BIM 技术在智慧建筑施工管理中的应用研究

王海亮

（山西省安装集团股份有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

经济社会的迅速发展让现阶段社会对于建筑物的需求变得越来越大，建筑施工的规模也变得越来越大，想要保障建筑施工顺利开展有效协调经济、效率、成本、安全等各方要素落实施工管理则显得至关重要，而BIM 技术的有效应用则可以为施工管理优化和调整提供更多的助力，保障建筑施工的有序推进。

1 建筑施工管理中BIM 技术的应用优势

BIM 技术在施工管理中有效引入可以为施工管理提供更多助力，具体体现为实施、沟通、检查和模拟4 个方面。

首先，从实施方面的角度来分析BIM 技术的应用可以让工作人员更好的了解项目内容以及项目建设过程当中应当注意的问题，进而明确工作重点、工作核心、工作目标，保障建筑施工的顺利开展和有序推进。工作人员可以通过BIM 技术建立数字模型，动态分析在不同施工技术方法应用过程中可能存在的问题，并且明确影响施工效果、施工质量和施工安全的因素，为项目开展计划的确定、施工方案的优化和调整提供更多的信息参考。

其次，从沟通方面来分析，BIM 技术可以通过数字模型建设的方法帮助施工队伍更好的了解不同环节可能存在的施工问题。同时通过BIM 技术完成数据信息的实时更新，强化信息数据的交互共享能力，进而保障各部门工作人员对于施工建设都有较为全面的认知和了解，可以更好地明确施工要点，有效打破信息孤岛解决沟通问题。此外，如果在施工建设过程中存在工程变更问题，也可以通过调节模型参数的方式更直观的反映施工方案的变化、施工参数的变化，进而让各部门施工工作人员在实践工作落实的过程中对施工建设情况以及未来一段周期内需要完成的施工建设任务都有较为清晰的了解。

再次，从检查方面来分析，BIM 技术的应用可以对施工设计以及施工工作落实过程当中存在的欠缺和不足做出有效分析，让检查工作人员在施工之前就可以通过数字模型来明确检查重点以及可能存在的缺陷和不足，提高检查工作的质量和效率，进而保障施工工作的质量和效率。BIM 技术可以通过碰撞实验确定影响整体施工质量的关键要素，检查人员则可以通过BIM建设的数字模型来对检查计划做出调整，保障检查工作落实的针对性、科学性和有效性，提高检查质量和检查效率。

最后，从模拟方面来分析，建筑施工规模较大，在施工建设过程当中所涉及的施工技术较多，且不同环节的施工内容、施工方向和施工重点存在着明显的差异，而不同环节之间又相互影响相互制约，一旦某一个环节出现施工问题后续施工都会受到较大的影响。BIM技术则可以通过场景模拟的方式及时地发现不同环节施工可能存在的问题，明确施工技术和施工方法应当如何有效调节，进而为施工建设工作的有序推进和有效开展提供更多的数据资源和信息参考[1]。

2 BIM 技术在建筑施工管理中的应用

BIM 技术在施工管理中应用是十分必要的，工作人员可以从图纸深化设计、造价管理、施工质量管理、场地管理、进度管理等多个角度展开分析。

2.1 图纸深化设计

施工设计是施工建设的重要基础，对于施工工作的开展以及施工管理工作的落实都起到了指导作用。保障设计图纸的科学性和有效性是确保施工质量和施工安全的重要基石，而在施工设计优化和调整的过程当中，BIM 技术则可以提供更多的助力。

虚拟技术和4D 模拟技术是BIM 技术在建筑施工管理中应用频率最高且应用效益最为明显的两项技术。应用虚拟技术可以通过数据收集，了解环境功能，了解建筑外观，在此基础之上对施工设计进行深入的研究、判断和分析，通过建设数字模型来分析建筑物的物理特性，结合建筑施工的质量要求、性能要求从更加具体全面的角度来分析建筑模型，判断建筑施工方案的科学性、针对性和有效性，及时发现在施工阶段存在的质量风险、安全风险。并通过参数调节的方式对施工方案做出适当调整，结合参数调节后数字模型所呈现的物理特性分析建筑方案的科学性与有效性，以此为中心更好地降低错误率。同时在施工管理中也可以通过虚拟技术的应用对管理方法、管理重点作出优化和调整，进而提高管理成效[2]。

可以通过BIM 技术的三维管线综合建立数字模型，明确不同材料的材料性能，在此基础之上，通过三维碰撞检查技术的应用来分析设计图纸中存在的欠缺和不足。并通过参数调节优化的方法来明确各道工序中材料如何选择、设施设备如何控制，分析管线应当如何分布，以此为中心从更加综合全面的角度对施工设计图纸做出优化和调整，保障施工设计图纸的科学性[3]。

传统施工设计的呈现形式是二维的，这种图纸设计形式对于人力的依赖性较强，需要设计人员具备较高的专业素养和缜密的思维，能够及时发现图纸中存在的欠缺和不足，及时找到不协调的地方并做出优化和调整。但是在BIM 技术引进下，设计检查优化的难度会得到明显降低，尤其是在管线设计分析的过程中三维碰撞技术可以为设计人员提供更多的助力和保障，有效的降低建筑差错率[4]。

2.2 造价管理

首先，施工管理工作人员需要利用BIM 技术做好信息数据收集、整合、分析，明确各种材料的市场价格，在此基础之上通过数字建模，明确不同施工环节对于材料的需求以及不同施工环节所需要应用的施工技术，通过可视化手段来提高造价预测分析的能力，在此基础之上实现信息资源共享，让不同施工单位明确在施工项目开展过程当中的成本控制目标。

其次，需要利用BIM 技术的信息共享能力，加强信息交互，各部门施工人员需要及时的上传施工信息，真实地反映在不同施工环节所消耗的资源和成本，再由施工管理工作人员结合相应数据信息对成本管理方案重点做出适当调整，并通过实时交互信息的方式更新管理数据，让施工管理工作人员更好地明确资金流向、资源应用情况，提高造价管理的时效性。

2.3 施工质量管理

施工管理工作人员可以通过BIM 技术的信息共享渠道，要求施工团队在施工建设的过程当中及时上传信息，而BIM 技术则可以通过信息数据的整合分析实时调节数字模型，通过数字模型分析在了解施工现场情况的基础之上，明确哪些因素会影响施工质量，通过参数调整来进行模型调整，选择最优方案，在此之后将调整后的数据方案和信息共享给相应的施工团队，施工团队根据修改后的信息数据来调节施工技术和施工参数[5]。

BIM 技术中的算量技术可以实现信息数据的自动识别、自动收录、自动整合、自动统计，在此基础之上，结合BIM 模型分析在施工建设过程中明细表数据是否出现变更、设计内容是否需要调整，结合实际情况和实际需求做好数据调节。然后利用信息技术、互联网技术的技术优势完成信息共享，当明细表中的数据出现变更时，各部门收到的信息也会发生变化，适时调整施工参数。同时利用BIM 所建立的数字模型也会因为数据调整而做出参数调整，在此基础之上分析参数调整的必要性和影响。因为建筑规模较大，在建筑施工过程当中计算量也是较大的，而传统工作方法在数据计算过程中对于人力依赖性较大，且很容易会受到个人的主观因素等多种因素的影响导致计算精准度不足。算量技术则可以较好地解决这些问题，同时还可以实现与模型的精准对应，通过算量技术来提高模型分析能力和计算能力，进而更好地节约人工成本和时间成本，保障施工质量。

2.4 场地优化管理

施工管理工作人员可以通过BIM 技术做好要素控制，利用5D 软件导入建筑单体和工程场地设施，在此基础之上结合实际情况做好资源规划和配置规划，然后利用信息系统做好信息披露。施工技术人员可以通过观看可视化模型明确在施工建设过程当中的资源配置，而管理工作人员则可以通过5D 软件来了解施工现场动态，通过数据分析及时的发现问题并有效解决问题，提高风险的预见能力和风险的响应能力。这可以有效降低施工管理工作在实践落实过程当中所面临的问题和困境，降低工作难度，进而保障管理工作落实的有序性、科学性和高效性，提高施工管理的管理成效，实现动态化管理科学化管理。

2.5 施工进度管理

进度管理与质量管理和成本管理息息相关，如果施工进度控制不到位则会延长施工周期，进而让相应的施工团队面临着违约风险，增加施工成本，同时施工周期的延长也意味着设施设备租赁时间延长和人力资源应用时间延长，这也会增加施工成本。传统施工管理工作在进度管理上多以进度图表管理为主要的管理方法，这种管理方法一方面直观性较差，另外一方面无法有效且及时发现潜在问题，因此进度管理的成效受到了极大的影响。BIM 技术支持下进度管理的管理方式得到了有效优化，尤其是BIM 5D 软件的应用更可以为施工进度管理提供更多的便捷和助力，施工管理工作人员可以通过模块化设置的方式按区块做好进度划分，结合施工合同中的内容明确进度控制目标，在此基础之上分析不同模块主要的工作内容、工作方向、工作重点，确定施工周期，并将计划与模型整合在一起在此基础之上，通过信息共享实现实时数据与模型的整合，这样施工管理工作人员则可以更加直观的了解施工的进展，明确施工计划的落实情况，在此基础之上，通过实际情况和预期计划两者之间的偏差分析以及工程量发展曲线的绘制更好的明确如何调节进度管理手段，了解项目进展情况，在此基础之上与施工单位加强沟通和交流，明确施工进度上存在的欠缺和不足，及时的对技术方法做出优化和调整，进而在规定的周期内保质保量的完成施工任务，提高进度管理的质量和效益，进而有效的控制施工成本，提高项目建设的经济效益[6]。

3 BIM 应用中的数据传递和共享

BIM 技术的应用可以为施工设计单位、施工团队、监理单位、造价咨询单位的工作开展提供更多便捷，通过模型建立的方式就可以及时的发现问题并有效的处理问题，但是不同单位因为所用的技术平台和软件存在差异，因此常常会出现信息孤岛问题，信息的共享、传递和互通能力较弱，这也就导致了BIM 技术虽然大范围应用，但是其所产生的实际效益却仍旧有较高的可上升空间，因此推进数据传递和共享则成为十分关键的问题。就现阶段来看常用的国际BIM 标准体系包括IFC 标准、IDM 标准、IFD 标准，我国也针对BIM 数据传递问题推出了众多应用标准，这也让我国BIM 标准体系得到了不断的完善。除此之外，协同设计云平台的应用也可以较好的解决这一问题，协同云平台可以支持跨区域、构建级协同的系统级档案，也可以通过互联网平台实现模型数据共享和文档数据共享。

协同云平台可以通过云数据库建设的方式为数据协同提供更多帮助，协同云平台通常包含设计协同、模型发布、多端沟通、文档协同等功能，较好地满足了施工建设的设计需求、管理需求、施工需求、成本控制需求等多维度需求。可以通过异地建模的方式不断完善模型，在此基础上通过分享轻量化模型的方式为各单位的工作落实提供更多的参考。同时也可以根据不同阅览人员的工作需求确定阅览权限，保障信息安全，各部门人员可以基于任务需要实时更新数据信息调节数据模型，在此基础上结合不同部门的工作内容划分工作任务，保障施工建设工作的有序推进。

4 结语

BIM 技术在建筑施工管理中有效引入可以进一步提高建筑施工管理的科学性、实效性、针对性，施工管理人员可以从图纸设计、造价管理、质量管理、进度管理、场地优化管理等多个角度共同着手，发挥算量技术、三维碰撞检查技术、虚拟技术、4D 模拟技术、数据传递与共享技术等相应技术的技术优势提高管理效益，保障工程建设顺利开展，有序推进。