缩略图

基于BIM技术的建筑工程全生命周期管理研究

作者

付征顺

重庆建工第三建设有限责任公司

摘要:建筑工程项目在实施过程中涉及多个阶段与专业协同,其管理复杂程度较高,传统方法已难以满足信息集成与动态管控的需求。BIM技术凭借其数据集成性与可视化优势,逐步成为推动建筑工程全生命周期管理的核心工具。本文围绕BIM技术在建筑工程规划、设计、施工与运维全过程中的应用逻辑与实施机制展开探讨,分析其在不同阶段的信息协同、数据流转与管理效率提升方面的作用,为建筑工程管理体系的数字化转型提供实践路径与技术支持。

关键词:BIM技术;生命周期管理;建筑工程

一、BIM技术赋能建筑工程管理的基础特性

(一)建筑信息模型的数据集成优势

建筑信息模型通过多维参数化建模技术,将建筑项目从规划设计、施工实施到运营维护全过程中产生的各类数据进行统一集成,构建具备几何属性、材料特性、工艺流程和功能用途的三维数字模型。在建模过程中,不同专业设计人员可在同一平台完成数据协同录入,使建筑结构、水电安装、暖通空调等系统形成完整协调的技术体系。BIM模型不仅提供可视化的几何形态展示,还能关联时间进度、造价数据与施工工艺,实现信息的多维关联与高效调用。通过模型共享机制,各参建方可在不同节点基于统一数据源开展工作,消除信息孤岛现象,提升协同效率与决策精度。

(二)建筑全生命周期数据流的可追溯机制

建筑工程各阶段产生的信息类型与数据体量呈指数级增长,传统管理方式在数据追踪、分类归档与动态管理方面面临挑战。BIM技术可将项目生命周期内形成的设计图纸、施工记录、质量检验、设备清单与运维手册等信息统一嵌入模型节点,实现数据结构化存储与全流程跟踪。在设计阶段,模型内嵌的参数数据可随设计变更实时更新;在施工阶段,施工工序、材料进场与设备安装可通过模型编码实现全过程记录;在运营阶段,设施运行数据与维保记录可基于模型节点持续追加。数据的统一存储与轨迹化更新增强了工程管理的信息透明度,提升各阶段数据复用率与项目综合管控能力。

(三)多专业协同环境中的信息共享基础平台

建筑工程涉及结构、机电、幕墙、智能化等多个专业领域,传统信息交流方式依赖纸质图纸与线下沟通,存在效率低、误差率高的问题。BIM平台为多专业协同提供统一的建模与信息传递环境,不同专业人员在模型环境中可同步查看与修改本专业信息,同时识别与其他专业系统之间的冲突点。模型内的碰撞检查、管综优化与路径规划等功能有效避免设计错漏与现场返工,提升系统集成水平。通过权限设置与数据版本控制,各方可基于职责范围共享必要信息,保障数据安全的同时增强交流效率。BIM技术在信息共享方面构建起开放、稳定与智能化的技术底座,为工程项目全过程协同管理奠定了坚实基础。

二、BIM技术在建筑工程全生命周期管理中的应用实践路径

(一)规划设计阶段的信息预控与模拟分析机制

建筑工程在规划设计阶段的决策质量直接影响项目后续实施与运维效果。BIM技术通过建立数字化场景模型,将地理位置、功能布局、交通组织与日照分析等内容集成于三维环境中,使设计人员能够在决策前进行多方案比选与预评估。模型中的构件具备参数化属性,可实现不同设计方案下体量、面积、造价与资源消耗的自动化计算,为设计方案的可行性分析与经济性评估提供数据支撑。设计过程中,结构、建筑、机电等多专业模型可同步建立,通过实时碰撞检测与综合管线排布,提前发现设计冲突与布局不合理问题,减少后期修改与施工风险。在建筑节能设计方面,基于BIM模型可进行能耗模拟与采光分析,辅助绿色建筑方案的制定与评估。

(二)施工实施阶段的进度控制与现场协同支撑

施工阶段是工程管理的关键环节,现场工序衔接、资源配置与进度把控对项目成败具有决定性意义。BIM技术可将施工任务、材料到场与人员安排等信息与模型构件关联,构建“四维模型”实现施工过程动态模拟。管理人员通过模型可直观掌握不同时间节点的施工状态,预判关键路径上的工序交叉与资源冲突,提前部署调度计划。在施工现场,模型数据可通过移动终端、AR设备与智能传感器实现实时调用与动态更新,提高现场指挥与信息传递效率。在施工质量控制方面,BIM技术支持现场测量数据与模型比对,快速识别施工误差与构件偏差,实现质量检查的可视化与标准化。

(三)竣工交付阶段的信息整合与竣工资料生成

建筑工程竣工交付阶段涉及大量资料归档、设备清单整理与功能测试,传统做法信息分散、数据录入重复率高,影响运维工作的系统衔接与启动效率。BIM模型在施工完成后作为工程信息的集成载体,其数据内容包括设计信息、变更记录、施工日志、质量文档与设备参数,具备完整性与可追溯性。竣工资料可在模型基础上自动提取,生成构件级别的报验单、清单汇总与系统说明书,提高文档交付的准确性与完整性。设备安装信息通过二维码与模型节点绑定,可实现设施编号、维护手册与厂家信息的一键查询,便于后续运维管理。BIM平台还能为业主单位提供建筑功能演示、空间管理策略与资产估算功能,推动从工程建设向运营管理的顺利过渡。

(四)运营维护阶段的设施管理与运行效率提升

建筑工程进入使用阶段后,其设施运维与能源管理成为生命周期中最长期的管理任务。BIM技术可通过与运维系统对接,实现设施管理的数字化、智能化与精细化。通过模型中的构件编码与空间属性,可快速定位设施位置、识别设备类型与调用维护记录,提升故障响应速度与维修精准性。在能源管理方面,BIM模型可集成智能监控系统的实时数据,对空调、照明、供水系统的能耗情况进行动态监测与异常预警,辅助制定节能优化方案。在维修维护方面,通过建立基于BIM的设施生命周期数据库,运维人员可追踪设备使用年限、保养记录与更换周期,实施预防性维护计划,减少非计划停机时间与运营成本。在空间管理方面,BIM模型支持空间使用数据分析,提升空间资源的配置效率与功能利用率。

三、结束语

BIM技术在建筑工程全生命周期管理中的应用不仅实现了信息的集成与共享,还有效推动了各阶段工作的协同化、标准化与智能化。从规划设计到施工实施,再到竣工交付与运营维护,BIM技术通过可视化、参数化与数据化的手段优化了工程项目的决策效率与管理水平。构建基于BIM的全过程管理体系,有助于提升建筑工程的综合绩效,为工程项目的数字化管理和高质量发展提供坚实的技术基础和组织支撑。

参考文献

[1]胡静.基于BIM的建筑工程项目全生命周期管理应用研究[J].工程建设与设计,2023,43(02):77-81.

[2]梁新宇.BIM技术在建筑项目管理中的全过程应用探析[J].建筑经济,2023,44(04):113-117.