BIM技术在项目施工及管理中的应用

摘要：由于BIM技术的不断推行与应用，建筑行业在科技方面取得了很大进步。在工程项目施工中运用BIM技术，不但可以大大的提升项目施工设计的整体质量和效率，也能够为项目施工部门的科学决策以及管理水平带来大幅度的提升，从而保证了工程项目施工过程中的质量。对于工程项目的投资方而言，BIM技术的应用，从而使施工的效率得到提高、缩短工程施工的工期、降低对工程项目的投资风险；对于项目工程设计而言，可以提高设计图纸的整体质量；对于项目工程后期的维护也有很深影响，大大的提高了项目工程后期管理的水平，所以BIM技术在项目工程施工中的应用是我国建筑行业应该重点关注的问题。

关键词：BIM技术；工程项目；施工管理

1BIM技术的概念

BIM的中文意识是建筑信息模型，是Building Information Modeling首字母的的缩写。随着我国建筑行业科学技术的不断发展，BIM技术在工程项目施工中起到了关键作用。BIM技术的体现主要是，以三维数字技术作为基础，集成了工程项目中的土建、安装等等相关信息的工程数据模型；在工程项目施工的前期策划阶段，对于投资方而言，其可以应用BIM技术对整个工程项目施工的信息进行准确的掌控，包括工程的规划、设计、施工过程以及后期的运行等等；在工程项目施工的过程中，对于工程项目施工的技术人员以及管理人员来说，可以对工程的设计信息做出更加高效、正确的理解与运用，与此同时，也能够与工程项目其他方进行沟通与协调，从而推动工程项目施工的质量与效率，为整个工程项目的周期提供了更加准确的数字依据。而且，BIM技术也具有独特的模拟性和优化性等特性，为整个工程项目的施工管理带来了极大的便捷。 2.BIM的功能

BIM的研究是一个不断发展的过程。当前，广为国际认可的BIM一词最早起源于1974年ChuckEastman提出的“Building Description System”。进入21世纪，BIM建筑软件应用研究和开发推广应用，不断得到新的行业突破性技术进展，全球三大建筑应用软件系统开发商，都纷纷研发推出了自己的新型建筑应用软件。

手工绘图已经成为历史，CAD绘图变成21世纪的主流。基于BIM技术的商业化软件给出的是三维可视化建筑图形。BIM也被人们称为建筑业的第二次工业，如图1所示。美国建筑师学会（AIA）一致认为，BIM设计是一种建筑模型设计技术。

图1建筑业信息过程

目前较为完整的描述是来自美国对于BIM标准的具体定义：BIM是设施物理和功能特性的数字表达，是一个共享的知识资源，为该设施从概念设计到拆除的全寿命周期中所有决策提供可靠依据的过程。在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同工作。它分别具有提高可视化、协调性、模拟性、优化性及提高可出色绘图性等六大特点。通俗地来说，BIM之所以可以被人们正确理解，是因为在一台计算机中可以建立一个建筑物的三维几何模型，模型结构属性中包含关于建筑物的三维几何与非三维几何模型信息，是一个基于建筑物的信息模型数据库，如图2所示。

近些年，BIM主要应用于土木工程、建筑电气、市政建设、工程管理等领域。本文着重论述BIM在结构设计和市政建设中的应用。 3.BIM技术在工程管理中的应用 3.1BIM技术在工程成本管理中的应用

BIM5D模型是3D模型+时间+成本模型。BIM5D模型一方面可以把工程量数据直接提取出来，另一方面还可以进行工程费用的计算。在工程款支付阶段，传统做法是建设单位对工程进度进行审批，施工单位再结合此进度计算本阶段已完成的工程量，然后乘以综合单价得出工程款，向建设单位申请支付进度款，等待审核。而BIM5D模型是跟随项目的进行同时更新的，并且此模型信息由项目各参与方共享，因此均可获得项目的每个阶段的进度，工程量以及价款等信息，各项目参与方之间不需要审核。由此，总包与各分包商之间及建筑单位与总包单位对照模型信息的价款支付不会产生异议，这就有效减少了合同双方的矛盾。在工程变更费用索赔中，BIM5D模型不像传统索赔方式进行繁琐的索赔步骤，只需在模型中将变更的信息及时更新并分享给各参与方，索赔双方直接从模型中查看相关信息和索赔价款，大大提高了索赔效率和准确率。

图2BIM在建筑中的应用

3.2进度管理中BIM与挣值法的结合应用

挣值分析作为一种定量评价项目绩效的方法，能对进度差异，成本差异进行分析，还能高效的监控大型复杂项目的实施情况并在出现问题的时候进行预警。但是，这个方法在应用的时候也有一些问题，比如：项目分解比较复杂，要素汇总容易出现缺漏，数据收集困难，工程量计算不准确等。因此，该方法推广起来比较困难。而BIM技术具有高效集成信息，实现信息共享等特点，可以很好的解决数据难以获取的问题。BIM与挣值法结合实现项目进度管理的过程是，在项目施工前，对整个建筑物进行分解，对分解后的构件关联计划进度和计划成本数据，建立BIM计划信息模型，提供挣值分析所需的基本参数PV（计划价值）；在项目施工的过程中，将实际的进度数据和成本数据输入到模型中，建立BIM实际信息模型，提供参数EV（挣值）及AC（实际费用）。最后，利用这些参数进行求解，得到进度实际执行情况的绩效评价，并且与计划情况仅进行对比，确定偏差程度，再根据结果做出预警。 3.3BIM技术在建筑工程项目质量控制之中的应用

建筑工程项目的质量管理可谓是管理人员的巨大难题，也是衡量一个建筑工程项目管理水平的重要标准，BIM技术能够充分的在质量管理方面发挥作用：①很多建筑工程项目质量发生问题，主要是由于在施工过程中突发性的施工问题导致，利用BIM技术，能够对整个施工过程进行模拟，从而对各类突发性问题进行预测，基于此施工人员以及管理人员可以提前准备相应的应对措施，一旦问题发生，能够最快速的解决问题，尽量避免质量发生下滑；②质量问题发生的另外一个常见原因就是施工原材料质量存在问题，对此利用BIM技术，能够在施工之前，对所需要的施工原材料质量、特性、数量进行准确的计算，按照相应的计算数据采购施工材料，能够最大程度保证项目质量，避免因此材料问题导致质量下滑。 3.4BIM技术在建筑工程项目造价管理之中的应用

在建筑工程项目运行过程中进行造价管理，目的在于控制建筑工程项目的施工成本，从而最终保证项目施工质量，为施工企业获得足够的经济效益，由此可见造价管理的水平将会直接决定施工企业最终的经济收益。对于施工企业，充分运营BIM技术，能够保证造价管理的水平，主要是通过以下几个方面进行应用。首先，利用BIM技术，建立建筑工程项目模型，将设计图纸、施工图纸等二位数据转化为三维数据模型，进而能够对工程项目之中所设计到

的机电、施工结构等进行深入的研究，更好的把握施工量以及施工难度，避免施工之中发生问题和意外。其次，优化设计方案，尤其是可以对施工材料以及施工技术进行重新构架，获得更加低成本的方案与计划，另外还需要充分结合实际的施工情况，针对不同的施工项目因地适宜的进行调整，最终获得科学、合理的施工计划。最后，对施工情况与各类数据进行实施监控，一旦发现施工之中出现意外变化，则需要随时对接下来的施工方案进行调整，保证整个施工的安稳、灵活运行。 3.5施工安全中的应用

在施工过程中，可能不同工种的工作会在同一时间进行，这时可以利用BIM技术对施工现场进行模拟，比如模拟塔吊的施工过程，观察塔吊与建筑物、塔吊与塔吊之间的作业距离；模拟建设项目临边洞口的安全防护等，让工人提前预知可能出现的安全隐患，早做打算，提高作业的安全性，降低事故发生的可能性。安全施工管理的主要目的，就是提高建造过程中的安全性，降低风险，它也可以通过BIM技术的运用，模拟施工流程，对模拟阶段出现的问题进行分析核查，，提前发现其中可能存在的各类安全隐患和外界环境不利威胁，提前预防提前讨论出解决方案，确保施工的有序进行。 4.建筑工程管理中BIM技术的实际应用优化 4.1碰撞检测

建筑工程在开展施工之前，对不同项目、不同部分之间的冲突以及干扰进行检测就是所谓的碰撞检测，建筑工程施工质量的影响受碰撞检测非常大的影响，尤其是建筑工程管道类施工项目中，进行事先的碰撞检测尤为重要。在传统的施工过程中，管道结构之间的碰撞十分常见，应用BIM技术，将碰撞检测工作更加高效的开展，结合具体的工程的具体情况，对管线进行合理的布局，进而实现管线布置更加科学化、合理化。在使用BIM技术进行碰撞检测的过程中，当建筑工程管道系统中出现设计规划不合理的情况时应当及时对这些不合理现象进行优化，避开冲入，进而保障建筑工程施工顺利地开展。 4.2施工指导以及施工交底

对于一些施工要求较高的环节，可以事先利用三维图纸向施工单位进行交底，向施工人员充分明确施工标准，并且按照之前制定的施工规范进行施工。首先利用BIM三维模型与建筑工程进行比对，能够及时发现建筑工程施工设计方案中存在的不足，或者是设计与实际情况的偏差，进而进行及时的修改。同时在进行工程交底时可以根据施工设计要求进行三维技术较低，避免施工人员由于不理解施工设计图纸而在施工过程中出现的偏差，三维模型能够让施工人员从不同角度以及不同方位深入的了解建筑工程各施工环节，充分掌握施工设计要求。同时通明化的建筑工程规划设计能够让整个施工变得更加有序，不会出现传统建筑工程中大量的交叉作业，也便于管理。 结束语

综上所述，就当前我国建筑工程现场管理状况来看，实存在较大隐患，但通过BIM技术的应用，可以借助信息技术的便捷性、准确性，通过建立三维模型，对建筑工程现场实现管理上的数字化和可视化水平，降低建筑工程现场管理风险，提高工程施工效率，一定程度上控制了建筑施工成本，保证了建筑工程施工质量。 参考文献：

[1]李双营，卲亚飞.BIM技术对工程项目管理产生的影响分析[J].智能建筑与智慧城市，2018（10）：91-93.

[2]杨畅，宋天宇.BIM技术在建筑工程管理中的应用分析[J].科技经济市场，2018（02）：17-18.

[3]李童.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].价值工程，2018，37（03）：27-28.