BIM技術在建筑工程現場施工管理中應用

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［摘要］現階段，信息技術日益完善，我國工程建設信息化水平也得以顯著提高。傳統工程項目管理技術無法順應行業發展的基本要求。bim技術在建模的基礎上擴充了建筑信息，滲透于建筑工程的每一個細節之中，促進了建筑工程的長期與穩定發展。文章通過分析BIM技術在建筑工程現場施工管理中的應用，旨在為建筑工程的順利竣工提供依據和參考。

［關鍵詞］BIM技術；建筑工程；現場施工管理；應用

現如今，信息化發展已經成為時代前行的必經之路。BIM技術是一種新型的技術形式，在建筑工程設計、施工和后期管理中均發揮著重要作用。該技術能夠充分展現自身的特點和優勢，縮短工期進度，降低工程施工成本，且嚴格把控資金風險，降低工程建設中的能耗。所以有必要在建筑工程中科學應用BIM技術，開展動態化的監督和管理，做到及時優化和調整，確保工程的施工質量。

1BIM技術的定義

BIM技術是建筑信息模型的簡稱，在目前諸多領域中均得到廣泛應用。尤其是在建筑行業，BIM技術可應用在建筑原件設計、空間理念及地理信息等方面，實現對建筑全過程的監督和管理，并將收集到的數據資料以更加直觀的方式展示出來，為建筑工程作業的規劃安排提供支持。建筑工程中BIM技術的應用，可對工程作業流程實行整合處理，通過數字化建模，實現真實模擬，有效解決傳統二維平面制圖存在的問題，加強效果圖的可靠性、科學性。同時，BIM技術具有集成建筑信息的功能，且該功能可滲透于整個建筑生命周期。多種信息可集合于一個三維模型信息數據庫當中，設計單位、施工單位、建設單位和運營單位的工作人員均可利用BIM技術完成各部門的工作內容，在提高工作效率的同時，降低資源和成本的投入，有利于實現可持續發展的總體目標。最后，BIM技術還具備較好的信息收集和三維建模功能，在建筑工程中的合理運用，能夠對建筑工程各環節作業信息予以全面收集和整理，并將其錄入信息模型中，真實展現建筑工程的結構情況，凸顯其特征。同時，應用BIM技術能夠實現現場施工作業的模擬，對每個環節作業情況、工藝技術落實情況予以詳細了解，注重優化處理，保證現場施工質量。BIM技術是我國從國外引進的先進技術，因為在我國應用時間不長，所以相關技術手段還不是十分成熟，政策法規也不是十分完善，需開展進一步的研究和探討，以更好地發揮該技術的作用與優勢，優化建筑工程的建設水平。

2BIM運用于建筑現場施工管理的技術優勢

相比傳統的建筑工程管理技術，BIM技術的應用具有更多的優越性，其不僅可以加強管理工作的高效性和便捷性，還能夠做到問題的及時識別和處理，保障建筑工程的質量。不過由于目前技術成熟度不高，還會存在一些問題與障礙，所以在使用中需要給出科學的指導和幫助。不過從當前實際情況的分析中了解到，BIM技術在建筑現場施工管理中的應用優勢如下：

2.1可視化

BIM技術的應用實現了圖紙的可視化處理。將BIM技術應用到圖紙設計中來，能夠將圖紙設計內容以三維信息模型直觀展現在人們眼前，相較傳統的二維圖紙設計，其對結構及物體的展現更加清晰。傳統二維圖紙設計多是以線條描繪凸顯結構特征的，人們需要發揮想象力來對建筑結構予以進一步了解。而BIM技術可直接將圖紙信息以立體模型的方式展現出來，明確圖紙設計內容，了解設計意圖，準確把握施工要點。

2.2協調性

利用BIM技術中可視化功能，能夠對建筑構件之間的關系及存在的互動特征予以清晰反映，并將反映結果在報表或效果圖上直觀展示出來，項目設計、建造及運營等部門能夠根據這些數據資料對自身工作要點加以調整，保證決策可靠性，在溝通過程中不斷完善作業內容，優化作業質量，強化整體的協調性。建筑工程建設要點之一就是提高作業協調性，加大設計、施工、監理等參建部門的溝通和配合力度。以往作業中，會因為部門間缺少有效的溝通和交流，導致圖紙和施工中存在的問題難以被及時發現和解決，使得施工中存在較多變更或沖突，加大矛盾糾紛出現的風險。而在BIM技術作用下，上述問題得到了很好的解決，在現場布置和施工中，能夠根據圖紙內容及部門意見給出科學的處理方案，減少變更或沖突操作，推動工程作業的順利進行。

2.3施工場景模擬

依托BIM技術構建三維立體空間數據信息模型，能夠更加直觀的展現建筑工程存在的質量問題，以便及時發現問題，提出合理的解決措施，保障工程質量安全。與此同時，通過三維立體空間數據信息模型展開碰撞檢測，明確施工中可能出現的碰撞點，快速且精確地發現各類現實性問題。同時，在BIM技術的推動下，可以對建筑模型加以模擬，尤其是對其中隱藏的作業或者真實情況下無法操作的事物進行模擬展示，通過模型準確了解實際施工情況，如熱傳導情況、日照情況、緊急疏散等，進而做出科學調整，加強現場施工的安全性和可靠性。此外，利用BIM完成建模作業，能夠實現對工程成本、進度、質量等方面的科學把控，防止危險事故的發生，加快突發事件的解決進程，確保現場施工作業的順利進行，提高總體管理水平。

3工程概況

上海苗舜工貿有限公司擴建廠房工程，東至四馬塘，南至連富路，西至金馬路，北至內部現狀廠房，建筑面積10753m2，其中地上建筑面積9074m2，地下建筑1679m2，安全等級為二級，主體結構為框架結構，基礎結構以筏板基礎和承臺結構為主。

4BIM技術在建筑工程現場施工管理中的具體應用

為順應人們的多樣化和個性化生活需求，施工單位需采取科學有效的應對措施，增強建筑工程管理的服務性及功能性。利用收集到的建筑工程數據信息構建立體模型，以仿真技術對建筑加以模擬，直觀展現建筑的具體情況，讓人們進一步掌握BIM技術。當前，信息技術不斷完善，BIM技術也得到廣泛應用，為建筑工程的發展創造了較高的經濟效益。

4.1施工組織中的應用

建筑工程項目施工組織中需要加大管理力度，做好戰略部署，實現戰術安排的預期目標。根據工程具體情況編制施工方案，對施工流程、方法及組織技術進行詳細說明。科學安排工程施工現場。同時，因為建筑工程建設中會因為現場環境、地質條件、交通、人員等諸多因素的影響，會出現各種計劃以外的情況，故而應做好安全管理工作，引入BIM技術，進而對每個環節工作及存在影響因素實行分析探討，以降低工程的危險系數。總之，BIM技術利用自身三維可視化的優勢，在施工方案、工藝模擬及場地布置等方面發揮著非常重要的作用。4.1.1總場平的布置。建筑行業前行中，對項目組織和協調提出了較高要求，主要體現在工程施工現場的作業面較大，分區施工中的高低差、現場的復雜度和多變性較為明顯等方面。現場平面布置也發生了較大改變，項目周邊環境復雜，場地空間有限，再加上基坑深度較大，周邊建筑密集度較高，需加大對綠色施工及安全管理的重視力度。BIM技術可以加強現場平面布置效果，進行現場模型和建筑模型的創建，運用先進設備和資源模型，開展現場組織設計及施工作業模擬。施工組織設計中，需在模型中合理劃分不同施工區域、材料加工區域和人員生活區域，保證組織設計、場地布置的合理性。另外，應該將工程周邊和工程現場的環境信息輸入模型之中，創建三維現場場地布置，依據工程進度計劃，更加形象且直觀地模擬不同階段現場概況，靈活布置現場平面，突顯現場平面布置的科學性。4.1.2施工方案、工藝模擬。基于設計、施工、竣工等方面不斷優化建筑3D模型，為開工準備、竣工驗收全周期模擬及分階段模擬奠定堅實基礎，以可視化促進項目管理決策的有效落實。利用BIM技術完成基坑圍護、土方開挖、混凝土及鋼結構的施工模擬，完善施工方案。工程作業前，應用BIM技術模擬展示不同的施工工藝，以1：1的尺寸三維展示，最大限度地規避人為因素的誤解，增強技術交底的直觀性，密切項目部門的有效溝通。公司充分利用BIM技術落實技術方案三維模擬過程，可顯著提高工程建設的精度和效率。

4.2施工生產中的應用

BIM技術能夠在工程項目周期得到高頻率應用，這對于落實項目集成化管理有著重要意義，為實現全過程管控提供科學的依據。建設工程項目管理工作中，需基于BIM技術實現項目管理信息化建設的預期目標，提高現場施工質量，控制建設工期，嚴格控制工程的建設成本。4.2.1施工質量管理。土建、機電等專業的施工管理人員可借助移動設備端瀏覽模型，錄入信息，也可查詢有關規范、標準和施工方案，并利用分布式云平臺技術，確保模型修改和變更后，所有用戶開啟客戶端后均可接收到更新模型的提示，提高管理效率。工作人員需要在工程現場檢查是否有問題發生，之后利用移動設備現場取證，不需要將其返回到項目部。以手機為工具，以拍照、錄音和文字記錄等形式記錄現場質量和安全問題，并與模型關聯，下發整改通知到分包單位。4.2.2施工安全管理中的應用。BIM技術在部分大型建筑工程中均會涉及土木工程，其消耗的人力、物力和財力相對較多，也出現了多種形式的安全隱患。為規避安全事故，務必高度重視現場施工安全管理工作，模擬再現細節，注重施工方案的檢驗，全方位掌控工程施工現場的問題，發揮預防處理的作用。BIM技術可明確施工人員的定位，提升現場系統監督水平，從而在工程施工管理中落實可視化管理方案，深入分析工程作業中未發現的潛在問題，做好問題反饋處理，合理預測工程施工的質量情況，加強系統調整。4.2.3施工進度管理中的應用。工程施工中的影響因素較多，如天氣情況、技術力量、施工材料的質量和性能、進度計劃安排、建筑材料運輸和施工方案等內容。以上因素均會影響到工程的進度管理。在工程建設和施工期間，設計人員制定的施工進度與實際情況存在著十分顯著的差異。且隨著工程施工過程的推進，這種差異也會不斷累積，增加變更問題出現可能，進而對工程質量、進度和安全帶來影響，不利于有效控制工程項目的成本投入。基于BIM技術創建工程3D模型的過程中，結合圖紙及招標文件內容，對模型屬性加以設置，保障各項參數的準確性。此外，應加強模型中作業面和CAD圖紙之間的聯系，注重工程施工進度管理。除此之外，在3D模型的支持下準確定義施工面，協助施工管理人員準確把控作業面，及時、合理地分派、調整工人的任務，有效縮短工程項目建設的周期。如在項目施工中，利用移動端采集項目關鍵節點的形象進度照片，并依據進度計劃模擬的三維模型展開比對工作，及時核查并糾偏，之后在生產例會上分析問題環節，創建可視化的解決方案，切實完善項目管控，增強項目履約能力。4.2.4施工成本管理中的應用。施工成本包括消耗的原材料費用、施工機械的使用費用和人工的工資。施工成本應涵蓋施工組織及管理的全部費用支出。利用BIM技術能夠準確預測工程的施工成本，完善計劃、控制、核算、分析及考核作業，以此加強實時動態管理。基于施工區域創建人材機成本管理數據庫，編制材料、人工及設備清單，展開成本的科學管控，為項目部門提取工程量，組織開展成本分析和預算調整工作提供全方位的模型支持，促進項目工程量認定和過程結算的精準進行。工程建設中，土建工長、機電工長可以利用模型依據單元工程提取材料清單，編制材料采購計劃和進場計劃。材料員可在監理現場物資二維碼數據庫的過程中密切數據庫與BIM模型的關聯，做好數據更新，提高信息化管理水平。4.2.5工程項目驗收中的應用。建筑工程驗收過程中，工作人員需要處理海量的數據信息，且上述數據信息均為工程施工階段產生的信息。在數據信息收集和處理中，工作人員會承受巨大的工作壓力。如可在建筑工程驗收過程中應用BIM技術，利用平臺完成信息數據收集、整理及共享，加強數據處理的有效性，在提升工程驗收質量的同時，也可保障工程驗收的效率。工作人員不再需要處理大量且繁雜的數據信息，有效降低了人力成本，為后續各項工作的有效開展提供了可靠的數據和信息支持。此外，建筑工程驗收的結果充分體現了建筑工程項目的使用性能。在建筑項目中應用施工技術質量檢測手段，能夠確保工程建設和施工高度滿足工程標準和要求，確保建設作業的穩定性和安全性，同時在建立BIM數據庫的過程中，管理人員能夠更加方便快捷地獲取某一個時間點的數據信息，展開對工程資源消耗量、分項造價等信息的對比分析，了解工程建設具體情況，使管理人員準確把握和了解建筑項目利潤概況，這也可最大限度地控制工程建設中影響工程造價的風險性因素。

5結語

總之，將BIM技術應用在建筑工程管理中，是建筑行業發展中的必然趨勢。通過BIM技術的引入，組建專業小組，構建建筑模型，進而加大對施工管理的力度，實現信息快速傳遞和共享，提高工作效率。在建立建筑工程數字模型的過程中，能夠推動工程管理的信息化、三維化及協同化發展，不僅如此，該技術的融入也可有效降低工程項目施工管理的復雜性，保證工程施工質量，加快作業進程，降低施工成本，大力推動建設單位的長期穩定發展，為社會創造更大的經濟效益。

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作者:單建國 單位:上海城建市政工程（集團）有限公司