BIM技術在建筑工程項目管理中的有效運用

林勇平

(漳州市城市建設投資開發有限公司,福建 漳州 363005)

0 引言

近年來，建筑行業的數字化轉型正迅速推進，其中建筑信息模型(BIM)技術作為一種重要的數字化工具得到了廣泛的應用。BIM技術不僅可以幫助設計人員進行協同設計和構建，還可以在建設過程中提供全面的項目管理支持。在傳統的建筑工程項目管理中，存在著信息不對稱、協作難度大、工期延誤等問題，而BIM技術的應用可以有效地解決這些問題，提高項目管理的效率和質量。

1 BIM技術概述及建筑工程項目管理的特點

1.1 BIM技術

BIM技術(Building Information Modeling)是一種集成各個方面信息的數字化建模工具，通過三維模型、多方協同設計和信息共享，實現建筑項目從規劃、設計、施工到運營的全生命周期管理。BIM技術使用三維模型對建筑物進行數字化建模，包括建筑的幾何形狀、結構、構件、材料等信息。與傳統的二維圖紙相比，BIM模型具有更直觀、更豐富的信息展示方式，可以準確描述建筑物的各個細節和特性。在共享與協同方面，BIM技術可以進行空間和時間上的模擬，幫助項目管理者預測和解決潛在的問題，減少項目延誤和成本超支的風險。同時，通過提供實時的項目進度監控和資源管理，項目管理者可以隨時了解項目的進展情況，及時調整和優化資源分配，使項目能夠按計劃順利進行。此外，BIM模型還可以與其他軟件和系統相連接，實現與項目管理相關的數據集成和處理，進一步提高管理的效率和準確性[1]。

可以預見的是，BIM技術將成為建筑行業數字化轉型的重要推動力量，為項目管理提供更好的工具和支持，進一步提高建筑項目的質量和效率。

1.2 建筑工程項目管理的特點

1.2.1 復雜性

建筑工程項目管理涉及到多個專業領域，包括建筑知識、裝修、設備管理、成本控制等，需要協調管理各個方面的工作，考慮到各種因素的綜合影響。

1.2.2 長周期性

建筑工程項目的周期通常較長，尤其是一些大型的工程項目，從規劃到竣工可能需要數月到數年的時間，項目管理需要長期有效地組織和協調各個階段的工作。

1.2.3 不確定性

建筑工程項目涉及到大量的不確定因素，包括天氣、環保、政府政策等，項目管理需要及時調整和應對各種突發情況。由于各種不確定性的存在，導致項目存在各種風險，如安全風險、技術風險等，需要識別、分析和控制各種風險，以保證項目的穩定進行。

2 建筑工程項目管理中BIM技術的作用

與過去傳統的建筑工程項目管理相比，BIM技術的應用極大地提升了工程的協同性、集成度，其作用具體體現在以下幾個方面。

2.1 協同設計和溝通

BIM技術通過可視化3D建模和協同平臺，使項目相關方能夠更好地理解設計意圖，并實時進行溝通和協作。例如，設計師和工程師可以共同使用BIM模型，實時調整設計細節，解決可能的沖突，從而提高項目的設計效率。

2.2 空間和時間管理

BIM技術在項目管理中可以更好地管理建筑的空間和時間。通過BIM模型，項目團隊可以準確地模擬建筑物的所有空間要求，并優化施工序列和進度計劃。例如，在項目管理過程中，BIM模型可以幫助項目團隊預測和解決潛在的施工沖突，避免時間和成本的浪費。

2.3 資源和成本管理

BIM技術可以幫助項目團隊更好地管理項目的資源和成本。通過BIM模型，項目團隊可以準確地量化和估計材料和資源的需求，從而實現項目的精確成本控制。例如，通過BIM模型，項目團隊可以實時追蹤和控制材料進度和成本，避免資源的浪費和成本的超支。

2.4 施工和安全規劃

BIM技術可以在施工和安全規劃方面發揮重要作用。通過BIM模型，項目團隊可以進行四維(3D加時間)和五維(3D加時間加成本)建模，實現施工流程的優化和安全隱患的識別[2]。例如，通過BIM模型，項目團隊可以預測和模擬施工過程中可能出現的風險，并制定相應的安全措施和應急預案。

總之，BIM技術在建筑工程項目管理中具有多方面的作用，從設計到施工再到維護階段，都可以提高項目的效率和質量，并最大程度地減少時間和成本的浪費。

3 BIM技術在建筑工程項目管理中的有效運用

3.1 項目概況

某保障房項目位于某市北部，項目總用地約357畝，規劃建設公(廉)租房、安置房、限價房、幼兒園、農貿市場及社區配套設施等46幢建筑，總建筑面積約67萬m2，其中地下室面積約16萬m2。項目分三期開發建設，其中二期工程項目總建筑面積約21萬m2，地下室建筑面積約5萬m2，該工程項目地下室采用BIM技術對綜合管線進行優化設計，具體應用包括：(1)建筑、結構、設備模型搭建；(2)各專業碰撞檢測及優化報告；(3)機電綜合管線深化和優化、管線綜合復雜部位、各預留洞等圖紙的出具；(4)復雜部分直觀分析的平、立、剖及三維軸側等視圖，確保管線高度、軸線距離、布線整齊有序、美觀等。

3.2 BIM技術在保障房項目二期地下室工程實際中的應用及成效

3.2.1 制定明確的BIM執行計劃

本保障房項目在BIM技術的應用過程中，制定了明確的BIM執行計劃。首先，是明確項目中使用BIM技術的目標和價值，例如提高設計效率、優化項目進度和成本控制、協同設計和施工等。其次，考慮項目團隊的BIM技能和經驗水平，制定了相應的培訓和支持計劃，以提高團隊成員對BIM技術的理解和運用能力。培訓包括軟件操作培訓、BIM模型協同和協作培訓等。只有明確BIM執行計劃及各部門的責任和角色，確定BIM技術和軟件要求，才能確保BIM技術在建筑工程項目管理中的效果[3]。

3.2.2 在設計階段的運用

在建筑工程設計階段對BIM技術的應用可以幫助設計師更好地理解和展現設計意圖，提高設計效率和質量。首先，BIM技術可以通過三維建模的方式，將設計師的創意和想法以數字化的形式展現出來。設計師可以通過BIM模型來觀察和交互式地體驗設計，從而更好地理解和適應設計方向。例如對于地下室凈高控制有要求的項目，需要以凈高控制為主要出發點，對管線進行深度優化，盡量控制管線的層數和所占用的高度。對于層高富余或凈高要求較低的項目，凈高在滿足規范和使用要求的前提下，管線優化以整齊規律為原則，采用多分層設置，減少彎管設計。以本保障房項目地下室為例來說，設計師可以使用BIM軟件來整合結構、機電、給排水等各個專業的設計模型，進行碰撞檢測，合理優化各專業管道走向，減少因管線沖突引起的材料浪費及返工，從而節省項目施工成本。通過BIM技術的應用，合理規劃本保障房地下室綜合管線的走向，以提高地下室空間凈高，同時通過BIM技術發現土建專業很多錯漏，實現了對圖紙設計有效糾錯?？傊?，BIM技術在建筑工程設計階段的應用可以幫助設計師更好地理解和展現設計意圖，并進行建筑模擬、性能分析、沖突檢測和解決，以及數據管理和文檔協作。這樣可以提高設計效率和質量，減少設計錯誤和沖突，并為后續施工和維護階段奠定良好基礎。

3.2.3 時間和進度管理

在建筑工程項目管理中，時間和進度管理尤為重要，通過BIM技術的應用，可以將時間維度加入到3D建模中，實現四維建模。通過在BIM模型中添加時間信息，可以模擬和可視化項目不同時期的施工進度。團隊成員可以更清晰地了解項目的階段性完成情況，預測進度與交付日期，并及時調整工作計劃。其次，利用BIM技術，可以在工程規劃階段對項目的進度計劃進行優化。通過模擬，項目管理團隊可以根據設計方案和工序推斷出項目的關鍵路徑、里程碑和關鍵時間點，從而有效地安排施工序列，減少工序之間的沖突和延誤。通過生成可視化的進度報告，還可以將項目的動態進展展示給項目團隊和利益相關方。通過三維模型和圖表，能夠直觀地展示工期延誤、進度超前或滯后的情況，使團隊更容易識別問題和采取相關措施[4]。以本保障房為例，借助BIM技術可以加快機電設備安裝的進度，縮短安裝工期，在項目實施過程中，能夠實現給排水管道的彎頭、三通接頭等提前生產、預制；通風排煙管道風管、接頭及風口的提前拼裝制作，從而實現制作、施工同步進行，有效的縮短地下室設備安裝工期。由此可知，BIM技術的應用可以提高項目的進度控制能力，減少工期延誤和資源浪費，進而實現項目的按時交付。

3.2.4 促進施工和安全規劃

BIM技術在施工和安全規劃中扮演著重要的角色，可以提供全面的信息和工具支持，從而促進施工過程的優化和安全管理。BIM技術可以用于檢測和解決施工階段中可能出現的碰撞和沖突。通過將不同專業(例如結構、機電、給排水)的模型集成到BIM環境中，可以檢測出模型之間的沖突，如管線穿墻、設備干涉等。通過早期的碰撞檢測與協調，可以降低施工過程中的沖突和返工，提高施工效率和質量。此外，BIM技術可以用于演示和培訓安全方案。通過將安全方案與建筑模型和施工模擬相結合，可以演示設計的安全措施和步驟，以便實際施工中的工人理解和遵守。此外，BIM技術還能用于開展安全培訓和指導，提高施工人員對安全規程和操作流程的理解和執行能力。通過BIM技術的有效運用，可以提高施工過程的有效性和效率，減少安全風險和事故的發生，保障施工和工人的安全[5]。

3.2.5 在物料管理中的應用

BIM技術在建筑工程項目物料管理中的應用可以幫助項目團隊更精確和有效地管理物料和資源。首先，BIM技術可以將建模數據與物料數量和清單關聯起來，實現自動生成物料清單的功能。通過BIM模型，可以根據建模信息自動提取出所需的物料種類、數量和規格等信息，減少手動操作和錯誤。其次，BIM模型的應用可進行物料需求的預測和優化。在設計階段，BIM技術可以通過建模和模擬，根據設計方案和施工進度，估計各類物料的需求量，并優化設計或施工策略以降低成本和物料浪費。同時，利用BIM技術，可以將物料信息與供應鏈管理系統集成，實現自動化的物料采購和供應鏈管理。通過與供應商和承包商系統的鏈接，可以實時更新物料訂單和交付信息，確保項目的物料供應和交付的準確性和及時性。最后，借助BIM技術，可以對物料進行追蹤和庫存管理。此外，BIM技術還可以將物料可視化并在場景模擬中使用。通過在BIM模型中將物料的外觀、顏色和紋理等屬性添加到對應的元素上，可以實現物料的逼真可視化效果。這有助于項目團隊在設計階段評估不同物料搭配的效果，并在交付給業主前進行預覽和確認?？偟膩碚f，BIM技術的應用可以提高物料管理的準確性和效率，最大程度地降低成本和資源浪費，并實現項目的按時交付。

4 結 語

綜上所述，BIM技術在建筑工程項目管理中的應用具有重要而廣泛的作用。通過BIM技術的協同設計和溝通、空間和時間管理、資源和成本管理、施工和安全規劃等方面的應用，可以提高項目的效率、質量和安全性。此外，BIM技術在物料管理中的應用能夠優化物料需求和采購、提高物料追蹤和庫存管理的精確度、減少成本和資源浪費?？傊?，BIM技術為建筑工程項目管理帶來了數字化轉型和革新的機會，助力項目團隊實現更高水平的效能和成功的項目交付。隨著BIM技術的進一步發展和應用，有信心看到更多創新和突破，將建筑工程項目管理推向更高的水平。