BIM 技术在建筑工程管理中的应用

引言：在信息技术背景下，建筑施工过程逐渐趋向于智能化、信息化，而BIM技术已经逐渐发展成工程施工中的核心技术，有助于提高建筑管理效率，加强促进各部门之间的沟通联系，为信息共享与交流提供平台，真正实现强化管理效能的目标。相较于传统技术，BIM技术更具有现代社会信息化特征，可以加强多个环节直接的联系，对提高管理效果，保障施工质量，缩短工期及节约成本均具有促进作用。另外，BIM技术还可以实时跟踪，掌握施工情况，及时优化配置资源，保障工程在工期内完成，从而推动建筑企业的发展。1.BIM技术相关内容概述1.1BIM技术梗概BIM（BuildingInformationModeling）是一种数字化建筑信息模型技术，是在建筑工程生命周期的各个阶段使用计算机软件创建、管理和共享建筑信息的过程。BIM技术包括三维建模、数据库管理、可视化分析等等多项综合性服务内容，其主要的技术应用场景覆盖了整个建筑工程建设周期，能为其提供数据端管理服务支持。1.2BIM技术特点BIM技术作为集多种专业技术能力于一身的技术类型，从其专业应用角度来看，BIM技术有以下技术特点：（1）三维数字化建模能力：BIM采用三维数字化建模方法，可以对建筑物的结构、机电设备、管道等各个方面进行全面而精细的模拟和设计。（2）数据共享能力：BIM技术可以将设计、施工和运营管理等各个环节的数据进行共享，使得不同领域的专业人员可以在同一个平台上进行沟通和协作，从而提高工作效率和准确性。（3）可视化能力：BIM技术可以将建筑物的各个方面以可视化的形式呈现出来，包括模型、数据、图表、动画等，便于相关人员对建筑物进行分析、评估和决策。（4）流程管理能力：BIM技术可以将设计、施工和运营管理等各个环节的工作流程进行管理，便于项目管理人员对整个建筑项目进行跟踪和控制，从而确保项目按时、按质、按量完成。（5）数据分析能力：BIM技术可以对建筑物的数据进行分析和优化，包括建筑物的结构、材料、能耗等方面，从而提高建筑物的效率、安全性和可持续性。2.BIM技术在建筑工程管理中的优势2.1提升管理效率工程项目施工环节多，参与方多，施工周期长，任何因素都会影响建筑工程施工质量，降低管理效率，现场勘查，施工方案设计、材料和设备等都是建筑工程施工过程中的重要环节，施工建设则是最关键的一项，它关系建筑整体的安全性和稳定性，建筑工程施工通常周期较长，具有一定的难度系数，所以在安全方面要做好监管，否则会影响建筑工程项目整体的质量。复杂性和高危性均是建筑项目的特征。为此，施工人员与监管人员则需要做好二者的协调工作，实现工作的高效完成。传统实施项目管理中的信息化管理模式极为落后，技术落后，为此无法将建筑项目中的信息准确地表达出来，易造成局限，影响建筑施工管理效率。除此之外，传统施工技术都是利用二维技术展示施工图纸，无法将建筑项目的具体参数展示出来，不利于施工人员对建筑内部结构的了解。而利用BIM技术建筑模型能够将平台情况直观地展示出来。BIM技术具有可视化的优势，设计人员可以借助此技术完成对数据的整合，然后建立仿真模型，这样有助于更好地将设计效果充分地体现出来，促使建筑施工图纸中的内容和三维效果全方位地展示出来。利用BIM技术为此提供高质量的施工平台，可以保障施工过程中参与的人员加强交流和沟通，在短时间内完成工作内容，同时也可以提高工作效率，节约施工成本，保障建筑企业发展过程中的经济效益。2.2节约建设成本建筑项目施工成本会涉及非常多缓解，材料成本在建筑成本中所占比重非常大。因为传统工程建筑管理模式单一，粗放，导致建筑施工过程中无法保障建筑材料合理使用，而且施工人员也会因为人为操作而发生各种计算错误，这种错误的出现非常容易导致材料严重浪费，这样就会导致施工成本迅速增加。而BIM技术应用在建筑施工过程中能够很好地避免上述问题的发生，可以通过利用数据处理功能结合建筑结构特性选择合适的材料规格进行处理和计算，这样就可以为采购人员合理计算数据采购材料，不仅可以避免材料浪费，还可以保障建筑材料建筑施工中的应用价值，提高建筑材料的利用率，无形中便会起到节约材料，降低成本的作用。3.建筑工程管理中BIM技术的应用现状3.1项目管理问题BIM技术在项目管理中的应用主要体现在建模、可视化和信息共享方面。BIM技术可以提供3D建模和可视化效果，帮助项目管理人员更好地理解设计方案和施工进度。同时，BIM技术还可以实现信息共享和数据管理，方便各方面的沟通和协调。但是，在实际应用中，由于各方面的信息不完整和不规范，导致信息共享和协调存在问题，建模效果和可视化成果受阻，信息共享能力不足，并不能充分发挥BIM技术的优势。且受现实因素所困，很多工程项目在管理过程中依然会以传统管理模式为背书，在基础管理之上增加部分BIM技术内容，使技术应用效益大打折扣。未来还需要各方面共同努力来完善信息管理，提高BIM技术的应用效果。3.2设计管理问题BIM技术在设计管理中的应用主要体现在设计优化、协同设计和模拟分析方面。BIM技术可以帮助设计师进行设计优化和模拟分析，提高设计质量和效率。同时，BIM技术还可以实现协同设计，方便各方面的沟通和协调。但是，在实际应用中，由于设计师和施工方面的技术差异以及使用不同的BIM应用软件匹配度太低的问题，导致协同设计存在问题。因此BIM技术在设计阶段的体现效果并不明显，协同设计能力较弱，比较强势的模拟分析技术在应用过程中稍显“单薄”，缺乏协同能力和应用稳定性。3.3施工检查问题施工检查管理是工程管理至关重要的部分，贯穿项目施工全过程，而BIM技术在施工检查中的应用主要体现在施工检查和质量控制方面。BIM技术可以帮助施工管理人员进行施工检查和质量控制，提高施工质量和效率，但是在实际应用的过程中BIM技术的能力发挥受主观人员因素的影响，经常无法起到关键作用。同时，BIM技术还可以实现施工信息的可视化和数据管理，方便各方面的沟通和协调，但是工程项目管理各个环节的信息沟通本身存在问题，很多施工项目缺乏信息协同能力，导致BIM技术的应用受阻，施工检查存在诸多问题，检查方法和质量控制能力亟待完善和提高。3.4施工全过程管理问题BIM技术在施工全过程管理中的应用主要体现在施工计划、资源调配和进度控制方面。BIM技术可以帮助施工管理人员进行施工计划和资源调配，提高施工效率和管理水平。同时，BIM技术还可以实现施工信息的可视化和数据管理，方便各方面的沟通和协调。而对于施工全过程管理来说，BIM技术的应用也有一些问题存在。首先，在施工现场实施BIM技术需要高效的计算机和网络支持，但是这些设备和技术成本较高，对于一些小型施工企业而言，难以承担。其次，施工现场操作人员需要掌握一定的BIM技术操作技能，这对于一些缺乏相关技术人员和培训机制的企业来说也是一个难点。此外，BIM技术在施工现场的应用也需要充分的协同和沟通，包括与设计、监理、业主等各方的沟通协作，但是在实践中还存在信息共享不足、角色分工不明确等问题。最后全过程管理要求调动施工程序，匹配施工环节，控制施工质量，其管理难点和要点问题诸多，由于现场管理过程中对BIM技术的应用能力不强，因此技术与实际管理模式的匹配度不高，很多管理环节和管理内容都没有BIM技术的体现，管理效率并不高。后续在实际工程管理过程中还需要针对不同的管理环节，增强技术的应用水平，并提高技术占比，带领建筑工程管理模式朝现代化和智能化方向发展。4.建筑工程管理应用BIM技术的策略4.1项目管理利用BIM技术加强对建筑工程施工的管理不仅仅是利用软件系统，而且还需要积极转变建筑工程项目的管理方式，只有将原有的项目管理结构和人员配置全部进行个性，优化建筑施工管理流程，才可以保障BIM技术在施工中的应用价值。首先，利用BIM技术对建筑工程管理人员和工作类型进行划分，提高施工管理水平。简单来讲就是，利用BIM技术就是从建模开始，至实际应用结束，贯穿整个建筑施工的过程。施工管理涉及建筑工程的多项内容和施工单位，人员构成也需要涵盖不同专业人员，需要项目经理或由专人进行负责，做好双方合作之间的协调和管理[1]。BIM技术作为一种三维建筑模型，构建模型的时候要将建筑工程的各个结构纳入其中，由专业工程师进行处理分析，结合自身专业管理和施工经验分析模型的标准程度和规范性是否符合标注，做好全方位的控制。模型建立后则需要由技术人员进行审核，对异常地方进行优化调整，成本管理、进度管理都需要管理人员利用BIM技术进行管理。其次，依照建筑状况确立BIM施工管理体系，保障BIM技术能够满足不同项目管理需求[2]。通常来讲，项目管理包括职能式、项目式和矩阵式三种模式。职能式属于传统管控体系，使用应用小型技术性施工建设；项目式管理应用在技术繁琐、规模较大的管理模式中；矩阵式管理适合应用在工作人员多、涉及专业复杂的建筑工程施工涉中。4.2施工图设计BIM技术在建筑工程施工过程中能够为施工任务提供有利的帮助。通过利用BIM技术对建筑工程图纸进行设计，可以借助大量的信息数据来解决施工问题，节约施工材料。在新时代下，在建筑施工图设计中广泛使用BIM技术，通过建立数字模型为建筑物的设计提供良好的发展空间，同时也可以对建筑物的发展情况进行深入性的分析，全面保障建筑的质量和安全性。建筑工程施工图纸设计的时候则需要利用施工模型完成对施工材料的分析和设计，然后结合数据结果完成对材料大小的选择和分析，这样可以在满足施工需求的同时，节约施工材料，确保建筑工程顺利进行[3]。通过建筑BIM技术，将技术人员分析过的数据直接输入到整个模型中，确保各个参数相互匹配。在设计过程中，一旦出现参数不完善或者参数不合适的现象，能够在第一时间对施工图纸进行调整，确保施工图纸的完整性。另外，通过选择与建筑物相匹配的材料和设备，能够保障设计图纸的完整性和合理性。BIM技术的应用能够指导施工人员严格按照施工图纸进行工作，促使建筑工程顺利进行。4.3碰撞检查建筑碰撞检查作为建筑图纸设计中的关键环节，建筑工程师需要在建筑项目的各个环节做好评估和分析，全面优化建筑中的关键环节。例如：施工过程中的建筑物污水与消防设施发生冲突，影响建筑使用的安全。通过利用BIM技术中的可视化分析功能对存在冲突部分及不符合实际情况的设计进行调整，加工施工图纸设计的效率，同时也能够及时避免各建筑物部分发生明显的碰撞，从而降低施工隐患。建筑物碰撞共包括两种，一种是硬碰撞，一种软碰撞，通过利用BIM可视化技术，施工人员在建造之前需要做好对项目、管线及设备的综合考量，可以更好地完成碰撞检查，这样一来可以将两种不同类型的碰撞情况全部消除，而且可以彻底消除工程的设计中存在各种安全隐患，防止在施工的过程中因各种因素和问题导致企业发展存在经济问题，影响后期工作的进行，避免因人为因素、经济及安全问题影响施工的进度[4]。另外，施工人员利用碰撞后的三维管线还可以保障确保施工交底工作顺利进行，同时还可以保障施工模拟工作有序进行，促使建筑工程施工质量得到显著地保障，无形中可以加强与业主之间的沟通和联系。利用轻量化模型技术能够将三维模型的具体情况展示出来，同时做好对信息数据的展示和保存，便于为后期工作的开展提供有效数据，模型碰撞信息通畅都是选择“碰撞点”和“标识签”表示，再利用结构树标识签确定碰撞的位置。4.4施工过程施工之前，技术人员需要利用BIM模型将施工现场情况展示出来，然后让施工人员准确地将施工图纸内容清晰的体现出来，在此过程中施工还需要增强施工人员的认知程度，促使施工人员能够掌握施工过程中的注意事项，避免施工安全问题不在出现，降低各种施工安全问题，同时提高施工的进展速度和效率，其次，加强专业协调。各专业分包之间需要做好组织之间的协调，这样可以推动建筑工程顺利开展，促使建筑工程在规定的期限完工，可以减少不必要的矛盾和经济开支，从而缩短施工期限，真正实现高质量的施工目标。当前工程施工过程中涉及到的多个内容，无论是施工现场情况、专业技术及技术使用情况等，都缺乏良好的配合性，很难在施工的过程中顺利开展，促使各种安全问题随之不断出现，严重影响了建筑工程的进行，而且还会出现很多安全问题，在无法保障工程顺利进行同时还会影响施工整体质量。BIM技术的应用能够做好检查控制，预留埋设，可以实现施工模拟，确保各项问题得到有效地解决，从而降低施工过程中的不良事件，同时也可以减少安全问题的出现，确保整个施工过程中的安全性，帮助施工企业获取经济效益的最大化。4.5施工质量事前质量控制。建筑工程施工规模大，管线排布复杂，为确保后续施工顺利进行，避免设计出现变更或者返工的现象，施工前期需要利用BIM技术进行碰撞检查。判断其是否存在异常问题，“是”则需要及时上报，下发处理方案，修改在此进行检查，结果为“否”后，即可交构建好的施工模型进行上交。事中质量控制。合理利用BIM技术能够实现对三维模型的渲染，直观展现施工现场情况，确保工程相关人员看到的三模模型更加接近实际情况，便于及时对建筑工程项目的了解。可视化施工技术交底中的漫游与VR技术可以在施工之前为相关人员提供真实的场景，及时了解施工现场情况，针对较为复杂的施工工序，同样可以利用此方式完成技术交底，保障建筑工程的施工质量。事后质量控制[5]。建筑工程质量管理工作中，利用BIM技术就可以掌握工程项目实施过程中所设涉及到的数据，分析后可以将其作为保障建筑工程施工质量的有效依据可解决问题的可行性方案，数据归纳整理保存后，便于后期工