BIM技术在建筑工程管理中的应用分析

    杨畅 宋天宇

    摘要：通过研究BIM技术在建筑工程管理的各个阶段中的应用，可以发现其应用将能够大幅度提高建筑工程管理的效率，同时降低管理成本，提高项目收益。

    关键词：BIM技术；建筑工程管理：数据库

    0 引言

    BIM是一种将建筑物的几何信息和非几何材料资源相结合的三维模型数据库。几何信息主要包括建筑模型的内外空间结构的各种几何表示；非几何信息依据项目的实际需求而进行选择，构件类型的不同，其非几何信息也具有很大的差异[1]。其核心理论是强大的数据库，能够实现建设项目所有数据信息的存储和动态更新。

    1 BIM技术的应用

    1.1 规划设计管理中的应用

    1.1.1 三维建模

    三维建模是应用BIM技术最关键的步骤。首先，使用相关的软件输人需要构建组件的信息，如类型、材料、大小、位置、规范等，将二维施工图用计算机形成一个模型。建立完成一个三维模型之后，系统可以计算出相应工程量，经过对模型的持续改进，最终的二维绘图可以转换为直观的三维模型。

    1.1.2 模型展示

    三维视图的可视化，不仅能让管理者快速理解建筑功能、结构、空间和项目的设计意图，还能让复杂的工程结构一目了然，比如灵活的模型剖切视图等。业主和非专业人士也可以了解项目信息。

    1.1.3 碰撞检查

    BIM技术可以进行多个专业，如建筑、结构、暖通、机电和设备等，使用BIM软件的碰撞检测功能，快速找出不同专业的碰撞点然后修改可以加快效率。专业管理人员可以减少返工，提高施工效率。

    在规划和设计中应用BIM技术的好处是：

    （一）BIM技术能准确计算工程量，便于施工单位采购物料的统计和安排。

    （二）通过三维模型，可以设计和优化未施工的部分。

    （三）BIM技术包括漫游技术，相关人员能够了解工程信息并有效参与沟通，从而形成最优设计方案。

    1.2 工程造价管理中的应用

    BIM技术在承包人对工程价款（包括中标价款和合同价款）的管理中应用如下：

    1.2.1 数据信息的共享

    在BIM技术强大的数据库中，工程造价管理工作所有相关人员均可以借助数据终端进行数据信息的访问与查询，所有相关的数据信息实施全面的共享。

    1.2.2 合理制定资源计划，实现成本优化控制

    BIM5D模型融合了时间和成本要素，可以根据施工动态提供成本管理所需的数据，例如，通过该模型可以获得任何时段的工程量的成本，提高成本管理水平，使资源配置更加合理，避免预算超出的发生[2]。

    1.2.3 工程量的计算

    传统的工程量计算，若只依靠人力，则对于团队的人力财力有较高要求，而且在如此大的工作量下有经验的成本员也很难避免出现错误。而使用BIM技术可以大大减少手工计算的缺点。

    1.2.4 动态管理项目成本

    在工程数据发生改变时，通过调整三维模型里的构件参数或者其他工程信息，可以得出变更前后的模型对比，造价人员可以计算出材料使用、成本预结算、变更情况预结算，和施工期间各阶段进度款的进行，这样可以及时调整资金训划，以实现资金的动态管理[3]。

    BIM模型的特点决定了其优势，BIM技术用立体的三维模型来替换传统晦涩难懂的平面图纸，并且在三维模型中增加了时间和成本元素，使得三维变成了五维，再次扩展了BIM技术的功能，使其可以大大提高建筑行业设计、施工和造价等各种杂揉交叉问题的解决速度，因此BIM在工程造價管理中的应用是十分必要的。

    1.3 施工阶段的应用

    BIM技术可以指导施工，以达到先试后建、消除设计错误、排除施工过程中的冲突及风险、对比分析不同施工方案的可行性、实现虚拟环境下的施工周期确定等目的[4]。BIM技术在工程施工期间的运用主要表现在以下几个方面：

    1.3.1 BIM技术的四维处理技术可以帮助优化总体施工方案

    四维处理技术是指软件中的三维建模和进度计划功能。利用这两个功能，可以在各个阶段进一步优化施工进度和质量，然后通过BIM技术相关软件功能来探讨施工现场的实际情况，及时发现问题并进行调整，从而找到最佳的施工方案。

    1.3.2 BIM技术可以模拟建筑工程

    一方面可以模拟实际工程，准确掌握施工进度，有助于对施工进度做出相应的调整；另一方面，通过BIM技术的相应配合，项目各参与单位也能够客观、准确地掌握建设项目的实施情况和其中出现的问题等，各专业也可以进行及时沟通，反复模拟，避免在施工阶段出现问题。

    1.3.3 BIM技术可在三维动画中设计施工项目

    通过前文介绍可知BIM系统可以做到收集整个项目所有的数据信息，这样就可以为中介公司提供详细的综合信息数据，帮助提高三维动画的质量，并对整体工程项目进行真实的反映。

    1.3.4 在施工阶段，采用BIM技术对模型进行校核

    利用BIM技术实现的碰撞检测功能，可以及早发现不同专业之间的冲突并及时解决。BIM技术不会出现人工检验的缺陷，可以大大减少工程施工阶段因专业碰撞造成的损失；通过实际工程与虚拟结果的对比，可以及时发现实际工程和处理中存在的问题，有助于进行项目校验，避免出现重大错误。

    1.4 在运维阶段的应用

    通过对BIM技术的高效使用，可以准确地掌握建筑工程和其中各专业设备的价值信息，便于维护管理，从而能够提高管理效率，减少项目总体运维成本，提高建筑运营管理水平[4]。

    1.4.1 有利于建筑的运行和管理

    BIM技术在操作阶段的应用，不仅可以提供工程的数据信息，还可以提供建设项目交付后的一些信息，如建筑年限，入住率，便于运营商管理。

    1.4.2 预集成信息为后期的操作和维护提供了数据保障和物业管理和设备管理的支持

    BIM技术所有的数据可以为管理层提供项目信息，使经营管理工作有依据，还可以大大降低维护和管理成本，从而减少经济损失。

    1.4.3 BIM技术在运营阶段的应用也有利于规划管理

    由于许多零售商在不同区域都有自己的连锁店，在安排这些商店的相对位置时可以使用BIM技术进行规划，比如利用不同的位置信息，人数信息等判断在某地设置连锁店是否有较高盈利可能。

    2 小结

    BIM技术建模项目，从设计模拟到实际建设，其中结合了施工组织设计、进度实时跟进、安全和质量保证、投资控制等来实现项目交付需求以及项目整体价值最大化。这改变了原来单一建设主体的局面，整合了建设各方的力量，更好地科学管理合作，提高了施工水平，保证了施工质量，从而能够获得更多的经济效益。

    参考文献：

    [1]张明兔BIM技术在土木工程中的应用[D].湖北：湖北工业大学硕士论文，2017.

    [2]宋时勇.BIM技术在造价领域的应用思[J].城市建设理论研究（电子版），2015：2878-2879.

    [3]徐世杰.基于BIM技术的项目建设管理应用研究[D].浙江：浙江工业大学硕士论文，2015.

    [4]芦洪斌.BIM在建筑工程管理中的应用[D].大连：大连理工大学硕士论文，2014.