淺析BIM技術在建筑施工項目管理中的應用

石小慶，楊宮泉，王小勇

（1.陜西鐵路工程職業技術學院，陜西 渭南 714000；2.西安正坤投資有限公司，陜西 西安 710400；3.機械工業勘察設計研究院有限公司，陜西 西安 710043）

淺析BIM技術在建筑施工項目管理中的應用

石小慶1，楊宮泉2，王小勇3

（1.陜西鐵路工程職業技術學院，陜西 渭南 714000；2.西安正坤投資有限公司，陜西 西安 710400；3.機械工業勘察設計研究院有限公司，陜西 西安 710043）

近年來，我國建筑業迅猛發展，成為國民經濟的支柱產業。怎樣保持高速發展的同時，建筑業由傳統的高消耗、高污染發展模式向節約、高效的發展模式轉變成為了業內研究的重點課題。文章通過對BIM技術的研究，探討了BIM技術在建筑施工管理過程中的應用價值。從技術上提高了行業生產力、減少資源浪費的現狀，為項目實現精細化、信息化協同管理提供可靠依據。

建筑業；BIM技術；信息化；協同管理

1 概述

建筑業過度依賴基本要素是行業發展初期的一般特征。廉價勞動力和相對低廉的建筑材料是我國建筑企業在建筑市場維持競爭能力的基礎。目前，我國建筑業的這兩項優勢正在逐漸消失[1]。建筑業急需加快產業結構調整，加強技術創新，以實現健康、可持續發展的要求已不言而喻?；贐IM技術實現建設項目全生命周期精細化、信息化管理模式，給建筑行業帶了一場重大技術變革。

BIM技術（Building Information Modeling）是以三維數字信息技術為基礎，集成了工程項目各工程數據信息模型[2]。通過BIM技術應用平臺，實現項目全壽命周期管理，有效地掌控項目策劃、實施及運營各階段，確保工程質量合格，達到項目增值最大化的目的[3]?；谠摲N數字信息化技術，將建設項目全周期的所有信息建成數字信息庫，通過實現可視化、系統協調、模擬優化、專業出圖等一系列在傳統項目管理中無法實現的功能，有效地協調了各參建方的溝通效率，實現“精細、高效、統一”的目標，為建設項目提供了一種新的項目管理模式。

2 創建BIM信息模型

建立三維信息模型是BIM技術應用的基礎。目前，主要采用的建模軟件主要有：Revit系列、Archi-CAD系列、CATIA系列三種系列[4]。將建筑建設項目的二維信息（圖紙信息）全部轉化為三維實體模型，它將整個建設項目的土木、材料、安裝、造價、施工等全部信息融合到模型數據庫中，形成一個多維度、多專業的數據模型。同時，這些模型還集成了所有與管理有關的行為信息，并通過信息關聯、調用等方式可真實模擬整個建設過程的實際行為。這種信息模型有以下特點[5-6]。

2.1 模擬性

三維模型不僅只是模擬設計施工，同時也是對施工錯誤環節的檢查。通過模擬，一方面進行三維圖紙會審、糾錯；對全部設計管線、預留孔口進行碰撞檢查，避免工程出錯、翻工。另一方面在項目招投標和施工階段可以根據施工的組織設計進行4D模擬，從而確定合理的施工方案來指導施工。

2.2 可視化

現場施工過程、施工工藝可視化，是提高工程質量及工程進程的有效途徑之一：BIM信息模型可以提供的各種施工、管理信息。在項目建設中技術人員可以通過三維交底方式，為業人員進行剖析、講解各施工節點、重點、復雜點。確?，F場作業的準確、高效。

2.3 協調性

BIM技術的協調性主要體現專業與專業、參建單位與單位之間的協調管理。傳統協調管理主要體現在項目實施過程中，遇到問題時再及時進行協調、解決，具有滯后性，這種相對滯后協調的管理方式，可能已給項目帶來了重大損失。相比而言，BIM技術能成功夠避免這一弊端，因為它可以實現建設信息精確化、可視化、共享化。即使項目某一環節出現問題，技術人員都能在施工前預先發現，并及時處理。另外，這種信息共享，弱化各參建單位以自己利益為中心的理念，強化了項目整利益的經營原則。

2.4 優化性

事實上建設項目的設計、施工過程都是一個不斷優化的過程。BIM技術通過對承建項目的幾何信息、物理信息、規則信息進行整合分析，為設計、施工人員提供可靠的參考。尤其在施工工序控制、管理線優化設計等方面發揮關鍵性作用。

2.5 可出圖性

施工圖紙難免因設計缺陷、人為因素等而出現錯誤。其次，很難實現對項目重點施工環節、復雜施工工藝全方位展示的施工交底要求。這些都可能造成施工質量問題。然而，BIM信息模型是具有將精確三維信息模型轉化為二維圖紙的功能。根據實際需要，可幫助技術人員提供質量更高、更全面的二維圖紙。

3 BIM協同管理平臺應用

BIM協同管理平臺支持國際標準IFC和市場上主流BIM軟件創建的模型數據文件模塊，并且不會丟失屬性關聯信息，為工程項目全生命周期的BIM應用提供了最佳解決方案。BIM應用平臺拓寬了BIM模型的應用空間，提升了BIM模型的應用價值[7]。

3.1 項目資源管理

BIM平臺通過文檔和視頻相結合對建設項目進行工程介紹。它可以將企業文化、工程概況及重點工藝全面展示出來。同時，又可以提供項目各組織機構信息、物料管理的信息。在項目實施過程中，可對人員、設備、材料進行動態管理。

3.2 施工過程管理

現場施工管理是項目管理的核心部分，它主要分施工技術管理與施工資料管理。BIM平臺可實現按施工進度計劃、組織、控制、管理要求，達到對施工計劃進行審定，施工組織進行三維交底、施工信息提取，控制階段進行人員材料分配、現場視頻監測、施工日志記錄、施工計劃復核等全方位的管理目標，這是建設項目實現精細化管理的關鍵。

3.3 碰撞檢查

施工前期，利用BIM技術對施工結構、綜合管線、預留洞口等環節碰撞檢查，優化工程設計，有效地減少了在建筑施工階段可能存在的安全質量問題和返工現象。施工人員根據碰撞后優化方案，進行施工交底、施工模擬，提高施工效率、減少了材料浪費及施工質量問題，節約各方的建造成本。

3.4 工程量管理

BIM數據庫的創建，通過建立6D關聯數據庫，可以準確快速計算工程量，提升施工預算的精度與效率。由于BIM數據庫的數據粒度達到構件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數據信息，有效提升施工管理效率。同時，利用BIM技術實現對施工過程中任意施工節點、施工模塊的工程基礎數據的快速、準確獲取。為施工企業制定精確人、機、材資源調配，提供有效支撐。大大減少了資源、物流和倉儲環節的浪費，為實現限額領料、消耗控制提供技術支撐。

3.5 安全質量管理

“質量是企業的生命，安全是生產的保障”[8]。BIM平臺可以通過無線信息傳播現實對施工現場、重點危險源進行全程監控，對施工過程存在的安全質量問題，通過信息關聯，及時反饋給相關部分，并要求將整改方案、結果及時上傳系統，形成“閉環”管理，能有效避免工程安全質量問題。

3.6 成本核算管理

成本核算是成本管理工作的重要組成部，對企業成本計劃的實施、成本水平的控制和目標成本的實現起著至關重要的作用，包括成本核算、成本控制、成本計劃。同時，也可對項目實施過程中各環節進行資金預算，對整個項目做總體運營規劃，并得出大量的直觀數據作為方案決策的支撐。

3.7 協同管理

BIM平臺協同管理是指整個建設項目信息的協同、業務的協同和資源的協同，充分發揮整體的“戰斗力”。有效地解決施工管理過程中存在“信息孤島”、“應用孤島”和“資源孤島”三大問題?？梢允拐麄€項目運營效率和施工效率大幅度提升，實現統一管理、協調分配的精細化管理目標。

4 建筑業BIM應用存在的問題

第一，對信息化建設的認識和信息化意識有待加強。在實際工作中，企業決策層、管理層和作業層的人員對此項工作普遍存在認識不足、意識不強、動力欠缺的現象。

第二，應用軟件問題。我國主要是從發達國家引入BIM技術軟件。這些軟件在外國已相對成熟，但是與國內的設計規范、技術要求相融合，我們對軟件的二次開發能力還有所不足，還達不到最佳應用效果。

第三，軟件整合問題。一是國內缺乏統一的BIM技術應用標準，各軟件公司、設計院所執行的技術標準各異，采用的BIM軟件也是結合自身特點及各自需要選取或二次開發國外的軟件。二是還沒有一個通用的應用平臺，具有多接口來滿足不同專業的需要，導致有些專業的模型需要經多種軟件轉化后才能導入平臺，過程繁瑣，且容易丟失原始數據信息。

第四，應用模式問題。目前，BIM技術應用都還沒有在項目管理過程中系統的應用，都是在工程的局部或某一施工環節中應用。主要是各項目參建方、各施工單位、各專業技術人員之間對BIM技術協同管理還沒有深入理解，他們對項目應用BIM技術的參與程度不同。這是阻礙BIM技術在項目普遍推廣應用的主要因原之一。

5 結語

BIM技術目前在我國的推廣和應用還處于初級階段，BIM技術的研究與開發是一個極富挑戰性的課題。隨著BIM技術的不斷發展與成熟，BIM技術應用逐漸實現從可視化、精細化、動態管理，到精準化管理的現代化管理模式。同時，也可實現從局部到總體的三維、四維、五維的現場施工模擬。它代表著一種現代化項目管理的發展趨勢，同時也給建筑業施工項目實現精細化管理提供了新的契機。

[1]趙越，師郡.淺析我國建筑業的現狀及發展趨勢[J].科技情報開發與經濟，2010(30)：165-167.

[2]劉爽.建筑信息模型BIM技術的應用 [J].建筑學報，2008,(2)：100-101.

[3]趙靈敏.基于BIM的建設工程全壽命周期項目管理研究[D].濟南：山東建筑大學，2014(6)：1-2.

[4]劉晴，王建平.基于BIM技術的建設工程生命周期管理研究[J].土木建筑工程信息技術，2010，9(3)：41-45.

[5]曾大林，趙靈敏.濟南西客站站前廣場地下工程BIM應用[J].土木建筑工程信息技術，2012，4(2)：71-77.

[6]劉占省，趙明，等.BIM技術在我國的研發及工程應用[J].建筑技術，2013(10)：893-897.

[7]暢永奇，趙曉娜，曹少衛.BIM技術在工程管理中的應用與探索[J].施工技術，2014(10)：68-71.

[8]王衛，劉海燕.淺談我市食品質量安全控制的措施[J].中國保健營養，2014,(3)：1792-1794.

TU712

A

1007-7359（2016）06-0180-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.070

石小慶（1984-），女，陜西大荔人，畢業于河海大學，碩士；助教，主要從事水利工程方面的教學工作。