BIM技术在建筑工程施工管理中的有效应用

李志才

（兰州新区城建工程有限公司，甘肃 兰州 730300）

1 引言

随着科学技术的快速发展，建筑施工的过程也变得越来越智能化、信息化，而BIM技术近年来已逐渐成为工程施工过程中的主要技术，该技术在结构复杂的施工项目中具有非常明显的优势。可视化、模拟性、协同性等诸多特性均属于BIM技术的优势所在，因此在建筑工程施工管理中应用BIM技术，能够对施工的各个环节进行优化模拟，从而提高施工的质量和安全性，加快施工进度，使建筑行业能够长期稳定地发展下去。

2 BIM技术简介

所谓的BIM技术实际上就是信息建模技术，在建筑项目中应用该技术主要是为了利用数据信息在施工前对建筑工程进行三维建模，从而较为具体地将整个施工过程模拟出来。相关管理人员可对模拟出来的施工过程进行分析，找出其中的安全隐患和技术重难点，并针对这些问题制定出合理的解决措施，避免施工过程中出现问题而导致延长工期的现象发生，确保建筑工程的整体质量。同时，BIM技术还可将施工过程中的安全设施数据输入到该技术中去，从而起到辅助安全管理的作用。除此之外，BIM技术还可以随时将建筑工程的实际进度与模拟出来的建筑工程相比对，以便相关工作人员能对整个施工过程有一个全面的把控，能及时针对对比中出现的问题进行解决，从而提高建筑项目的整体质量和安全性。

3 BIM技术特点

可视性、协调性、模拟性是BIM技术众多优势中的三个显著特点。①可视性。与平面图相比，BIM技术通过三维建模使建筑图纸变得极具立体化，能够更为直观地将建筑工程的整体构造展现出来，在实现建筑项目数据共享的基础上使设计更具可靠性。②协调性。相关管理部门可通过BIM技术中的模型平台构建信息共享平台，方便项目人员在施工过程中进行信息间的交流和各施工环节间的衔接工作，从而达到协同作业的目的。③模拟性。BIM技术能够对建筑项目的设计过程和施工过程进行模拟，相关管理人员可通过分析模拟的全过程对施工现场的突发问题进行预测，从而制定出科学合理的应急预案，确保建筑项目的顺利开展。

4 BIM技术在施工中应用的优势

4.1 提升管理效率的需要

就当下而言，工程项目的施工环节众多，现场勘查、主体设计、施工材料及设备管理、施工建设、施工过程监理、竣工验收等环节属于建筑工程项目中的主要环节。其中施工建设作为上述众多环节中的核心环节，其施工周期最长且安全管理的压力最大，它对建筑工程项目实施的顺利与否有着直接的关系。复杂性与高危性是建筑项目施工过程中的显著特点，因此相关工作人员应协调好施工各主体信息之间的交流，确保施工过程中各部门之间能够互相协同、高效工作。传统施工项目管理中的信息化管理工具较为落后，其技术不够先进，故不能将建筑项目中的重要信息全面地表达出来，从而造成了一定的局限性，严重阻碍了施工管理工作的开展。此外，传统的施工技术其施工图纸一般使用二维技术，该技术只能展现建筑设计的结构却无法将建筑项目的具体参数信息展现出来，因此管理人员不能直观了解施工的具体过程和建筑的内部结构。除此之外，传统信息管理模式多通过人工的方式进行信息间的传递和沟通，这使得信息传递和沟通的效率降低，以至于管理人员无法第一时间对施工过程中出现的问题进行处理，增大了施工管理难度。

4.2 节约材料，降低成本

建筑项目施工成本涉及各个环节，其中材料成本在整个建筑成本中所占的比例非常大。由于传统的工程建设管理模式较为粗放和单一，以至于材料使用不合理、施工人员对物料需求预算出现误差、材料浪费等现象层出不穷，从而加大了建筑工程的总成本。而BIM技术则能很好地避免上述问题的发生，最主要原因是其具有数据处理功能，能够结合建筑结构的参数对施工过程中所用材料的规格和数量进行计算，工作人员可按照计算数据购买建筑材料，避免材料浪费的现象发生，既提高了材料的利用率，又降低了施工的成本。

4.3 科学管理的需要

建筑项目的工程量大且施工周期长，这就使得施工过程中经常发生突发情况，不利于工程建设项目保质保量地完成，因此对其进行科学合理的管理是非常必要的。传统管理模式下的施工图纸一般使用二维技术，以至于管理人员不能直观的对其设计意图、工程细节等进行全面的了解与分析，从而降低了施工的管理效率。而BIM技术有其自身的数据信息平台，能够对工程项目的各参数信息进行动态化管理，相关管理人员可随时对工程数据进行查阅或更新，从而确保了建筑项目信息沟通和数据处理的及时性。

5 BIM技术在建筑工程施工管理中的应用分析

5.1 优化施工准备流程

管理人员在建筑工程施工前应对施工人员、施工设备、施工技术、施工所用材料等数据进行统计，并协调好各施工部门间的具体工作内容，确保施工过程中各环节的稳定运行。

（1）仿真模拟试验。BIM技术能够对建筑工程的整个施工过程进行模拟，相关工作人员可结合模拟所产生的数据，及时对施工过程中出现的不合理现象进行调整，提高建筑项目的安全性。

（2）检验施工设计方案。传统管理模式下建筑设计方案的检验工作主要靠管理人员完成，这样的检验方式存在一定的局限性，而BIM技术则具有可视化属性，检验人员和设计人员可利用此技术共同对设计方案进行检验，以便及时发现设计中的不足之处，第一时间对设计方案进行优化。

（3）实地考察。施工单位在工程施工过程中必须派专业的工作人员对施工现场进行考察，只有这样才能为建筑模型的创建提供较为精准的数据。因此，相关工作人员可将施工现场所收集到的数据输入到BIM技术中去，并对其数据信息进行优化，确保通过BIM技术所模拟出的模型的准确度，从而提高施工现场的安全性与工程的整体质量。

5.2 碰撞检查

对建筑物的实际情况进行模拟是BIM技术的主要优势，相关工作人员可对模拟出的建筑物各环节进行观察分析，并利用BIM技术中的可视化分析属性对其不足之处和参数信息予以优化改进。BIM技术具有模拟建筑内部结构的功能，以便工作人员科学地对建筑内部的管线配置和空间规划进行全面的了解，并及时对不符合实际情况的设计进行整改，加快施工图纸设计和优化的效率，降低施工过程中的隐患。此外，BIM 技术还可对施工过程中各部门所负责设计的内容进行整合，分析并找出彼此之间相互冲突的问题，并针对分析结果制定出处理措施，从根本上提高建筑设计方案的可行性，降低由于返工而影响项目整体经济效益问题发生的频率。

5.3 工程量统计分析

在建筑项目施工管理中应用BIM模型，有利于工作人员对整个施工设计的资料和信息、施工材料和设备的数量等内容进行全面的了解，极大程度地提高了工作人员的管理效率。同时，BIM技术还能模拟出可视性较强的三维钢筋结构模型，工作人员可借助于该模型对施工过程进行实时监管，以此来提高工程的整体质量。此外，建筑单位还可在施工前利用BIM技术对整个施工过程进行模拟，对模拟中出现的问题及时予以预防和处理，从而确保建筑工程的顺利开展。

5.4 BIM技术在安全组织管理中的应用

随着科学技术的不断提高，建筑工程的施工设备和技术也越来越好，施工现场的安全指数也有所提升，但是在实际施工过程中，绝大多数施工单位的安全管理方式并没有提高，仍采用传统的人工监管模式，这样的管理模式极易受到管理人员的主观能动性的影响，具有局限性，使施工现场的安全性受到了严重的影响。而采用BIM技术对施工现场进行安全管理则可有效避免上述问题的发生，其主要原因是BIM技术可通过对施工过程中的各项参数进行分析，能实时对施工过程中的各环节进行监控，提高了安全管理的精细化程度。与此同时，管理工作者可通过BIM技术所搭建出的模型对整个施工现场的全部方案进行模拟实验，从中找出不足之处和安全隐患，并对所发现的问题及时进行预防与优化处理，降低施工过程中的安全隐患。管理工作者还可将现场感应技术与BIM技术相结合，以便对施工现场的危险区域进行实时监测，一旦施工人员出现安全隐患，系统就会第一时间发出警报，确保施工人员的安全。

5.5 施工进度管理

对施工进度进行合理的把控是建筑施工过程中一项极其重要的工作，因为施工进度的快慢直接影响了建筑工程能否在规定时间内竣工，在施工过程中应用BIM技术能够确保建筑工程的如期完成。应用BIM5D平台软件使BIM模型与施工进度计划关联，对图书馆主体施工阶段，水暖、通风、机电安装阶段进行4D进度编排及动画模拟，给进度计划提供择优依据，对接现场合理调整进度计划，为保证合同工期提供支持。

5.6 施工成本效益性管控

将BIM模型运用到施工设计和施工过程中去，可以通过先进的科学技术对施工设计和施工过程进行直观模拟呈现，还能结合施工中的各项参数信息对施工的进度、施工材料的数量、施工安全性等进行规划，从根本上降低了施工成本和施工中安全事故的发生，提高了建筑项目的经济效益。BIM模型贯穿整个项目周期，它涵盖了建筑工程的全部参数信息，通过对各项数据进行分析和优化，能较为精准地对施工成本进行合理的分配与管控，避免了传统管理模式下通过人工进行成本核算而出现问题的情况，使成本核算更为准确。除此之外，BIM模型中的成本管理系统还可以将系统服务器和建筑项目的成本信息连接到一起，通过系统对成本数据进行自动化的整理和分析，并建立与之相关的成本数据库，以便相关管理人员进行查阅与监管，使建筑项目施工成本的管理越来越动态化，以此来提高施工项目的整体成本管控效果。

5.7 施工质量管理

建筑单位要想提高建筑施工的整体质量，就必须加大施工过程中的管理力度，对施工中各环节的质量进行严格的管控。BIM技术则可通过建立模型的方式对施工过程中的各个环节进行分析，找出施工设计中的不足之处和安全隐患，并对其进行不断的优化调整，从而制定出合理的处理方案，以便相关管理人员能及时发现问题和处理问题，提高施工的安全性和施工质量。同时，BIM技术还能对施工过程中的实际情况进行预估与掌握，利用模型中的数据对施工设计图纸和施工人员分布进行优化调整，确保施工中全体工作人员都能够参与其中并各司其职，从而提高施工现场的管理效率，确保施工的质量和效果都符合施工标准。除此之外，建筑单位还可通过定期培训的形式来不断提高技术人员自身的专业技能，全面的了解与掌握BIM技术，通过分析数据指标找出施工过程中的质量隐患，并实施相应的解决措施，从而提高施工质量的管理水平。

5.8 强化各专业施工的协调性

随着科技水平的不断提高，BIM技术在建筑工程施工管理中的应用也更加显著。BIM技术可以对施工材料的数量进行精准的统计与规划，对施工过程中存在的冲突问题进行识别，非常有利于施工单位对工程的造价和资源进行合理的管控，减小设计图纸中出错的概率，在提高施工效率的基础上降低施工的成本。例如：建筑中暖气管和水管的分布、消防与电线的布置等诸多机电项目的施工环节均会受到施工现场技术差异等因素的影响，以至于部分建筑在位置上存在交叉重叠的现象，从而导致部分施工内容无法按照施工图纸进行作业，出现上述问题的主要原因是各部门间的协调配合性较低。

6 结语

总而言之，BIM技术在建筑工程施工管理中的有效应用是建筑史上的革新，它对改变整个建筑工程的建设模式起着至关紧要的作用。将BIM技术应用到建筑工程中去，能有效改变传统模式下的建筑施工模式和施工管理模式，使施工作业与施工管理更具科学性与合理性。BIM技术的数据共享能力还增强了施工过程中各部门间的信息沟通效率，使施工管理的水平得到有效提升，对工程项目的建设起到了明显的增值作用。此外，建筑企业在运用BIM技术时，还应与时俱进，不断对该技术的应用进行探索创新，只有这样才能确保建筑行业更快更好地发展下去。