BIM虚拟施工技术在工程管理中的应用研究

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　　摘   要：BIM 在工程管理中得以运用，能够有效地提高工程管理的工作效率及工作质量，极大程度上能够降低返工现象的发生频率，具有较大的应用意义。然而在实际应用的过程中，工作人员需要注意一点，一定要完善地处理好数据统计资料，做好 BIM 互联网技术平台的构建工作，尽可能地提升 BIM 施工技术在工程管理中的应用效果，进而为提高工程质量和管理质量奠定夯实的基础。
　　关键词：工程管理;BIM;虚拟施工技术;应用
　　1  BIM虚拟施工技术的相关概述
　　1.1  BIM的定义
　　BIM是由根据资源、行为、交付三个基本维度生成的模型，它不仅将建筑模型立体化地呈现在工作人员面前，还能够结合工作人员输入的实时标准提供相对应的具体实施方案和内容等，在方案实施过程中，还能对整个工程进行管理。它其实是一种集成的数字信息的应用，在生产效率、成本节俭和工作周期等方面都有优异的表现。因此，它受到人们的热烈欢迎以及广泛应用。
　　1.2  BIM的特点
　　相较于施工图纸上各个构件的二维模式，BIM提供的建筑形式具有可视化优点，极好地解决了因为建筑形式的复杂多样而难以只凭借建筑图纸想象出细节的难题。工作人员可以运用软件工具中的相关构建直接完成立体实物图形，展现效果;并在整个建筑工程项目实施过程中可以进行实时互动、反馈、修改，对项目进行中的沟通、讨论、决策都有积极的作用。在收集完资源、行为和交付三方数据后，BIM生成相关相关文件和图表，各方工作人员可以根据构件文件中涉及的相关问题进行讨论，确定各方工作人员的职责，提出即将面临的问题的解决方案。另外，BIM还可以进行诸如节能、日照、地震等各种特殊要求模拟实验。还可以进行4D、5D模拟，从而实现施工方案的制定和成本的控制等目标。BIM对建筑工程项目的不断优化也有不容小觑的作用，它可以对项目方案进行优化，也可以对特殊项目的设计进行优化。工作人员通过结合投资回报和项目设计，来不断调整项目方案以达到有优化的目标;面对实施难度较大或者造价较高的部分，可以调整设计，避免费神费财的问题。BIM还可以打印出管线部署图、综合结构留洞图、侦错报告和改进方案，给工作人员提供了极大的便利。BIM贯穿建筑工程项目的始末，所有构件的参数都是可调的，确保三维立体图的准确性。
　　1.3  BIM的价值
　　三维立体的动态图像，带给人视觉上的冲击，是极好的宣传材料。通过5D模拟，可以快速准确地计算工程量，有效提高施工管理效率，为企业制定高效的人员和材料分布计划，避免物料的浪费、人员的不合理利用和仓库资源的占用等成本问题。通过实时获取的相关工程数据，来不断优化对项目进程的管理，对项目成本也能够实时管控。在BIM中可以进行虚拟施工，在施工中遇到的问题可以实时反馈，及时沟通，较大程度上避免返工和整改等问题。在建筑工程项目的设计、建造和管理方面都有优异的表现，对整个项目的顺利进行至关重要。
　　2  BIM 虚拟施工技术在工程管理中的应用
　　2.1  规划设计管理中的应用
　　2.1.1  三维建模
　　三维建模是应用 BIM 技术最关键的步骤。首先，使用相关的软件输入需要构建组件的信息，如类型、材料、大小、位置、规范等，将二维施工图用计算机形成一个模型。建立完成一个三维模型之后，系统可以计算出相应工程量，经过对模型的持续改进，最终的二维绘图可以转换为直观的三维模型。
　　2.1.2  模型展示
　　三维视图的可视化，不仅能让管理者快速理解建筑功能、结构、空间和项目的设计意图，还能让复杂的工程结构一目了然，比如灵活的模型剖切视图等。业主和非专业人士也可以了解项目信息。
　　2.1.3  碰撞检查
　　BIM 技术可以进行多个专业，如建筑、结构、暖通、机电和设备等，使用 BIM 软件的碰撞检测功能，快速找出不同专业的碰撞点然后修改可以加快效率。专业管理人员可以减少返工，提高施工效率。在规划和设计中应用 BIM 技术的好处是：1） BIM 技术能准确计算工程量，便于施工单位采购物料的统计和安排。2） 通过三维模型，可以设计和优化未施工的部分。3） BIM 技术包括漫游技术，相关人员能够了解工程信息并有效参与沟通，从而形成最优设计方案。
　　2.2  管控造价成本
　　在建筑工程的施工管理当中，施工成本不但包含了消耗原材料所产生的费用，同时也包括施工机械所产生的费用、施工人员的工资以及进行施工组织所产生的费用。一般来说，建筑工程属于劳动力相对密集的工程，在实际的施工过程中会消耗大量的成本费用，且其的施工流程较为繁杂，不易管理人员进行有效地管控，不利于实现建筑工程企业经济利益的最大化。而通过应用 BIM技术可以对施工成本进行预测、计划、核算等管控工作，能够从根本上实现对施工成本进行实时的动态管理。举个例子来说，工作人员可以根据具体的施工区域，利用 BIM 技术建立人材成本管理数据库，能够对施工材料、机械设备以及人工的成本实现清单提取的要求，同时也可以为项目商务部门进行工程量提取以及分析成本的相应管控工作。另外，在实际施工的过程中，施工人员可以通过构建 BIM 模型，实时地更新材料出入库信息，实现信息化的管理要求。
　　2.3  BIM 技术在工程项目管理实施阶段的应用
　　2.3.1  BIM 技术与质量管理
　　在项目质量管理中，应用 BIM 技术建立精确的信息化模型，将模型关键点坐标与大地坐标系统一，从而得到设备任意构件的精确坐标，利用 GPS 和全站仪精确定位，能够提高放线、验线的精确度和效率，为项目质量管理提供保障。目前，项目质量管理的最小单元为检验批，通过 BIM 建模系统，可以明确标示每一检验批所在位置、构造、材质等质量要求，无论施工单位、建设单位、监理单位，都可以通过 BIM 平台调用所需参数，快速检查核实，避免质量检查中的“蜻蜓点水”“走马观花”等现象。
　　2.3.2  BIM 技术与进度控制
　　传统的进度控制，例如应用 Microsoft 公司出品的 Project 软件，输入各专业、各工序的相关时间参数，可以自动生成施工进度横道图、网络图等进度计划表，通过优化关键路线等途径，优化工期设置; 通过在时标进度网络图中，按周期标示比较前锋线等方法进行进度控制。BIM 技术的介入，可模拟整个工程施工过程，更加直观地确定关键路线、划分施工段，统筹资源调度; 并且通过BIM 系统，可实时监控、直观比较已完工程与拟完工程之间的时间差异，从而更加明确、有效地进行进度控制。
　　2.3.3  BIM 技术与协调管理
　　在项目管理中，企业内部信息传递，企业外部与建设单位、监理单位以及政府监管部门、中介机构等沟通协调，是非常重要的工作。传统的沟通方式，更多地依赖于语言的表述能力以及各专业的图纸等手段。BIM 技术的引入，通过视频短片等方式进行多方案演示，将为协调与沟通工作带来直观、生动、便捷的元素。比如，采用 BIM 技术进行“视频”交底，可以将复杂的施工过程逐一分解、演示，生动形象、直观易懂，激发现场工人“观看”交底的积极性，从而提升各类交底的实质意义。
　　3  結束语
　　本文通过研究 BIM 虚拟施工技术原理，发现在工程管理中强化 BIM 虚拟技术是建筑施工发展的必然要求，BIM 虚拟施工技术不仅可以在工程施工的前期进行了全方面、细致的方案策划，并指导着整个施工阶段的施工，在实际施工过程中，以视觉化的形式显示参数、工艺要求、质量标志，进而协调各专业之工序，解决在工程管理中出现的危险源的问题。
　　参考文献：
　　[1] 袁江陶，徐国亮，祁涛涛.工程管理中 BIM 虚拟施工技术的应用[J].装饰装修天地，2017（24）：275.
　　[2] 黄悦锐.工程管理中 BIM 虚拟施工技术的应用研究[J].装饰装修天地，2017（3）：266.
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