左亞靜

（山西工程科技職業(yè)大學，山西 晉中 030600）

BIM技術是以3D數(shù)字技術為基礎衍生出的新型技術，其廣泛應用于現(xiàn)代建筑工程領域，可提高建筑設計、施工、運營維護等階段的信息共享水平，增強信息的流動，聯(lián)動多方協(xié)同開展工作，以此保證建筑工程的質量和效益，改變建筑行業(yè)“粗放式”管理現(xiàn)狀。BIM技術在建筑工程管理領域具有顯著的應用價值，能夠提高管理水平，有效管理材料、機械設備、人員等要素，以便順利施工，達到預期目標。本文將結合實際工程案例研究BIM技術的應用。

1 項目概況

某動遷安置房項目總建筑面積為74 293m2?，F(xiàn)階段，已開展項目主體部分地上一層的鋼筋、模板施工，部分樓棟施工已推進至地上二層PC板安裝環(huán)節(jié)，地庫10區(qū)、18區(qū)墻柱鋼筋綁扎、模板支設、混凝土澆筑工作均已落實到位。

2 項目特點

（1）項目建設規(guī)模較大，單體建筑的外觀和結構基本一致，若能確定一套科學的施工方法，將在各單體建筑施工中具有較高的通用性。

（2）項目的成本控制要求高，需要在保證建筑施工質量的前提下，最大程度地降低建設成本，均衡建筑施工安全、質量、效率、效益多項要求。

（3）項目的工期緊張，需在預定工期內保質保量完成建設工作，及時交付使用。

（4）作為政府投資的保障房項目，應保證其整體品質，除了建設主體結構外，小區(qū)周邊的配套設施也應足夠完善，如及時跟進綠化建設，達到綠色星級標準，提高保障房的品質。

3 BIM技術的特點和優(yōu)勢

3.1 BIM技術具有可協(xié)調性

建筑工程的建設體量普遍較大，建設全流程涉及諸多環(huán)節(jié)，參建人員需相互協(xié)調、配合。若項目施工期間存在某些問題，傳統(tǒng)的管理方式需組織各層管理人員參與會議，共同查明問題的原因，再制定適宜的解決方案，整個過程耗時較長，可能由于處理不及時而導致問題不能有效解決，或是由于中途耽擱而延誤工期；應用BIM技術將發(fā)揮信息共享的優(yōu)勢，管理人員可及時查閱信息，做到盡快發(fā)現(xiàn)問題、盡早處理問題。因此，采用BIM技術可實現(xiàn)設計協(xié)調、整體進度規(guī)劃協(xié)調、成本預算與工程量估算協(xié)調、運維協(xié)調等。

3.2 BIM技術具有可視化特點

BIM技術能夠基于工程信息構建三維立體模型，以更加直觀的方式呈現(xiàn)出待建結構的特點，實現(xiàn)設計可視化、施工可視化、設備操作可視化、機電管線碰撞檢查可視化等，以便設計人員、施工人員、建設單位管理人員等了解項目，對建筑內容形成系統(tǒng)性的認識。項目各參與方在妥善應用BIM技術后，可提高信息資源的共享水平，有利于管理工作的高效開展。

3.3 BIM技術的模擬性能突出

例如，可模擬設計中的信息，化抽象為形象，實現(xiàn)建筑物性能分析仿真；可借助BIM技術實現(xiàn)緊急疏散模擬、日照模擬，以便工程人員更加直觀地明確場景內容；能夠實現(xiàn)施工仿真模擬，模擬、優(yōu)化施工方案、自動計算工程量、消除現(xiàn)場施工過程干擾或施工工藝沖突；能夠實現(xiàn)施工進度模擬，建立BIM技術與施工進度計劃的聯(lián)系，將空間信息與時間信息整合在一個可視的 4D 模型中，直觀、精確地反映整個施工過程。同時，還可模擬建筑工程項目移交建設單位后的運營。此外，BIM技術的模擬性有利于造價控制工作的高效開展，可在順利推進施工進程的同時取得突出的經濟效益。

4 項目重難點剖析

結合項目實際情況，識別重難點內容：

4.1 地下車庫

建筑空間有限，而配套機電設備豐富，且分布大量的管線，具有空間小、復雜度高的特點，如何有效協(xié)調各類設施屬于項目的重難點內容。

4.2 裝配式建筑

建筑采用裝配式結構，含豐富的PC構件，部分構件的造型復雜，若僅采用二維圖紙的設計方法，難以直觀呈現(xiàn)PC構件的造型。并且裝配結構和現(xiàn)澆結構交接部位的鋼筋高密度分布，也具有復雜性，常規(guī)二維圖紙在信息反饋方面能力有限，難以在前期預估安裝中的問題。

4.3 協(xié)同難度大

設計階段各專業(yè)相互獨立，彼此間未建立協(xié)作關系，或是協(xié)作僅停留在表層；分專業(yè)出圖，各專業(yè)的側重點有所不同，在銜接時存在諸多矛盾，難以建立起完整的建筑設計方案。在該裝配式建筑的施工階段，對構件的加工、運輸、現(xiàn)場安裝等環(huán)節(jié)均提出較高的要求，各環(huán)節(jié)需要緊密銜接，若此時缺乏有效的溝通機制，易導致工序不銜接、質量不可控。因此，必須做好各個階段之間的協(xié)調。

5 BIM技術在項目各階段的應用

5.1 方案比選

向渲染軟件內導入方案，展示模型，采用局部結構調整、墻體顏色更換等措施生成多種備選方案，依托可視化三維仿真場景展開方案探討工作，從安全、質量、效率、成本多個方面對各個方案進行對比、分析，最終選出最具可行性的方案，為正式施工打好基礎。

5.2 仿真漫游

虛擬仿真漫游對設計方案的深度優(yōu)化大有裨益。借助虛擬手段，以第一人稱視角融入建筑環(huán)境中，逼真地呈現(xiàn)建筑建成后的使用情況，包含室內空間的大小、各類構件的材質和顏色、燈光的使用等。同時，還可以設定不同年齡段的漫游人物，判斷建筑是否能夠滿足各群體的需求，以此發(fā)現(xiàn)建筑設計的不足，做好設計優(yōu)化工作。

5.3 凈空優(yōu)化

先對地下車庫做空間功能分割，再針對各空間做凈高分析。應用BIM技術可直觀地分析各專業(yè)的管線排布情況和碰撞點，進而合理優(yōu)化，在許可的前提下，盡可能提高凈空高度，為建設單位節(jié)約投資。凈空優(yōu)化設計圖如圖1所示。

圖1 凈空優(yōu)化設計

5.4 預留管洞

工程施工圖紙對墻體預留管洞的信息呈現(xiàn)不夠全面，如未體現(xiàn)管洞的具體位置，便要求施工單位根據(jù)專業(yè)圖紙安排預留管洞埋設工作，由于管線分布復雜，極易出現(xiàn)問題。應用BIM技術能夠以模型的方式直觀地呈現(xiàn)預埋管洞的分布位置，進而精準判斷、高效施工。

5.5 機電碰撞檢查

依托BIM三維可視化技術，針對建筑內部各機電設備做碰撞檢查，判斷機電設備的布設位置是否合理、與建筑結構是否協(xié)調、各機械設備間是否存在空間沖突等。經過機電碰撞檢查后，可針對識別到的碰撞做有效協(xié)調，消除設計階段的空間沖突。

5.6 場地規(guī)劃

BIM技術可以對現(xiàn)場平面做多方案模擬，再對比分析各個方案，判斷各自場地布置情況，合理布設各類材料、設備等，以此高效使用工程資源。場地規(guī)劃圖如圖2所示。

圖2 場地規(guī)劃平面布置圖

6 數(shù)字化管理應用

6.1 裝配式建筑管理

裝配式結構的特點是能夠提前在加工廠制作滿足工程要求的構件，運至現(xiàn)場高效安裝，有效減少現(xiàn)場施工量。裝配式建筑施工涉及構件制作、運輸、安裝幾個關鍵階段，需要加強各階段的管理，以便有序完成各項工作。首先，在BIM模型中挑選構件，制作構件二維碼，賦予各自特定的“身份標識”。其次，可在施工中通過掃描二維碼的方式更新構件制作、出廠、進場、安裝時的進度，同時，也可定位各個構件在整體結構中的分布位置，以便更加精準地安裝構件。

6.2 建筑工程物資管理

材料人員需根據(jù)現(xiàn)場情況錄入材料類型、規(guī)格、數(shù)量、進場時間、驗收情況等信息，上傳相應附件，逐步完善材料檔案庫，以便及時查詢材料信息，便于材料管理。此外，施工人員需錄入機械進出場數(shù)據(jù)，保證機械規(guī)格、進場數(shù)量、時間等，日常維修時也應隨時錄入信息。由于信息具有完善性，工程人員能夠及時查閱，判斷各類材料和機械設備的使用情況，進而結合工程需求做相應的管理。

6.3 建筑工程資料管理

建筑施工規(guī)模較大，施工期間涉及到的資料較多，而常規(guī)的紙質文件存在管理難度大、查詢效率低、易丟失的局限性。為此，可以考慮文件電子化存檔方式，并將審批流程調整至線上進行。在工程推進的過程中，各方應及時更新信息，多方協(xié)同管理，共同推動工程發(fā)展。BIM模型輕量化后可在各移動端呈現(xiàn)，提高信息查詢的便捷性。

6.4 建筑工程進度管理

（1）應用生產管理軟件，對比、分析虛擬進度和實際進度，判斷是否有工期超前、工期延后的情況。

（2）將構件使用情況與進度進行匹配，生成動畫，以此有針對性地調度材料、機械設備、人員，實現(xiàn)資源效益最大化。

（3）應用甘特圖清晰劃分各階段的施工內容，做精細化管控，并實行整體變更控制，定期核查實際進度，若進度異常，及時調整。

7 基于BIM技術的多專業(yè)協(xié)同設計

7.1 協(xié)同設計與BIM技術的融合

基于BIM技術的協(xié)同設計可突破傳統(tǒng)方式下二維平面圖紙在信息傳遞方面的局限性，向三維立體模型蛻變，構建統(tǒng)一的平臺，協(xié)同呈現(xiàn)各專業(yè)的信息，提高信息共享水平，從而實現(xiàn)真正意義上的專業(yè)協(xié)同設計。此外，在BIM技術視域下，可將建筑項目視為有機整體，各專業(yè)信息具有關聯(lián)性，若某專業(yè)存在變更，系統(tǒng)會及時更新，與之相關的專業(yè)也將自動更新，相比傳統(tǒng)的設計方式工作量減少、工作效率提升、協(xié)同設計效果較佳。

7.2 BIM協(xié)同設計的應用

建筑師創(chuàng)建基礎模型，結構工程師建立結構模型，并由建筑師對基礎模型加以細化，由MEP工程師建立MEP模型，將各模型緊密連接，構成完整的模型，以此更加有效地進行碰撞檢查，評價建筑各部分的設計情況，有不妥之處及時調整，以保證整個模型的合理性。

7.3 三維設計

建筑項目具有復雜性，傳統(tǒng)的二維平面設計雖然有應用價值，但在實際應用中存在局限性，如難以準確地、直觀地表達建筑曲面特征和建筑空間序列。而采用BIM技術，可實現(xiàn)二維設計向三維設計遞進，工程人員可查詢建筑的立體結構，明確各構件的信息和布設位置。

8 結語

綜上所述，在房屋建筑工程管理中應用BIM技術具有必要性。該項技術在降低管理難度、減輕管理工作壓力等方面有突出的優(yōu)勢，可有效管理建筑工程各環(huán)節(jié)。因此，工程人員應高度重視BIM技術，明確該項技術的應用價值，將其妥善應用于建筑工程管理中，以此推動工程發(fā)展。