摘要：当前，传统的建筑技术逐渐被现代建筑技术所取代，许多新的建筑技术应运而生，BIM 技术已被国际工程界公认为建筑业发展的革命性技术，它的全面应用，将对建筑行业的科技进步产生无可估量的影响。
关键词：BIM；建筑施工领域；应用
前言
随科技水平的不断提高，很多先进的创新技术得以广泛应用。对目前的工程管理工作来说，应用BIM（建筑信息模型）技术不仅能有效提高其管理水平和工作效率，而且能全面提高建筑工程施工的质量。所以，工程管理人员与技术人员应该积极开展在工程管理中应用BIM技术的研究，有效提升工程管理的质量以及减少错误和风险，为工程管理中BIM技术的推广使用提供有效依据。
1 BIM技术简述
BIM是一种技术，能把工程建筑业的整个的操作流程及信息收集起来，再变成数字化的建筑组件来进行各个建筑群中的构件组成。我国当前通用的建筑图纸所展现的一般都是二维的效果，通过 BIM 技术可以使建筑效果多角度、立体化、更清晰、更直观，遇到问题也会更容易解决。也就是说 BIM 技术是建筑工程的一个真实模拟，通过设计、建造与管理上的数字化控制，实现管理高效化，风险最小化。
2 BIM技术的特点
2.1模拟性
建筑工程在进行设计时，需要采用模拟实验，进而建筑物可以模拟出具体情况，而这都离不开BIM中的模拟性。可以在建筑工程中的紧急疏散等多个方面进行模拟，还可以在进行造价控制方面进行BIM管理，这也促使建筑工程获得更多经济效益。
2.2协调性
建筑工程管理工作的有效开展所需要的一项重要因素就是协调性。只有各部门协调合作，建筑工程管理工作才能顺利开展，在管理工作中出现问题时，才能及时发现并解决问题。然而，传统的管理方式缺少必要的协调性，对管理工作效率具有一定的制约性。而随着科技发展，BIM得到一定的运用，这就可以更好地运用BIM协调性，将其内部构造进行有效的安排及布局，并且也可以将其他的建筑构件进行布置。
2.3可视性
传统的施工图纸是设计人员人工绘制的，有的会存在一些漏洞，施工人员只能依据对建筑构造的想象来进行施工。这种方式会在一定程度上影响建筑工程的质量及安全，已经不能满足当前社会发展对建筑行业的要求。随着科技发展，BIM被研发并得到一定的运用。BIM技术可以将建筑工程中的各项参数进行分析，通过三维立体的方式将建筑项目的理想效果展现出来，并且还可以通过可视性的特点，将建筑物中的内部构造展示给人们，进而可以指导施工人员顺利开展工作。
3 BIM在建筑工程管理中的应用
3.1 BIM在设计阶段中的应用
3.1.1 建筑场地分析应用。在进行建筑设计时，施_T场地的信息情况会直接影响到整个建筑设计质量，因此，在进行建筑工程场地分析中，需要对环境现状、建筑交通流量、地形地貌、景观规划等各种因素进行详细分析。在传统的场地分析中有存在着很多问题，例如主观影响过大，在进行数据处理时反映过于缓慢，在场地分析中，过于看重定性分析，忽视了定量分析，将BIM应用在建筑场地设计分析中，能通过BIM与GIS的有效结合，对场地中的建筑物数量进行模拟，并对各种数据进行处理，这样就能快速的对建筑场地进行规划设计，保证建筑项目获得最佳布局效果。
3.1.2 辅助方案设计。对于BIM，并不仅仅带有模型信息，同时也可以对信息做出反馈，因此，在进行方案设计时，通过BIM，能实现方案设计的参数化，从而让整个设计过程更加多元化，在复杂的建筑外形中，BIM能起到提出良好的建议，并根据建筑形态，实施参数改变，提出不同的方案，通过方案性能对比，帮助设计人员从中选出最佳的方案，这不仅极大的减轻了设计人员的工作强度，同时也极大的提高了建筑设计的准确性，为建筑工程施工管理提供了良好的依据。
3.1.3 建筑性能分析。在建筑工程设计过程中，设计人员可以利用BIM技术，对建筑设计方案的安全、布局、照明、色彩、能耗、资源等进行科学的评估，根据分析结构来判断建筑设计方案是否符合可持续发展理念。在建筑工程的全生命周期中，设计方案发挥着十分重要的作用，利用BIM技术能对设计方案、建筑性能进行全方位的评价，这对于建筑物生命周期中的稳定、安全使用有极大的帮助。此外，在建筑设计中，还能通过BIM技术实现设计过程的可视化，首先，设计人员能通过BIM对整个设计过程进行全方位监督管理，发现设计中的不足后，能及时进行修改；其次，通过BIM技术，能为投资方提供一个全面、生动、互动的动态模型，这比静态的效果图更加具有说服力。
3.2 BIM在工程施工阶段中的应用
目前，在我国还没有推出商品化的BIM施工项目管理软件系统，从当前的情况看，在建筑工程行业中，我国对基于BIM的4D项目施工管理系统软件比较认可，这种管理系统是将4D技术和BIM技术联合在一起，通过建筑物、施工现场3D模型、施工进度、施工资源、安全质量、场地布置等集成一体，从而达到了BIM下下的施工进度、人力、财力、安全、质量、施工过程的4D可视化。
3.2.1基于BIM的现场施工管理
3.2.1.1三维渲染，宣传展示。
三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，提升中标几率。
3.2.1.2虚拟施工，有效协同。
三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。
3.2.1.3碰撞检查，减少返工。
BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。
3.2.2基于BIM的工程项目施工进度管理。
3.2.2.1能够实现高度协同化作业
BIM技术提供了实现现场工作人员与管理人员协同合作的平台，结合4D技术时间维度展示建筑施工过程，对施工碰撞与管理进行分析，结合建立的仿真技术建立建筑物模型，能够对人员、机械进出施工场地情况进行真实的模拟，尽可能的避免出现施工时出现返工影响工期等问题。
3.2.2.2提供完整的建筑信息
BIM包含着建筑环境信息、建筑材料信息、建筑结构信息等，通过各专业团队共同协作完成构建信息化模型，为各个参与单位工作的开展提供参考。更好的协调资金、场地、人员及机械的利用情况，使彼此之间对各个专业工作队的阶段目标有进一步的了解，为建设项目的顺利完成提供条件。
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3.2.2.3模拟具有可视化的优势
传统制图是用立面图、平面图和左视图在二维图纸上展示一个构件的实际形状，而BIM中的3D技术可使构件形成立体模型，4D模拟技术以动画的形式展示施工工艺，能够更好的帮助参与者了解项目进度计划所表达的内容。
3.2.3 基于BIM的施工安全管理。
3.2.3.1安全规划
对建筑工程安全管理实行科学有效的管理，确保建筑工程安全管理安全稳定的运行，避免在实际的施工中出现安全管理故障问题，进而延误建筑工程的施工工期，甚至危及施工人员的安全。当前，基于BIM安全管理用于建筑工程建设是科技化趋势，同时对施工单位安全管理也提出更高要求，如何实现“安全第一”的施工操作准则，对建筑项目发展起着关键作用。在建筑工程施工过程中，施工单位、监理单位可以及时工程质检、安全数据等录入BIM中，BIM会将相关施工质量、安全、检验报告等信息，和4D信息模型连接起来，通过查询施工段、构件施工安全质量、WBS节点等的情况，来了解当前建筑工程的施工情况，并且能通过BIM自动生成工程质量安全分析报表，从而为施工质量管理提供有效的依据。
3.2.3.2安全监督
施工单位应根据现场施工的情况，建立一系列施工安全管理制度。落实施工的责任制，采取有效的方法进行管理，把安全工作运用在所有的施工过程中。安全管理是建筑工程内部经营重要事务，对内外调控管理形成了综合性保障体系。为了更好地参与市场经营，建筑工程要优化安全施工控制平台建设体系，以安全管理安全事业准则为依据，全面调整原有的设备控制模式，利用BIM技术创建信息的可视化管理模式。安全管理阶段，既要懂得相关设备、信息的安全控制方法，也要懂得部门之间的相互协调，积极构建现代化建筑机械安全管理机制。
3.2.3.3安全维护
施工单位不能墨守成规，应当考虑施工现场的实际情况，做到有预见性地开展安全工作，并且在不断的管理当中，开创性探索前进，从以住的工作经验中总结出一些有创新、建设性的意见来管理建筑工程的安全工作。不能等一切事情都发生了才去解决问题，施工单位要做到预防的作用。BIM技术作为建筑工程建设新支撑，为安全管理人员提供了更为完整的技术应用平台，加强了区域建筑结构测量范围管理力度，提高了区域内部资源规划与开发的可持续性。因此施工单位要结合建筑工程结构现状，及时拟定可行的施工维护措施，推动建筑工程建设规划与发展。
3.2.4基于 BIM的施工成本控制
3.2.4.1自动化算量
利用传统方法计算工程量时，需要找到二维图纸中每个线条所对应的工程属性，这个匹配的过程占用了整个过程的大部分时间。而由BIM平台设计的三维模型，设计人员在设计过程中，就已经将各种与构件相关的属性进行了匹配，如梁、板、柱等，这样就实现了三维的全自动化算量，大大提高了工程量计算的效率。不同的构件的工程量计算规则不同，并且计算过程比较繁琐，传统的方法采用手工计算，在来回翻开图纸和规范的过程中难免会导致计算结果的错误，而基于BIM的算量方法，它将计算规则融入到软件中去，根据实际立体模型进行算量，得出来的工程量数据更加客观、准确。
3.2.4.2精确计划
无法快速、准确地获取工程数据来制定资源计划是精细化管理难以实现的根本原因，这就造成项目管理过程中，大量存凭经验的现象。而BIM技术的出现，让管理人员能够快速、准确地获取所需的基础数据，为制定精确的资源计划提供支持，减少施工过程中资源的浪费，减轻物流和仓储的压力，从而实现限额领料，控制资源消耗。
3.2.4.3优化方案
三维可视化是BIM最直观的特点，利用此特点在施工前期，可以对设计方案进行碰撞检查并优化，从而减少在施工过程中由于设计错误而造成的返工和损失。同时优化净空和管线排布方案，然后施工人员可以利用碰撞优化后的施工方案和管线排布方案，进行技术交底。对施工方案，依据施工组织计划，BIM可视化特点可以形象地展示机械设备和施工场地的布置情况以及复杂问题的解决方案，合理安排施工顺序，同时可以通过动态施工模拟，直观展示不同施工方案的优缺点，对其进行对比分析，从而达到评选和优化的目的。
3.2.4.4虚拟施工
BIM模型可以进行维度上的扩展，在三维的基础上加上时间维度，就可以实现虚拟施工。这样一来，在任何时候都可以快速、直观地将施工计划与实际情况进行对比，同时进行协同工作，使施工方、监理方甚至非建筑行业出身的业主都能对项目实施过程中的情况了如指掌。同时结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，可以在很大程度上减少工程质量问题和施工安全问题，从而减少由此产生的成本。
3.2.4.5加快结算
BIM可以提高设计方案质量，从而减少实施过程中的工程变更，同时BIM模型能够包含项目全过程的数据信息，减少由于结算数据造成的争议。加快工程实施过程中进度款的支付以及梭工结算的速度，从而减少时间成本。
3.3 BIM在工程运维阶段的应用
运维阶段 BIM技术与物联网技术对于运维来说是缺一不可的。如果没有物联网技术，那运维还是停留在目前靠人为简单操控的阶段，没有办法形成一个统一高效的管理平台。如果没有BIM技术，运维没有办法跟建筑物相关联；没有办法在三维空间中定位；没有办法对周边环境和状况进行系统的考虑。
3.3.1设备系统的保养与维护
每个商业地产都涉及到照明系统、通风系统、监控系统、电梯系统、通讯系统等等，这其中包含了大量的设备和管线。对于这些设备和管线是等出现了故障再处理，还是等到了维护时间或者使用期限后及时保养或者更换？任何故障都有可能影响到正常营业，甚至是引发安全事故。这些隐患如果能及时发现和避免，可以减少大量的损失。
3.3.2 突发事件的快速应变和处理
遇到重要来宾访问、临时活动和表演、人员冲突甚至火灾等等情况，做好人员疏导、安保人员的调配、车辆进出的引导、关闭就近的设备、启动相关区域的消防系统等方面的安排协调十分重要，若突发事件处置不当，造成的不但是经济方面的损失，更严重的是对品牌的影响。
3.3.3 设备远程控制
把原来商业地产中独立运行并操作的各设备，通过RFID等技术汇总到统一的平台上进行管理和控制。一方面了解设备的运行状况，另一方面进行远程控制。例如：通过RFID获取电梯运行状态，是否正常运行，通过控制远程打开或关闭照明系统。
3.3.4 照明、消防等各系统和设备空间定位
给予各系统各设备空间位置信息，把原来编号或者文字表示变成三维图形位置，这样一方面便于查找，另一方面参看也更直观更形象。例如：通过RFID获取大楼的安保人员位置；消防报警时，在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周边的疏散通道和重要设备。
结束语
就当前来说，BIM在中国的发展和应用仍面临着诸多问题和挑战，但是BIM系统的广泛应用是人类进步与科技发展的一个写照，是大势所趋。BIM技术越来越成熟和完善，人们对BIM技术的了解也越来越深入，这会使BIM技术得到更广泛的引用。将BIM技术应用在建筑工程管理中，不仅有利于发现建筑工程中存在的问题，更能为建筑工程节约人力、物力等成本，更是现代建筑行业发展的必然趋势。
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论文作者:白雪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签：建筑论文; 技术论文; 建筑工程论文; 模型论文; 过程中论文; 场地论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;