BIM技术在工程管理中的应用

1、BIM技术在工程管理中的应用摘要：随着工程信息化建设发展的不断加快，建筑信息模型技术(BIM)也成为一项基础性技术，借助于计算机辅助，被广泛应用于在工程建设领域。本文介绍了BIM技术的概念及其在国内外工程行业的发展概况，分析了了在施工管理过程中，BIM技术应用存在的问题及解决的方法，希望对BIM技术的推广能起到一定的帮助。关键词：BIM，工程管理，工程建设信息化Appliicattionn off BIIM TTechhnollogyy inn Engiineeerinng MManaagemmenttCao XXuellianng，Pan Enjjingg，Zheeng Fanng，Duan

2、n xiiumeei (Dezhhou uniiverrsitty, Depparttmennt of ecoologgy aand lanndsccapee arrchiiteccturre, Dezzhouu, 22530000)Abstrractt：In rreceent yeaars, wiith thee coontiinuoous devveloopmeent of infformmatiizattionn off ennginneerringg coonsttrucctioon. BIMM (bbuilldinng iinfoormaatioon mmodeel) tecchno

3、ologgy aas aa neew ggeneerattionn off coompuuterr aiidedd deesiggn oof bbasiic ttechhnollogyy annd aapplliedd moore widdelyy inn thhe ffielld oof eengiineeerinng cconsstruuctiion in thee woorldd. TThiss paaperr inntrooducces thee coonceept of BIMM teechnnoloogy andd itts ddeveeloppmennt ttimee off t

4、hhe cconsstruuctiion inddusttry at homme aand abrroadd, mmainnly stuudieed tthe apppliccatiion of BIMM teechnnoloogy in thee coonsttrucctioon pphasse vvaluue, exiistiing proobleems andd soolviing wayy, cconsstruuctiion entterpprisses forr thhe ffutuure apppliccatiion of BIMM teechnnoloogy in praacti

5、icall ennginneerringg.Key wwordds: BIMM, cconsstruuctiion mannageemennt, connstrructtionn innforrmattionn每一次技术术革命，都都会给整整个社会会各个行行业带来来革命性性的变革革。电子子信息技技术迅速速发展以以来，已已经给包包括加工工制造业业，能源源开采业业等领域域带来了了全新的的变化，建建筑行业业由于自自身的行行业特殊殊性，信信息化的的影响程程度相对对较小，目目前还处处于较低低水平。建建筑信息息模型技技术(BIMM：buiildiing infformmatiion moddel)技术显显然

6、会成成为改变变这一切切的突破破口。采采用BIM技术模模拟的数数字虚拟拟实验室室进行工工程管理理，也符符合当今今社会低低排放、低低污染和和可持续续发展的的生产方方式，而而且，借借助于计计算机辅辅助设计计，也会会提高行行业的设设计效率率和设计计水平。1 BIIM技术概概述BIM技术术以工程程管理项目目中的各各个参数数为基础础建模，辅辅助进行行精细化化的工程程管理。BIMM完全不不同于各各种设计计软件中中的某一一种，它它不限于于建模，而而是贯穿穿于整个个项目建设设周期的的全过程程，是多多过程信信息的综综合，包括项项目设计计、项目目施工以以及项目目验收各各个过程程的全部部信息，它带来的的不仅是是简单的

7、的将手绘绘图纸转转变为CAD制图，而而是将工工程管理理的全过过程从过过去传统统粗放型型的传统统工作模模式和协协同管理理，转变为为更为精细细化、高高效化、标标准化管管理的一一场技术术革命。BIM技术术于19770年代首首先在美美国被提提出，进入21世纪，随随着电子子信息工工业的迅迅猛发展展，BIMM的应用技术术首先在在工业化化国家得得到推广广。美国建建筑行业业统计数据据表明： 800%以上的的美国建建筑3000强企业业都已经经在应用BIM技术进行行项目设设计和工工程管理理，欧美美和日本本等工业业化国家家也已经经先后出出台了BIM技术实实施的国国家标准准1。数字仿真模模拟技术术是联合合多媒体体、人

8、机机接口、计计算机图图形仿真真以及数数字传感感等多种种技术的的多学科科综合技技术，先先是应用用在航天天科学等等高科技技领域，随随着电子子信息技技术的普普及，影影视动画画、游戏戏设计、机机械制造造等领域域也已经经广泛应应用该技技术，但但在工程程管理领领域，BIM技术的研研究和应应用，还还处于比比较初等等水平。BIM技术、3D技术、4D技术都属属于数字字仿真模模拟技术术。其中中， 4D是在3D的基础础上加入入第四维维时间信信息，可可以对工工程进度度进行可可视化分分析，但但没有考考虑资源源因素；BIM技术主主要侧重重于工程程项目的的设计和和施工管管理，将将可视化化技术在在项目管管理中的的应用提提到到

9、崭崭新水平平。中国的BIIM技术应应用普及及尚不足足10%，处于于起步阶阶段。国家已已经明确确提出将将加大对对BIM技术研研究的支支持力度度：“十二五”国家科科技支撑撑计划重重点项目目现代代建筑设设计与施施工关键键技术研研究和和住建部部20111-220155年建筑筑业信息息化发展展纲要中中都明确确指出要要加快推推广建筑筑信息模模型技术术和基于于网络的的协同应应用技术术，改进进传统生生产与管管理模式式，提升升企业生生产效率率和管理理水平，在在国际标标准的基基础上逐逐步构建建符合我我国实际际的BIM技术标标准规范范。未来来建筑科科技发展展的目标标之一就就是建设设数字城城市，当当然，BIM技术将将

10、在其中中扮演重重量级角角色，目目前，国国内很多多知名项项目都是是BIM技术成成功的案案例：奥奥运跳水水场馆“水立方”，还有有上海中中心大厦厦等，应应用效果果都受到良良好评价价。2 BIIM技术的主主要内容容BIM技术术主要包包括：2.1建模模运用BIMM和全维维建模技技术建立立施工模模型，对对施工过程程进行虚虚拟，用用于展示示施工过过程的控制和成成本控制制。虚拟模模型可以以结合施施工属性性和工程程参数，动动态反映映施工模型和和设计模模型之间间的关系系：施工工模型具具有可重重用性，随随着施工工过程的的推进，模模型展示示日益精精细，所所以，需需要建立立施工主主模型框框架。BIM技术可可以实现现施工

11、模模型的连连续性，对对施工前前、中、后后各个阶阶段的信信息进行行一致集集成。2.2仿真真仿真的基本本程序：系统研研究数据收收集系统模模型建立立仿真算算法确定定仿真模模型建立立仿真模模型运行行结果输出出，按照仿仿真程度度不同一一般可以以分为数数值仿真真、可视视化仿真真和虚拟拟现实VR仿真。仿仿真的基基本原理理是通过过计算机机模拟经经过简化化和抽象象，把复杂的的现实系系统转化化为系统统模型，通通过在此此模型基基础上的的分析运运行，得得到相关关统计性性能和数数据。2.3优化化在将现实系系统转化化为仿真真的虚拟拟模型之之后，还还需要设设置目标标和算法法，进一一步优化化，使得得模型可可以在限限定条件件内

12、，设设定的目目标参数数达到最最佳，为为甲方提提供科学学的定性性或定量量参考数数据。优优化方法法有很多多种，大大概包括括：运筹筹学、动动态规划划、线性性与非线线性规划划等。2.4虚拟拟现实操作者通过过对多种种媒体的的感受，与交互作作用，实实现在虚虚拟环境境下获得得对所需需解决问问题模拟拟。虚拟拟现实技技术作为为虚拟建建造系统统的核心心，融合合了多种种综合信信息技术术：计算算机图形形、工业业建筑多多媒体、人人工智能能、机械械技术、电电子技术术等。通通过多种种感官的的模拟，使使人有身身临其境境的感觉觉，而且且可以与与之互动动，实现现对需要要解决问问题的直直观认识识和清晰晰观感。3 BIIM技术在在施

13、工过过程中的的应用价价值 BIM技技术模式式是贯穿穿项目管管理全过过程。项目建设设的施工工阶段，是实现现规划设设计的关关键环节节，施工工单位依依靠BIM技术管管理体系系，可以以提升施施工水平平，既能能保证施施工质量量，有能能获得更更多利益益，具体体体现在在以下五五个方面面：3.1三维维渲染展展示，给给人以真真实感和和直接的的视觉冲冲击。依据施工计计划，形形象地展展示场地地和大型型设备的的布置情情况，复复杂节点点的施工工方案，施施工顺序序的选择择，进行行4D的模拟拟，对不不同的施施工方案案进行对对比选择择等。建建好的BIM模型可可以作为为二次渲渲染开发发的模型型基础。大大大提高高了三维维渲染效效

14、果的精精度与效效率，给给业主更更为直观观的宣传传介绍，提提升中标标几率。例例如浙江江建工集集团的浙浙商银行行总部大大楼、浙浙报大楼楼、地铁铁盖挖逆逆作施工工中的应应用都起起到了很很好的效效果。3.2快速速算量，大大幅提升升精度BIM数据据库的创创建，通通过建立立6D关联数数据库。可可以准确确快速计计算工程程量，提提升施工工预算的的精度与与效率。由由于BIM数据库库的数据据粒度达达到构件件级，可可以快速速提供支支撑项目目各条线线管理所所需的数数据信息息，有效效提升施施工管理理效率。通通过BIM模型提提取材料料用料，设设备统计计。管控造造价，预预测成本本造价，从从而为施施工单位位项目投投标及施施工

15、过程程中的造造价控制制提供合合理的依依据。3.3精确确计划，减减少浪费费施工企业精精细化管管理很难难实现的的根本原原因在于于海量的的工程数数据无法法快速准准确获取取以支持持资源计计划，致致使经验验主义盛盛行。而而BIM的出现现可以让让相关管管理人员员快速准准确地获获得工程程基础数数据，为为施工企企业制定定精确人人材计划划提供有有效支撑撑，大大大减少了了资源、物物流和仓仓储环节节的浪费费，为实实现限额额领料、消消耗控制制提供技技术支撑撑。3.4虚拟拟施工，有有效协同同，三维可可视化功功能再加加上时间间维度可以进行虚虚拟施工工.随时随随地直观观快速地地将施工工计划与与实际进进展进行行对比，同同时进

16、行行有效协协同.施工方方、监理理方、甚甚至非工工程行业业出身的的业主领领导都对对工程项项目的各各种问题题和情况况了如指指掌。这这样通过过BIM技术结结合施工工方案、施施工模拟拟和现场场视频监监测，大大大减少少建筑质质量问题题、安全全问题，减减少返工工和整改改。3.5碰撞撞检查，减减少返工工BIM最直直观的特特点在于于三维可可视化，利利用BIM的三维维技术在在前期可可以进行行碰撞检检查。优优化工程程设计，减减少在建建筑施工工阶段可可能存在在的错误误损失和和返工的的可能性性。而且且优化净净空。优化管管线排布布方案.施工人人员可以以利用碰碰撞优化化后的三三维管线线方案。进行施施工交底底、施工工模拟，

17、提提高施工工质量，同同时也提提高了与与业主沟沟通的能能力。4 施工企企业BIM应用中中存在的的主要问问题4.1对信信息化建建设的认认识和信信息化意意识有待待加强建筑施工企企业信息息化建设设是国家家建筑业业信息化化的基础础之一也也是企业业管理转转型、升升级的关关键工作作，是企企业管理理的新鲜鲜事物。但是，在在实际工工作中，企企业决策策层、管管理层和和作业层层的人员员对此项项工作普普遍存在在认识不不足、意意识不强强、动力力欠缺的的现象。4.2对信信息化建建设的资资金投入入不足目前，建筑筑施工企企业开展展信息化化建设，包包括了硬硬件的投投入和软软件的开开发，需需要较大大的资金金投入，特特别是企企业在

18、首首期建设设中。需要很很大的资资金投入入量，通通过机房房改造、硬硬件升级级、软件件开发和和采购等等，才能能形成企企业信息息系统和和发挥效效用。但建筑筑施工企企业是微微利行业业，产值值利润率率、资产产利润率率均远远远低于其其他产业业，难以以筹措大大量资金金进行信信息化建建设和维维护。4.3专业业技术人人员数量量不足、质质量不高高在建筑施工工企业内内部，从从事计算算机应用用和管理理的专业业属小众众业务。人人员配备备少，开开发能力力弱。特别是是既懂计计算机技技术、又又懂建筑筑专业技技术的复复合型人人才更为为缺乏，难难以满足足企业信信息化建建设的需需要。4.4政府府和行业业主管部部门的政政策支持持缺失

19、 迄今为止，对于建建筑施工工企业信信息化建建设工作作。政府府和行业业主管部部门只提提要求，不不提政策策扶持，所所有的资资金投入入(包括硬硬件升级级、软件件开发和和系统维维护等)均由企企业自筹筹。严重打打击了企企业开展展信息化化建设的的积极性性。此外外，政府府和行业业主管部部门在软软件开发发及标准准制定方方面尚未未有行动动，仅靠靠企业自自身难以以开发易易用性好好、兼容容度高、运运行稳定定的信息息化软件件。5 施工工企业如如何开展展BlM技术应应用BIM技术术在建筑筑行业迅迅速发展展的大背背景下，随随着国家家相关政政策的不不断出台台和建设设投资方方对于BIM技术的的重视程程度增加加，施工工企业决决

20、策者要要及时转转变方向向提出策策略，积积极主动动地投入入到BIM技术的的研究和和应用中中。BIM技术对对软硬件件的要求求较高，需需要投入入较大的的资金进进行计算算机硬件件的升级级换代，BIM软件前前期投入入费用较较高。但但是正版版软件功功能齐全全，适合合企业作作为商业业用途使使用，软软件厂家家同时可可以提供供配套的的咨询和和培训服服务。BIM软件的的使用需需要既能能够熟练练地操作作计算机机又具有有工程建建设专业业知识的的技术人人员，而而且一个个项目工工程量很很大，需需要一整整个团队队协同工工作才能能完成，例例如中建建二局在在天津邮邮运码头头客运大大厦的项项目中采采用BIM技术时时，招聘聘了40多名计计算机专专业的技技术人员员。整个个项目涉涉及7家单位位，建立立了7个模型型才最终终完成。因因此，培培养和引引进BIM技术的的相关人人才是BIM技术能能否推广广应用的的关键。目目前施工工单位对对于BIM技术的的应用还还处于探探