BIM在建筑工程管理中的應用研究分析

劉星雨

【摘要】在城市化進程不斷加快的今天，傳統的建筑工程管理模式已經不能夠適應社會發展的趨勢，因此，為了滿足現代化建設市場的更高需求，BIM技術應運而生。它立足于我國建筑工程行業的發展現狀，在不斷彌補建筑工程中現存的各種管理漏洞的同時，實現了與互聯網信息技術的高度融合?？梢哉f，管理人員通過對BIM技術的合理化利用，不但能夠統籌掌控整個建筑項目的所有流程，而且未雨綢繆，提高了建筑施工的風險防控水平。本文系統闡述了其在建筑工程管理中的應用價值，以期為整個建筑行業提供普及推廣BIM技術的理論支持。本文為BIM在建筑工程管理中的研究和分析提供建議，幫助工程管理。

【關鍵詞】BIM技術;建筑工程管理;應用研究;研究分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.13.039

引言：

作為基建大國，尤其是在建筑水平高速發展的今天，我國建筑工程管理工作中所存在的諸多問題也日益暴露出來。傳統的施工管理往往會因信息化水平不足、精確規劃能力不夠等種種問題致使房屋建筑的整體質量欠缺抑或是施工過程發生風險等，因此，在此背景下，只有充分發揮出BIM技術在建筑工程施工中的重要作用，將管理工作與信息化平臺進一步聯系起來，通過對各項工程指標的量化，可以有效地提高建筑工程的效率和質量。

1、BIM技術基本概述

BIM技術的相關介紹：

所謂BIM技術，指的就是通過對建設單位相關要求的整體把控，通過對互聯網數字化技術的充分利用，三維建筑模型由BIM軟件組成。同時，通過建筑工程的3D呈現，BIM技術還可以同步相關信息數據。并將工程施工過程中所涉及到的全部流程進行整合，實現對整個建筑施工項目的全方位監控，保證工程質量，規避施工風險，提高使用壽命。

2、BIM技術的基本特點

2.1可視化特點

BIM技術具有科學計算和可視化的特點。這不僅可以使施工方準確的了解土木建筑項目建設任務完成后的總體效益，同時還可以增加施工方和其他項目工作人員間的相互交往和互動，進而使正式土木建筑項目的建設質量和效益可以在較大的程度上得以提高。BIM技術能夠在建筑工程施工前將該項目的外形、內部結構甚至是建設過程中的各個要點進行全面的模擬，并通過BIM平臺軟件，將相關的施工圖紙進行三維化的輸出，避免了各環節工作人員的因理解失誤造成的各種施工隱患。

2.2協調性特點

在建筑工程施工中，往往需要多個施工部門的通力合作、協調配合才能夠合理解決施工中所遇到的各種突發問題。而BIM技術通過對全部流程的整體把控，最大程度地發揮出了其協調性的相關優勢，在推動各部門協作溝通的同時，實現了施工設計的最優化。

2.3 BIM技術的模擬性

BIM技術廣泛使用在建筑項目施工中的另一項最大技術優點，即運用BIM技術就能夠對還沒有完全施工完成的建筑工程實現仿真。更具體地說，在目前中國建筑項目施工的各個環節中，運用BIM技術都可以實現對日照方面的仿真和環保工作的仿真。同時，BIM的仿真技術也不僅僅能夠更高效地針對某個建筑工程提供三維建筑的實物模型，還能夠同時實現4d仿真、5d模擬以及6d仿真，通過使用BIM的實物仿真功能，工程項目建設人員也就可以更加精細化地完成建筑的招投標工作，同時對于在施工項目前期完成造價的預測，以及對在施工期間完成建筑核算時間的測算準確度，以及測算精確度等也都會由此技術而得到有所的極大提高。參數化的方案應用很多人熟悉，它在工程設計中如何應用？參數化不等于非線性，規則構件也可以通過參數化方便地優化。以鄂爾多斯體育場和長春規劃展覽館為例，提出模擬化的5個優點：科學、精確、穩定、快速、易改。

3、建筑工程中運用BIM技術存在的問題

BIM技術由許多國內建筑公司使用，但施工的技術要求必須具有重要的計算機功能。確定了3D建模技術和信息處理技術，并且大多數建筑公司仍然依賴于傳統的建筑方式，而且大多數技術不支持該行業。這要求必須及時學習的知識，因此可以更輕松地進行施工管理。建筑機構必須定期組織培訓或特殊BIM技術課程，以滿足這項技術的學習。一是建設項目施工現場的專業水平不夠。究其根源原因，主要是由于施工單位的作業人員缺乏工程質量意識，也從未進行過系統的技術培訓，僅依靠自己想法進行工程建設，從而使得建設工程項目中出現了一系列問題。第二，建設工程項目中采用的原材料未滿足相關規范和行業標準規定。針對項目的實際施工情況來說，建筑施工原料品質直接決定著項目的整體品質。在現階段的市場中，由于各類建筑原材料的不斷發展，原材料的實際應用出現了問題。把不符合標準的建筑原材料大量運用于建筑工程中，在一定程度拉低了工程的建設水準，也使得工程建設中存在著安全隱患。其三，建設工程項目人員在實際施工中，往往不能充分地根據原建筑設計圖紙進行合理的施工。由于此類情況頻繁發生，所以大多數施工人員在進行工作時，更喜歡根據自己想法揣測施工圖紙，從而造成了建筑效果和原施工規范出現了一些差異。

4、BIM技術在建筑工程管理中的應用價值

4.1搭建三維立體建筑模型

在傳統的建筑工程中，施工圖的設計是作為一個二維圖像來顯示的。因此在后續的傳達過程中通常會因施工人員的認知偏差而產生誤區。而BIM技術則在傳統的二維圖像的基礎上進行了改革創新，三維立體建筑模型的出現，解決了施工圖紙傳達過程中的失誤，結合三維渲染相關功能的實現，不但增強了各類數據信息的可視性，而且還有效提高了建筑模型的自身價值。

4.2精確規劃

由于BIM技術自身兼具了互聯網數據信息的相關優點，因此在建筑施工過程中，通過對BIM平臺軟件的使用，能夠將建設要求、施工要點、調查數據甚至是施工人員的具體信息進行全方位的量化反饋，并且自動制定出符合施工需求的各流程規劃章程。它不但為施工單位的施工方式提供了精確的指導，而且根據各環節的施工進程將工作計劃進行了不斷地完善和優化，合理規避各類安全隱患，減少施工成本的浪費。

4.3虛擬施工

眾所周知，由于建筑工程施工過程中人員眾多，且材料設備等因素的流動性較大，環節流程也較為復雜，因此安全風險不可避免，但是BIM技術的出現將會消除所有的安全隱患。其一，在各環節施工前，通過對BIM平臺軟件運用，對施工要點和風險漏洞進行整體把控，利用平臺模擬的方式制定出相應的解決措施。其二，為了降低施工交叉問題的發生概率，利用BIM技術中數據信息模型整體分析的相關手段，根據模型所呈現的施工效果，及時來有效解決各部門之間施工指標不一致以及相關數據參數不規范的問題。

4.4優化項目建設管理模式

BIM的應用可以改變現有的項目模式，實現施工過程的管理效率，適應項目發展的需要。許多項目在影響各個部分之間有效合作的許多過程中都具有信息色彩，因此參加工程項目施工的單位都能夠利用BIM信息技術，通過BIM平臺信息，包含了對施工過程的認識、資源站點布置、物料供給情況等信息，以充分利用網絡資源。為了解決施工過程中的問題，大量管理員可以在項目中增加大量管理成本。仿真過程不僅建立了全面的施工計劃，而且還清楚地展示了整個施工過程。BIM技術通過各種媒體提供建筑商，通過建筑管理人員和工人來解決問題。另外，和傳統模式缺乏的持續性管理模式比較，由于BIM信息技術的應用具備了很大的連續性，因此能夠詳盡記載各個階段的施工信息，管理人員也能夠通過各個階段中的信息管理來改善管理工作，建設項目通過全面信息化實現了項目管理的有效性。

5、BIM技術在建筑工程管理中的實際應用分析

5.1在質量管理方面的應用

建筑工程的整體質量不僅決定了房屋建筑的壽命，也要求用戶的安全，所以我們在施工管理中需要加強質量控制的監督控制。BIM技術就是通過對建筑施工過程中諸多流程內所有細節的掌控和分析，來有所側重地為施工計劃保駕護航。首先，BIM技術采用該解決方案對建筑的各個環節進行模擬，采用安全風險。同時三維立體建筑模型也能夠直觀地反映出各環節施工的技術要點，從而提高建筑的穩定性。其二，當工程施工結束后，BIM技術依然能夠對建筑工程的整體質量進行追蹤調查，這種及時回掃的工作模式充分保障了建筑的質量。

5.2在安全管理方面的應用

BIM技術在建筑工程管理中所起到的至關重要的作用就是，通過對施工計劃的分析，而提前預知到施工中所面臨的各種風險。在BIM平臺軟件中，能夠依照具體的施工情況將各種危險進行分級，并且在整個建筑施工項目內部及時同步更新，這種預警機制不但有效防范了危險的產生，而且BIM技術還能夠智能分析出最合理的解決計劃，因此，提高建筑工程管理的風險防控功能，最大限度地降低事故發生的概率。

5.3在進度管理方面的應用

在建筑工程管理中，如何處理好施工質量與施工進度之間的關系是每個管理者面臨的主要問題。而BIM技術則通過兩方面的監督管理，有效地規避了進度延誤這一施工事故的發生。其一，BIM技術能夠對施工場地中所有施工人員的工作狀態進行及時監測，從而劃分出明確的工程施工責任區間，將整個環節的所有施工項目進行合理的分解，既杜絕了工人偷懶等問題，又能夠對施工進度進行不斷的調整優化;其二，為了提高施工方的施工效率，BIM平臺軟件通過對所有施工信息數據的研究分析，能夠編制出符合行業標準和國家法律法規的項目網絡計劃，當施工過程中發生意外時，BIM平臺軟件還可以及時調整施工計劃，從而大大降低延誤工期問題的發生。

5.4在物料控制方面的應用

在建筑工程管理中，建筑材料不僅決定著工程造價的成本，而且決定著建筑工程的質量。從資金成本角度而言，BIM技術能夠將工程中的各類物料數據信息進行分類歸檔，同時，BIM平臺軟件中所衍生出的物料控制系統可以將物料的成本、規格及質量等信息自動同步，在保障物料的基本質量符合施工要求的同時，避免成本投入過大而引發的資金浪費等現象。在建筑工程的質量中，BIM技術可以對各種類型的材料采用各種管理和維護方法。降低因保管不到位而引起的物料受損，并且BIM平臺軟件還可以不斷完善物料管理的相關控制流程，施工過程中的經濟損失進一步減少。

5.5 BIM技術在工程決策中的應用

項目投資決策過程是整個項目的核心環節，在整個項目的投資建設過程中起著重要的作用。其投資決策是否恰當直接關系著工程項目能否可以開展和建設項目是否順利完成。在項目確定的過程中，影響施工的因素很多，不僅包括氣候、自然、地理條件等外部因素，還包括施工標準、工程造價、施工技術人員等內部因素。綜合多方面的數據與分析，會形成大量的統計資料與信息。使用現有的統計方法需要大量的工作，但降低了準確性和全面性。使用BIM技術可以進行模擬計算，計算出最合理的數據，為決策者提供數據支持，并提供科學、更合理的決策。

5.6 BIM技術在成本管理中的應用

與成本管理相關的因素包括項目數量、材料和機械價格、人力投入和其他成本。對于建設項目，需要進行工程統計來進行成本管理。由于其他情況建筑工程的應用和材料的消耗有很大的不同，市場也是有活力的。因此，統計數據可以根據動態和環境準確反映建設項目的成本，從而及時生成統計數據。BIM技術的使用在統計運算方面具有重要的優勢，BIM技術結合數據和構建模型來分析整個項目的構建過程。在一個建筑項目中有大量的信息的背景下，BIM會變得更加能夠準確的計算出大量的數據。

同時天氣影響工程建設，如建筑工程建設等?？梢允褂肂IM技術輸入指令，以完成自動計算，并完成統計和預測構建系統成本。使用BIM系統后成本管理員可以消除重復計算，將更多的精力投入到成本管理策略中，獲得更多的成本管理方法。

5.7將BIM技術應用于建筑規劃設計

在傳統的建筑工程設計中，設計師是用二維圖紙進行設計的，設計師需要有足夠的想象力來保證設計的準確性。這不僅對設計師有很高的要求而且還依賴于想象力，保證工程檢測的準確性。在使用BIM技術后，計算機系統可以對工程結構的不合適位置進行問題檢查和分析，驗證建筑結構是否存在問題。其次，通過BIM技術可以為所有相關方搭建項目施工管理平臺。在評審設計時各方可以通過BIM平臺表達意見，并自動計算直接預測成本和周期。實現高效、系統、低成本的工程設計目標。

5.8 BIM技術在實際施工中的應用

在工業化水平不斷提高的背景下，建筑項目在工業化的推動下逐步發展，呈現出建筑的高度復雜性。要保證建筑的質量就需要運用科學的方法做好施工管理工作。在管理過程中一些建設單位必須做好調整，以增加建設項目的需求。

根據《BIM技術說明書》的施工管理，各建筑單元在BIM系統中了解當前施工項目的施工進度和施工狀態，以及了解施工項目的設計變更。B激光掃描、GPS、RFID等用數字技術結合BIM技術，及時了解施工情況避免現場事故。此外項目的BIM模型可以直觀地分析施工組織和布局，在項目施工中展示綜合體的施工平面圖。最后解決項目建設中信息閉塞的問題，明確各部門分工。

5.9將BIM技術應用于竣工驗收環節

通過在竣工審批階段應用BIM技術可以減少工作量，提高審計透明度的同時提高驗收時間，這不僅減少了驗收時間，也提高了工作效率。BIM技術的應用尤其在改變設計項目的時候有效的改變了風險隱患，這樣就可以通過數據更新來避免成本損失。

5.10運維階段

BIM技術能夠在公共平臺上整理并展示關于整個建設項目的各種數據，從而能夠得到大數據分析支撐，因此可以通過BIM技術實現工程管理，但在實際運營與維護的階段中則隱含著項目管理。無形的建筑部件也提高了未來使用和維護的難度，但BIM技術的視覺功能更容易表達屋頂建筑的內部環境。例如查找內部管道和建筑物的方向是非常方便的。確?？梢栽谘b修過程中移除墻壁的屬性。除了基礎設施信息管理外，還可以通過BIM生產配置基礎設施管理信息庫，管理軟件可以通過基礎設施信息管理查詢基礎設施數據，減少維護的不便。并使維修與管理工作更為簡單、快捷。

結語：

從各方面來看，BIM技術在我國建筑工程建設中都有著巨大的潛力。在施工準備前期，它能夠針對工程項目的所有信息數據進行精確的收集與分析，在規避施工中的各類安全隱患的同時，提高工程施工計劃的可行性;BIM技術在施工過程中可以涉及到每一個施工過程，這樣可以制定出最穩定、最經濟的施工方案。在施工后期，BIM技術能夠充分發揮其的監督管控作用，為房屋建筑及其他各類工程建筑的使用效果保駕護航。因此，只有在建筑工程管理中全面推行BIM技術，才能夠提高我國工程管理工作的專業化水平，并促進全行業的可持續性發展。

參考文獻：

[1]施麗波.新時期BIM在建筑工程管理中的應用分析[J].建材發展導向，2021，19（20）：152-153.

[2]李娟.BIM技術在建筑工程管理中的應用分析[J].居舍，2021（29）：49-50.

[3]麻延軍，劉婕.BIM在建筑工程管理中的應用研究分析[J].中國住宅設施，2021（09）：57-58.

[4]馬鑫.BIM在建筑工程管理中的應用作用及策略分析[J].廣西城鎮建設，2021（09）：97-99.

[5]歐陽煜.BIM技術在建筑工程管理中的應用分析[J].中國住宅設施，2021（08）：45-46.