BIM技術(shù)在建筑工程現(xiàn)場施工管理中應(yīng)用

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［摘要］現(xiàn)階段，信息技術(shù)日益完善，我國工程建設(shè)信息化水平也得以顯著提高。傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理技術(shù)無法順應(yīng)行業(yè)發(fā)展的基本要求。bim技術(shù)在建模的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了建筑信息，滲透于建筑工程的每一個細(xì)節(jié)之中，促進(jìn)了建筑工程的長期與穩(wěn)定發(fā)展。文章通過分析BIM技術(shù)在建筑工程現(xiàn)場施工管理中的應(yīng)用，旨在為建筑工程的順利竣工提供依據(jù)和參考。

［關(guān)鍵詞］BIM技術(shù)；建筑工程；現(xiàn)場施工管理；應(yīng)用

現(xiàn)如今，信息化發(fā)展已經(jīng)成為時代前行的必經(jīng)之路。BIM技術(shù)是一種新型的技術(shù)形式，在建筑工程設(shè)計(jì)、施工和后期管理中均發(fā)揮著重要作用。該技術(shù)能夠充分展現(xiàn)自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢，縮短工期進(jìn)度，降低工程施工成本，且嚴(yán)格把控資金風(fēng)險，降低工程建設(shè)中的能耗。所以有必要在建筑工程中科學(xué)應(yīng)用BIM技術(shù)，開展動態(tài)化的監(jiān)督和管理，做到及時優(yōu)化和調(diào)整，確保工程的施工質(zhì)量。

1BIM技術(shù)的定義

BIM技術(shù)是建筑信息模型的簡稱，在目前諸多領(lǐng)域中均得到廣泛應(yīng)用。尤其是在建筑行業(yè)，BIM技術(shù)可應(yīng)用在建筑原件設(shè)計(jì)、空間理念及地理信息等方面，實(shí)現(xiàn)對建筑全過程的監(jiān)督和管理，并將收集到的數(shù)據(jù)資料以更加直觀的方式展示出來，為建筑工程作業(yè)的規(guī)劃安排提供支持。建筑工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用，可對工程作業(yè)流程實(shí)行整合處理，通過數(shù)字化建模，實(shí)現(xiàn)真實(shí)模擬，有效解決傳統(tǒng)二維平面制圖存在的問題，加強(qiáng)效果圖的可靠性、科學(xué)性。同時，BIM技術(shù)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(shù)據(jù)庫當(dāng)中，設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位和運(yùn)營單位的工作人員均可利用BIM技術(shù)完成各部門的工作內(nèi)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(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的總體目標(biāo)。最后，BIM技術(shù)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(yùn)用，能夠?qū)ㄖこ谈鳝h(huán)節(jié)作業(yè)信息予以全面收集和整理，并將其錄入信息模型中，真實(shí)展現(xiàn)建筑工程的結(jié)構(gòu)情況，凸顯其特征。同時，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場施工作業(yè)的模擬，對每個環(huán)節(jié)作業(yè)情況、工藝技術(shù)落實(shí)情況予以詳細(xì)了解，注重優(yōu)化處理，保證現(xiàn)場施工質(zhì)量。BIM技術(shù)是我國從國外引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，因?yàn)樵谖覈鴳?yīng)用時間不長，所以相關(guān)技術(shù)手段還不是十分成熟，政策法規(guī)也不是十分完善，需開展進(jìn)一步的研究和探討，以更好地發(fā)揮該技術(shù)的作用與優(yōu)勢，優(yōu)化建筑工程的建設(shè)水平。

2BIM運(yùn)用于建筑現(xiàn)場施工管理的技術(shù)優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)的建筑工程管理技術(shù)，BIM技術(shù)的應(yīng)用具有更多的優(yōu)越性，其不僅可以加強(qiáng)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(zhì)量。不過由于目前技術(shù)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(xué)的指導(dǎo)和幫助。不過從當(dāng)前實(shí)際情況的分析中了解到，BIM技術(shù)在建筑現(xiàn)場施工管理中的應(yīng)用優(yōu)勢如下：

2.1可視化

BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了圖紙的可視化處理。將BIM技術(shù)應(yīng)用到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中來，能夠?qū)D紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容以三維信息模型直觀展現(xiàn)在人們眼前，相較傳統(tǒng)的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，其對結(jié)構(gòu)及物體的展現(xiàn)更加清晰。傳統(tǒng)二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)多是以線條描繪凸顯結(jié)構(gòu)特征的，人們需要發(fā)揮想象力來對建筑結(jié)構(gòu)予以進(jìn)一步了解。而BIM技術(shù)可直接將圖紙信息以立體模型的方式展現(xiàn)出來，明確圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容，了解設(shè)計(jì)意圖，準(zhǔn)確把握施工要點(diǎn)。

2.2協(xié)調(diào)性

利用BIM技術(shù)中可視化功能，能夠?qū)ㄖ?gòu)件之間的關(guān)系及存在的互動特征予以清晰反映，并將反映結(jié)果在報(bào)表或效果圖上直觀展示出來，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營等部門能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)資料對自身工作要點(diǎn)加以調(diào)整，保證決策可靠性，在溝通過程中不斷完善作業(yè)內(nèi)容，優(yōu)化作業(yè)質(zhì)量，強(qiáng)化整體的協(xié)調(diào)性。建筑工程建設(shè)要點(diǎn)之一就是提高作業(yè)協(xié)調(diào)性，加大設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等參建部門的溝通和配合力度。以往作業(yè)中，會因?yàn)椴块T間缺少有效的溝通和交流，導(dǎo)致圖紙和施工中存在的問題難以被及時發(fā)現(xiàn)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(xiàn)的風(fēng)險。而在BIM技術(shù)作用下，上述問題得到了很好的解決，在現(xiàn)場布置和施工中，能夠根據(jù)圖紙內(nèi)容及部門意見給出科學(xué)的處理方案，減少變更或沖突操作，推動工程作業(yè)的順利進(jìn)行。

2.3施工場景模擬

依托BIM技術(shù)構(gòu)建三維立體空間數(shù)據(jù)信息模型，能夠更加直觀的展現(xiàn)建筑工程存在的質(zhì)量問題，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，提出合理的解決措施，保障工程質(zhì)量安全。與此同時，通過三維立體空間數(shù)據(jù)信息模型展開碰撞檢測，明確施工中可能出現(xiàn)的碰撞點(diǎn)，快速且精確地發(fā)現(xiàn)各類現(xiàn)實(shí)性問題。同時，在BIM技術(shù)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(yè)或者真實(shí)情況下無法操作的事物進(jìn)行模擬展示，通過模型準(zhǔn)確了解實(shí)際施工情況，如熱傳導(dǎo)情況、日照情況、緊急疏散等，進(jìn)而做出科學(xué)調(diào)整，加強(qiáng)現(xiàn)場施工的安全性和可靠性。此外，利用BIM完成建模作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對工程成本、進(jìn)度、質(zhì)量等方面的科學(xué)把控，防止危險事故的發(fā)生，加快突發(fā)事件的解決進(jìn)程，確?，F(xiàn)場施工作業(yè)的順利進(jìn)行，提高總體管理水平。

3工程概況

上海苗舜工貿(mào)有限公司擴(kuò)建廠房工程，東至四馬塘，南至連富路，西至金馬路，北至內(nèi)部現(xiàn)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(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以筏板基礎(chǔ)和承臺結(jié)構(gòu)為主。

4BIM技術(shù)在建筑工程現(xiàn)場施工管理中的具體應(yīng)用

為順應(yīng)人們的多樣化和個性化生活需求，施工單位需采取科學(xué)有效的應(yīng)對措施，增強(qiáng)建筑工程管理的服務(wù)性及功能性。利用收集到的建筑工程數(shù)據(jù)信息構(gòu)建立體模型，以仿真技術(shù)對建筑加以模擬，直觀展現(xiàn)建筑的具體情況，讓人們進(jìn)一步掌握BIM技術(shù)。當(dāng)前，信息技術(shù)不斷完善，BIM技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用，為建筑工程的發(fā)展創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益。

4.1施工組織中的應(yīng)用

建筑工程項(xiàng)目施工組織中需要加大管理力度，做好戰(zhàn)略部署，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)安排的預(yù)期目標(biāo)。根據(jù)工程具體情況編制施工方案，對施工流程、方法及組織技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明?？茖W(xué)安排工程施工現(xiàn)場。同時，因?yàn)榻ㄖこ探ㄔO(shè)中會因?yàn)楝F(xiàn)場環(huán)境、地質(zhì)條件、交通、人員等諸多因素的影響，會出現(xiàn)各種計(jì)劃以外的情況，故而應(yīng)做好安全管理工作，引入BIM技術(shù)，進(jìn)而對每個環(huán)節(jié)工作及存在影響因素實(shí)行分析探討，以降低工程的危險系數(shù)?？傊珺IM技術(shù)利用自身三維可視化的優(yōu)勢，在施工方案、工藝模擬及場地布置等方面發(fā)揮著非常重要的作用。4.1.1總場平的布置。建筑行業(yè)前行中，對項(xiàng)目組織和協(xié)調(diào)提出了較高要求，主要體現(xiàn)在工程施工現(xiàn)場的作業(yè)面較大，分區(qū)施工中的高低差、現(xiàn)場的復(fù)雜度和多變性較為明顯等方面?，F(xiàn)場平面布置也發(fā)生了較大改變，項(xiàng)目周邊環(huán)境復(fù)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(shù)可以加強(qiáng)現(xiàn)場平面布置效果，進(jìn)行現(xiàn)場模型和建筑模型的創(chuàng)建，運(yùn)用先進(jìn)設(shè)備和資源模型，開展現(xiàn)場組織設(shè)計(jì)及施工作業(yè)模擬。施工組織設(shè)計(jì)中，需在模型中合理劃分不同施工區(qū)域、材料加工區(qū)域和人員生活區(qū)域，保證組織設(shè)計(jì)、場地布置的合理性。另外，應(yīng)該將工程周邊和工程現(xiàn)場的環(huán)境信息輸入模型之中，創(chuàng)建三維現(xiàn)場場地布置，依據(jù)工程進(jìn)度計(jì)劃，更加形象且直觀地模擬不同階段現(xiàn)場概況，靈活布置現(xiàn)場平面，突顯現(xiàn)場平面布置的科學(xué)性。4.1.2施工方案、工藝模擬?；谠O(shè)計(jì)、施工、竣工等方面不斷優(yōu)化建筑3D模型，為開工準(zhǔn)備、竣工驗(yàn)收全周期模擬及分階段模擬奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，以可視化促進(jìn)項(xiàng)目管理決策的有效落實(shí)。利用BIM技術(shù)完成基坑圍護(hù)、土方開挖、混凝土及鋼結(jié)構(gòu)的施工模擬，完善施工方案。工程作業(yè)前，應(yīng)用BIM技術(shù)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(guī)避人為因素的誤解，增強(qiáng)技術(shù)交底的直觀性，密切項(xiàng)目部門的有效溝通。公司充分利用BIM技術(shù)落實(shí)技術(shù)方案三維模擬過程，可顯著提高工程建設(shè)的精度和效率。

4.2施工生產(chǎn)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠在工程項(xiàng)目周期得到高頻率應(yīng)用，這對于落實(shí)項(xiàng)目集成化管理有著重要意義，為實(shí)現(xiàn)全過程管控提供科學(xué)的依據(jù)。建設(shè)工程項(xiàng)目管理工作中，需基于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理信息化建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)，提高現(xiàn)場施工質(zhì)量，控制建設(shè)工期，嚴(yán)格控制工程的建設(shè)成本。4.2.1施工質(zhì)量管理。土建、機(jī)電等專業(yè)的施工管理人員可借助移動設(shè)備端瀏覽模型，錄入信息，也可查詢有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和施工方案，并利用分布式云平臺技術(shù)，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(xiàn)場檢查是否有問題發(fā)生，之后利用移動設(shè)備現(xiàn)場取證，不需要將其返回到項(xiàng)目部。以手機(jī)為工具，以拍照、錄音和文字記錄等形式記錄現(xiàn)場質(zhì)量和安全問題，并與模型關(guān)聯(lián)，下發(fā)整改通知到分包單位。4.2.2施工安全管理中的應(yīng)用。BIM技術(shù)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(cái)力相對較多，也出現(xiàn)了多種形式的安全隱患。為規(guī)避安全事故，務(wù)必高度重視現(xiàn)場施工安全管理工作，模擬再現(xiàn)細(xì)節(jié)，注重施工方案的檢驗(yàn)，全方位掌控工程施工現(xiàn)場的問題，發(fā)揮預(yù)防處理的作用。BIM技術(shù)可明確施工人員的定位，提升現(xiàn)場系統(tǒng)監(jiān)督水平，從而在工程施工管理中落實(shí)可視化管理方案，深入分析工程作業(yè)中未發(fā)現(xiàn)的潛在問題，做好問題反饋處理，合理預(yù)測工程施工的質(zhì)量情況，加強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)整。4.2.3施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用。工程施工中的影響因素較多，如天氣情況、技術(shù)力量、施工材料的質(zhì)量和性能、進(jìn)度計(jì)劃安排、建筑材料運(yùn)輸和施工方案等內(nèi)容。以上因素均會影響到工程的進(jìn)度管理。在工程建設(shè)和施工期間，設(shè)計(jì)人員制定的施工進(jìn)度與實(shí)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(jìn)，這種差異也會不斷累積，增加變更問題出現(xiàn)可能，進(jìn)而對工程質(zhì)量、進(jìn)度和安全帶來影響，不利于有效控制工程項(xiàng)目的成本投入?；贐IM技術(shù)創(chuàng)建工程3D模型的過程中，結(jié)合圖紙及招標(biāo)文件內(nèi)容，對模型屬性加以設(shè)置，保障各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性。此外，應(yīng)加強(qiáng)模型中作業(yè)面和CAD圖紙之間的聯(lián)系，注重工程施工進(jìn)度管理。除此之外，在3D模型的支持下準(zhǔn)確定義施工面，協(xié)助施工管理人員準(zhǔn)確把控作業(yè)面，及時、合理地分派、調(diào)整工人的任務(wù)，有效縮短工程項(xiàng)目建設(shè)的周期。如在項(xiàng)目施工中，利用移動端采集項(xiàng)目關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的形象進(jìn)度照片，并依據(jù)進(jìn)度計(jì)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(chǎn)例會上分析問題環(huán)節(jié)，創(chuàng)建可視化的解決方案，切實(shí)完善項(xiàng)目管控，增強(qiáng)項(xiàng)目履約能力。4.2.4施工成本管理中的應(yīng)用。施工成本包括消耗的原材料費(fèi)用、施工機(jī)械的使用費(fèi)用和人工的工資。施工成本應(yīng)涵蓋施工組織及管理的全部費(fèi)用支出。利用BIM技術(shù)能夠準(zhǔn)確預(yù)測工程的施工成本，完善計(jì)劃、控制、核算、分析及考核作業(yè)，以此加強(qiáng)實(shí)時動態(tài)管理?；谑┕^(qū)域創(chuàng)建人材機(jī)成本管理數(shù)據(jù)庫，編制材料、人工及設(shè)備清單，展開成本的科學(xué)管控，為項(xiàng)目部門提取工程量，組織開展成本分析和預(yù)算調(diào)整工作提供全方位的模型支持，促進(jìn)項(xiàng)目工程量認(rèn)定和過程結(jié)算的精準(zhǔn)進(jìn)行。工程建設(shè)中，土建工長、機(jī)電工長可以利用模型依據(jù)單元工程提取材料清單，編制材料采購計(jì)劃和進(jìn)場計(jì)劃。材料員可在監(jiān)理現(xiàn)場物資二維碼數(shù)據(jù)庫的過程中密切數(shù)據(jù)庫與BIM模型的關(guān)聯(lián)，做好數(shù)據(jù)更新，提高信息化管理水平。4.2.5工程項(xiàng)目驗(yàn)收中的應(yīng)用。建筑工程驗(yàn)收過程中，工作人員需要處理海量的數(shù)據(jù)信息，且上述數(shù)據(jù)信息均為工程施工階段產(chǎn)生的信息。在數(shù)據(jù)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(yàn)收過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，利用平臺完成信息數(shù)據(jù)收集、整理及共享，加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理的有效性，在提升工程驗(yàn)收質(zhì)量的同時，也可保障工程驗(yàn)收的效率。工作人員不再需要處理大量且繁雜的數(shù)據(jù)信息，有效降低了人力成本，為后續(xù)各項(xiàng)工作的有效開展提供了可靠的數(shù)據(jù)和信息支持。此外，建筑工程驗(yàn)收的結(jié)果充分體現(xiàn)了建筑工程項(xiàng)目的使用性能。在建筑項(xiàng)目中應(yīng)用施工技術(shù)質(zhì)量檢測手段，能夠確保工程建設(shè)和施工高度滿足工程標(biāo)準(zhǔn)和要求，確保建設(shè)作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，同時在建立BIM數(shù)據(jù)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(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，展開對工程資源消耗量、分項(xiàng)造價等信息的對比分析，了解工程建設(shè)具體情況，使管理人員準(zhǔn)確把握和了解建筑項(xiàng)目利潤概況，這也可最大限度地控制工程建設(shè)中影響工程造價的風(fēng)險性因素。

5結(jié)語

總之，將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑工程管理中，是建筑行業(yè)發(fā)展中的必然趨勢。通過BIM技術(shù)的引入，組建專業(yè)小組，構(gòu)建建筑模型，進(jìn)而加大對施工管理的力度，實(shí)現(xiàn)信息快速傳遞和共享，提高工作效率。在建立建筑工程數(shù)字模型的過程中，能夠推動工程管理的信息化、三維化及協(xié)同化發(fā)展，不僅如此，該技術(shù)的融入也可有效降低工程項(xiàng)目施工管理的復(fù)雜性，保證工程施工質(zhì)量，加快作業(yè)進(jìn)程，降低施工成本，大力推動建設(shè)單位的長期穩(wěn)定發(fā)展，為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者:單建國 單位:上海城建市政工程（集團(tuán)）有限公司