从而及时的进行安全指导和沟通。尤其是在建筑工地进行封闭式管理时，这种技术的应用发挥着不可替代的重要作用。

3.2 施工技术管理

3.2.1 运用BIM技术进行预施工

在施工之前可运用BIM技术进行预施工，同时在模拟过程中需要严格按照施工相关技术规范进行施工，避免由于施工不规范操作引发的工程区域或技术冲突，或是不规范操作导致材料磕碰使材料规格或性能发生改变，导致其在实际应用中出现不适用等问题。运用BIM技术进行预施工的优势在于，能够让施工人员明确各种工程材料的加工、拼装以及安全装流程和节点，并明确建筑工程的结构设计与空间布局，从而确保施工过程的有序推进，有效规避由于盲目施工产生的工程冲突问题。

3.2.2 运用BIM技术进行技术交底工作

BIM技术的应用具有可视化的特点，因此可以利用BIM技术来开展与施工团队的技术交底工作，对施工过程中存在的关键节点、隐蔽节点以及风险节点等进行明确，并要求施工团队严格按照施工技术规范进行施工操作，以确保施工过程的可控性，提升工程施工的质量管控效果。同样地，在进行模拟施工的过程中，对于暴露出的工程问题，可以就地制定解决措施并通过模拟施工进行效果验证，从而确保解决措施的有效性，提升建筑工程的抗风险能力，优化建筑施工的资源配置。由此可见，将BIM技术与技术交底工作进行结合，既解决了建筑施工冲突，提高了工程施工质量管控水平，又对施工团队的施工技术和施工行为具有一定的指导作用，强化了施工过程的有序性。

3.3 加强空间规划与使用管理

在建筑的管理中，对外部空间的设计控制必不可少，在该阶段，BIM技术的使用方法包括：

（1）利用BIM技术制作建筑模板，就可以对虚拟空间进行规划设计，防止在进行设计时产生资金占用现象，使管理者可以直观地掌握建筑实际状况。如今，BIM 方法已经被应用到建筑辅助工程设计和改造中，所以，在建筑的工程设计上，我们需要注意按照建筑的工程设计要求做好的控制，充分运用各种的优势。例如，在对商铺建筑进行经营管理工作中，管理者需要对各种门面租赁使用状况进行控制，经营者可通过建筑模型创建各种门店之间的相关数据，详细掌握各种门店的种类及其经营范围，针对具体状况制订运营策略，推动商铺建设增值。

（2）在建筑空间规划和使用管理过程中，还可以将BIM 科技和其他信息加以有效的结合，比如，就可以将BIM 科技和RFID 科技加以结合使用，通过运用LED 屏幕，可以对出入场车辆加以指引，同时还对车牌、车位等信息加以标识，从而可以合理区分内部车辆和外围车辆，提升了停车场的管理系统自动化水平。

3.4 集中力量，强化建筑信息集成

采用BIM 的技术基础上要求对所有工程数据的高度整合，这就要求对每个项目利益有关者的主动配合。在当前，基于BIM 项目的各个时期的项目回报率都没有准确而详实的信息支撑，并且也很难激发每个利益相关者的投入积极性。它直接影响了项目投资管理与信息系统集成的水平。在此基础上，混凝土建筑施工企业应该集中精力于进行土木工程建设，以提高施工监督质量，并搜集信息，研究各种数据类型，如业主，设计者，工程顾问，建筑商和建筑材料提供商。整合构成了一个建设项目的信息资料库，以便于最大限度地延伸建设项目的初始生命周期，以提高工程的安全性和高效运行。

3.5 施工现场布局管理

场布管理，主要是对堆放功能范围进行界定。装配式建筑施工流程中，施工现场的布置管理重点是对各种工程用预制构件进行合理布置，同时就构件运送的线路做好计划，并由此来确定施工流程的效率度、快捷化。具体来说，将购置构件的堆积层数保持在1 ～15 层，同时在建筑材料堆积管理工作中，还需就建筑材料的总量做好管理，既要防止建筑材料大量堆积，也要防止出现建筑材料的紧缺情况，在现场布置管理工作中，利用BIM技术，可给建筑材料设定合适的置放区，以保证施工流程的连续性。

3.6 施工材料应用管理

利用BIM技术实现的建筑材料管控主要集中于以下三个层次。首先，在事前计划流程中，需要系统性地开展建筑工况调查，并由此来设定建筑材料供应的上限值，以进行对用料成本的合理把控，然后，在事中管控中，应该重视对物料的运送管控，以避免建筑材料在运送中途出现破损；同时在施工阶段，还应当就实际建筑材料的使用量情况加以管理，特别是在出现施工计划变化时，更针对建筑材料的实际使用情况加以管理。最后，在事后管理中，还应当就实际施工建筑材料的使用情况加以分析，并根据实际工程状况，制定科学合理的管理措施办法，为后期建筑材料采购管理工作提供了依据。

3.7 施工过程仿真统筹

实施工程仿真技术目的就是较少现场配装，提高建造效率。预制安装施工中，在BIM技术下的仿真控制主要包括了如下：其一，在构件吊装工程中，工作人员通常会通过BIM 方式绘制施工进度网络图，这可以有效地完成对构件吊装过程的可视化控制。其二，在建筑结构动态的仿真建模中，BIM技术所关注的重点主要存在于两个方面，一是不同结构的预制率，二是吊装方案。通过对这两种参数的综合考察，将有助于充分地保证结构数据的精确和全面。其三，在建筑仿真规划阶段，所有工程进度数据，参建单位数据等都被引入了BIM 的管理平台，并经过了仿真建模管理工作，各部分的数据结合得较为严密，为后期的管理工作与实施提供了合理指导。例如，当前的建筑工程主要通过招投标方式实施工程，这导致建筑工程出现不同专业承包机构，而传统建筑施工中，各个承包机构的施工干扰现象更加明显；而在BIM技术下，项目的专业、环节设置也较为科学合理，这不但减少了施工单位的扰民现象，同时在前期项目实施时，其也可为后续阶段实施留出必要的施工位，从而做到了对工程进度与工程质量的高效控制。其四，实施过程仿真统筹还包括了结构库存和现场管理，其目的就是建设结构时堆放、使用过程中的质量误差，以提高结构安装效果和管理水平。

3.8 建筑运维应用管理

工程项目的运维管理工作可以更有效地提高建筑品质，在运维工作管理中，利用BIM 的三维立体模型，工程项目管理者能够利用模块直观地调取预制建筑结构、材料参数和制造厂家、附属设施的型号等信息，以提高工程材料的精确度。同时，在建筑运维管理质量和能源管理流程中，通过利用预留于建筑预制结构中的RFID 晶片，通过BIM 软件系统还能够对建筑在运行流程中的能源状况实行监控与分析，并预先准备好建筑物在拆迁时还能够利用BIM 模块，检测出可回收利用的资源后加以revit，二次开发后回收再使用。

结语：

综上所述，随着国家建筑工程规模的日益扩大，在公司谋求效益的时候，也必须注意工程质量的保障，以便产生良好的效益。而造价对于建筑过程非常重要，通过统筹兼顾，把企业施工整个过程的项目管理加以分析，制定切实可行的方法，为建筑工程实施提供合理基础。