BIM 技術(shù)不僅顯著提升了施工管理的效率和質(zhì)量，更推動(dòng)了建筑行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。通過BIM技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、精確計(jì)算以及高效協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了施工管理的智能化和精細(xì)化，為工程項(xiàng)目的順利完成提供了有力的保障。
BIM 技術(shù)作為一種新型信息化技術(shù)，在建筑工程施工管理領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，不僅提高了信息管理的準(zhǔn)確性，還實(shí)現(xiàn)了多維數(shù)據(jù)的整合展示，為工作人員提供了更加直觀、全面的項(xiàng)目視圖。
一、BIM 技術(shù)開啟建筑工程 施工管理新篇章
近年來，BIM 技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域嶄露頭角，為施工管理帶來了革新性的變化。
BIM 技術(shù)具有三層核心含義，如圖 1 所示，其將建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)建筑行業(yè)的數(shù)字化改革和智能化轉(zhuǎn)型，在建筑工程施工管理過程中，BIM 技術(shù)將設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等各個(gè)環(huán)節(jié)緊密串聯(lián)起來，形成了一個(gè)完整的信息鏈條，打破了傳統(tǒng)施工管理中信息孤島的問題，實(shí)現(xiàn)了資源的高效融合和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，從而大幅提升了施工管理的效能。
在政策推動(dòng)方面，各地政府積極響應(yīng)，如北京市住建委發(fā)布的《北京市房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程智慧工地做法清單(2022 年版 )》，將 BIM 技術(shù)列為重要推廣內(nèi)容。
同時(shí)，上海市在《上海市碳達(dá)峰實(shí)施方案》中也明確提出利用 BIM 技術(shù)推動(dòng)綠色建筑發(fā)展的目標(biāo)。此外，各類行業(yè)會(huì)議也為 BIM 技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供了有力支持，例如第三屆中國重大工程數(shù)字生態(tài)大會(huì)等，匯聚了眾多專家學(xué)者，共同探討 BIM技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì)。
圖 1 BIM 技術(shù)的三層含義
二、BIM 技術(shù)在建筑工程 施工管理中的應(yīng)用意義
通過 BIM 技術(shù)，施工管理人員可以實(shí)時(shí)獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確信息，包括施工進(jìn)度、材料使用情況、人員配置等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的全面掌控，這種實(shí)時(shí)的信息監(jiān)控和反饋機(jī)制，使得施工管理人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工過程中的問題，有效避免了因信息滯后而導(dǎo)致的施工延誤和質(zhì)量問題。通過 BIM 技術(shù)，工作人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的智能化監(jiān)控和管理，通過集成各種傳感器和智能設(shè)備，BIM 平臺(tái)可以實(shí)時(shí)收集和分析各類施工數(shù)據(jù)，為施工管理人員提供決策支持。BIM 技術(shù)還推動(dòng)了施工管理的信息化進(jìn)程，通過 BIM 平臺(tái)，施工管理人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目信息進(jìn)行集中存儲(chǔ)和統(tǒng)一管理，方便信息的查詢和共享，這種信息化的管理方式不僅提高了施工管理的便捷性和靈活性，還能夠?yàn)槭┕て髽I(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
三、BIM 技術(shù)在建筑工程 施工管理中的實(shí)際應(yīng)用
（一）應(yīng)用于碰撞檢測(cè)與沖突解決 BIM 碰撞檢查是利用 BIM 模型檢查各專業(yè)構(gòu)件是否存在空間沖突，其充分發(fā)揮了 BIM 技術(shù)的可視化優(yōu)勢(shì)。具體而言，通過 BIM 模型，可以對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件、管道構(gòu)件以及其他各種建筑元素進(jìn)行檢查，軟件會(huì)自動(dòng)識(shí)別并標(biāo)記出在空間位置上存在相互沖突的部分，從而在施工前采取相應(yīng)的措施予以解決，避免后續(xù)施工中的返工與整改，確保工程的順利進(jìn)行，流程如圖 2 所示。
在施工前，要建立完善的 BIM 模型，將其作為碰撞檢查的基礎(chǔ)，工作人員要將各專業(yè)模型合并到一個(gè)文件中，并附加到碰撞檢測(cè)軟件中，確保各專業(yè)模型在同一原點(diǎn)，以避免因坐標(biāo)不一致而導(dǎo)致的碰撞誤報(bào)，在 BIM 軟件中對(duì)模型進(jìn)行分類，將需要進(jìn)行碰撞檢查的構(gòu)件提前進(jìn)行歸類，隨后，通過 Clash Detective 窗口頂部的“添加測(cè)試”按鈕啟動(dòng)新測(cè)試，在測(cè)試設(shè)置階段，需要定義碰撞檢測(cè)的規(guī)則，特別是忽略對(duì)象的規(guī)則，完成相關(guān)設(shè)置后，點(diǎn)擊運(yùn)行檢測(cè)按鈕，軟件將自動(dòng)進(jìn)行碰撞檢測(cè)，并生成碰撞結(jié)果。針對(duì)檢測(cè)出的碰撞問題，生成詳細(xì)的報(bào)告并分發(fā)下去以進(jìn)行查看和解決，報(bào)告中應(yīng)包含碰撞點(diǎn)的具體位置、影響范圍、建議解決方案等信息，以便相關(guān)人員迅速采取措施。
圖 2 碰撞檢查流程示意圖
（二）應(yīng)用于施工安全管理 在建筑工程施工管理中，BIM 技術(shù)還可應(yīng)用于施工安全管理。
首先，BIM 技術(shù)通過其獨(dú)特的模擬和分析功能，能夠全面且深入地模擬建筑工程的施工全過程，如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的搭建、施工設(shè)備的運(yùn)行，還包括了施工環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化以及人員操作的實(shí)時(shí)情況，借助其三維可視化特性，可以直觀地看到施工過程中可能存在的安全隱患，從而制定相應(yīng)的預(yù)防措施和應(yīng)急預(yù)案，確保在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)能夠迅速響應(yīng)，有效控制事態(tài)發(fā)展。
其次，BIM 技術(shù)可以用于安全教育培訓(xùn)，管理人員可以借助 BIM 技術(shù)模擬工程施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，增強(qiáng)工作人員的安全生產(chǎn)意識(shí)，讓他們?cè)谑┕で熬蛯?duì)安全風(fēng)險(xiǎn)隱患有更深刻的認(rèn)識(shí)，從而在工作中更加謹(jǐn)慎小心，避免事故的發(fā)生。同時(shí)，BIM 技術(shù)還可以將復(fù)雜的安全知識(shí)以直觀、生動(dòng)的方式呈現(xiàn)給工作人員，提高工作人員的理解能力。
此外，BIM 技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警，BIM+ 項(xiàng)目安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、BIM+ 智能人員管理系統(tǒng)等創(chuàng)新應(yīng)用，提升了施工安全管理的智能化水平。集成系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括人員活動(dòng)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等，能夠全面捕捉并分析施工過程中的安全生產(chǎn)情況，如果檢測(cè)出異常，立即觸發(fā)預(yù)警機(jī)制，通過聲光電等多種方式向管理人員和工作人員發(fā)出預(yù)警信號(hào)，這種實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式大大提高了施工過程中的安全性和可控性，為施工過程的順利進(jìn)行提供了有力保障。
最后，BIM 技術(shù)還可以用于安全檔案管理。傳統(tǒng)的安全生產(chǎn)檔案如安全生產(chǎn)方案、安全教育記錄等往往分散存儲(chǔ)，查詢和管理效率低下，而借助 BIM 技術(shù)，工作人員可以輕松整合這些檔案信息，實(shí)現(xiàn)信息的集中管理和共享，這不僅方便了管理人員對(duì)安全生產(chǎn)的全面掌控，也提高了信息的可追溯性和透明度。
（三）應(yīng)用于成本與進(jìn)度管理 BIM 技術(shù)通過與成本管理系統(tǒng)的集成，可以實(shí)現(xiàn)成本監(jiān)控與進(jìn)度管理的雙重提升。
一方面，BIM 技術(shù)將各方面的詳細(xì)信息融入到一個(gè)統(tǒng)一的模型中，這一特性使得工作人員能夠基于 BIM 模型精確計(jì)算出施工各階段所需的材料用量，有助于項(xiàng)目初期的預(yù)算制定，確保資源的合理配置與利用。在實(shí)際施工過程中，BIM 技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)比分析實(shí)際成本數(shù)據(jù)與預(yù)算數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)成本偏差，便能立即觸發(fā)預(yù)警機(jī)制，使管理人員能夠迅速響應(yīng)，從而顯著提高了成本控制能力，確保了項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
另一方面，BIM 技術(shù)打破了傳統(tǒng)進(jìn)度管理中各參與方之間信息孤立的局面，將各方的信息匯集到 BIM+ 智慧工地系統(tǒng)，BIM+ 智慧工地系統(tǒng)可以根據(jù)項(xiàng)目的施工順序、工藝邏輯以及資源配置情況預(yù)測(cè)施工進(jìn)度，并分析實(shí)際施工條件和可能遇到的問題，如不同施工工序之間的合理銜接時(shí)間、大型設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)和退場(chǎng)路徑及時(shí)間、惡劣天氣條件對(duì)室外施工的影響等，還可以將實(shí)際進(jìn)度與理想進(jìn)度對(duì)比，生成進(jìn)度曲線圖，如圖3所示。
在此基礎(chǔ)上，工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的偏差，追根溯源找出與之相關(guān)的影響因素，依據(jù)詳細(xì)的分析結(jié)果，精準(zhǔn)地調(diào)整施工計(jì)劃，對(duì)于進(jìn)度滯后的情況，重新規(guī)劃關(guān)鍵線路，合理壓縮部分非關(guān)鍵工序的時(shí)間。
圖 3 進(jìn)度曲線示意圖
（四）應(yīng)用于項(xiàng)目驗(yàn)收 BIM 技術(shù)應(yīng)用于項(xiàng)目驗(yàn)收對(duì)于工程順利交付有著重要意義。
首先，BIM 技術(shù)通過集成傳感器、無人機(jī)等先進(jìn)技術(shù)手段，能夠精準(zhǔn)捕捉施工現(xiàn)場(chǎng)的各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如施工進(jìn)度、人員分布、設(shè)備狀態(tài)以及環(huán)境參數(shù)等，這些數(shù)據(jù)被即時(shí)反饋至 BIM 平臺(tái)，形成了一個(gè)全面、動(dòng)態(tài)的施工信息數(shù)據(jù)庫，依托這一平臺(tái)，工作人員可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控。
其次，BIM 技術(shù)在項(xiàng)目驗(yàn)收階段同樣發(fā)揮著不可替代的作用，工作人員可以充分利用 BIM 模型，輕松提取建筑構(gòu)件的數(shù)量、尺寸和材料信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)，BIM 技術(shù)能夠迅速、準(zhǔn)確地計(jì)算出工程量，并自動(dòng)生成相應(yīng)的報(bào)表和清單。
再者，在驗(yàn)收過程中，會(huì)生成大量的驗(yàn)收文檔和報(bào)告，BIM 平臺(tái)通過統(tǒng)一的文檔管理系統(tǒng)，將項(xiàng)目生命周期內(nèi)產(chǎn)生的所有文檔進(jìn)行有序歸檔與分類，無需在繁瑣的紙質(zhì)文件中翻找，可以快速查閱與使用，確保驗(yàn)收工作的順利進(jìn)行。
最后，當(dāng)項(xiàng)目順利通過驗(yàn)收后，BIM 模型為項(xiàng)目的后續(xù)運(yùn)營與維護(hù)提供了堅(jiān)實(shí)保障，通過 BIM 模型，工作人員可以清晰地了解建筑項(xiàng)目的每一個(gè)細(xì)節(jié)，從而制定出更加科學(xué)合理的維護(hù)計(jì)劃與管理策略。
未來，隨著 BIM 技術(shù)的深入應(yīng)用與發(fā)展，其在建筑工程施工管理中的應(yīng)用將更加廣闊，對(duì)此，行業(yè)人員應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì) BIM 技術(shù)的研究學(xué)習(xí)，完善應(yīng)用策略，不斷提升施工管理的水平，為建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
（作者：黃興興，廣東中弘策工程顧問有限公司。全文刊載于《中國建設(shè)信息化》總第221期。）
