智能化建筑信息模型在建筑工程管理中的应用

一、引言

在建筑行业不断发展的背景下，传统的建筑工程管理模式逐渐暴露出信息沟通不畅、协同效率低下、决策缺乏精准数据支持等问题。而智能化建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术的出现，为建筑工程管理带来了新的变革。BIM 技术以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息的详尽表达。它通过数字化的方式对建筑项目全生命周期的信息进行整合和管理，为项目各参与方提供了一个协同工作的平台，有效提升了建筑工程管理的效率和质量。

二、BIM 技术在建筑工程管理中的应用

2.1 设计阶段

2.1.1 方案优化

在设计过程中，设计师可利用 BIM 软件创建三维模型，通过调整尺寸、形状、材料等参数，快速生成多种设计方案。借助 BIM 技术可视化和模拟性特点，能直观对比分析不同方案，如通过光照模拟分析采光效果，能耗模拟评估能源消耗情况等。同时，邀请业主等相关方参与讨论，根据反馈及时调整，从而选出最优方案，提高设计质量与客户满意度。

2.1.2 协同设计

建筑项目涉及多专业领域，传统设计模式下各专业各自为政，信息交流不畅，易出现设计冲突。而 BIM 技术提供共享协同设计平台，各专业设计师能在同一模型中工作。如结构设计师设计梁、柱时，可查看建筑设计师的墙体、门窗位置，避免构件碰撞；给排水和电气设计师布置管线时，可参考结构模型规划走向。通过协同设计，减少设计错误与变更，提升设计效率和质量。

2.1.3 碰撞检测

建筑设计中，各专业设计冲突常见，如管道与结构梁、不同系统管线交叉碰撞等，施工中发现将导致大量返工。BIM 技术可通过碰撞检测功能，在设计阶段整合各专业模型，利用软件自动识别碰撞构件并生成报告，设计师据此调整优化设计，确保方案可施工，为后续施工奠定基础。

2.2 施工阶段

2.2.1 施工进度管理

将 BIM 模型与施工进度计划结合，形成 4D 施工进度模拟模型。施工管理人员可直观看到施工各阶段任务、资源投入及进度安排，在项目实施中，将实际进度与计划进度实时对比，若进度滞后，及时分析人力、材料、工艺等原因，并调整施工顺序、增加资源投入，确保项目按时完成。同时，4D 模型还可向业主等展示项目进展，增强沟通，提高管理透明度。

2.2.2 施工质量管理

利用 BIM 模型可视化和信息集成化特点管理施工质量。施工前将规范和标准集成到模型中，施工人员可直观了解质量要求与验收标准。施工中对关键节点和工序检查时，对比现场与模型，发现质量问题及时标注记录并整改。此外，还能利用 BIM 技术评估已完成工程质量，分析数据总结规律，为后续施工提供改进依据，提升整体质量水平。

2.2.3 施工安全管理

BIM 技术在施工安全管理中作用显著。通过建立施工场地 BIM 模型，模拟优化场地布置，规划材料堆放区、设备停放区和人员通道，避免因场地布置不合理引发安全事故。同时，利用模型分析评估施工安全风险，如高处作业、交叉作业、临时用电风险等，针对风险制定防护措施并可视化展示，进行安全交底。结合 VR 和 AR 技术，增强安全培训效果，预防安全事故。

2.2.4 工程量计算与成本管理

BIM 模型含建筑工程详细几何和构件属性信息，利用这些可快速准确计算工程量，如混凝土、钢筋用量和墙体面积等，相比传统计算方法更高效准确，减少计算工作量和误差。将工程量与市场价格结合，可实时估算分析成本，施工中根据进度和资源消耗动态监控管理成本，发现超支及时分析原因并控制，实现工程量计算与成本管理的数字化、精细化。

2.3 运营维护阶段

2.3.1 设施管理

在建筑运营维护阶段，BIM 模型为设施管理提供全面准确信息。运营维护人员可通过模型了解设施设备位置、规格型号、安装时间和维护记录等，便于日常巡检、保养和维修。设备故障时，可快速定位，查看技术资料和维护记录，缩短维修时间，提高设备运行可靠性，还能预测设备使用寿命，提前制定更新计划，降低突发故障损失。

2.3.2 能耗管理

建筑能耗管理是运营维护重要工作。BIM 技术与能源管理系统结合，实时监测建筑电力、水、燃气等能源消耗，分析能耗数据找出高能耗区域和设备，利用模型模拟优化能源利用效率，如调整空调运行参数、优化照明控制策略，实现节能减排。同时，为建筑节能改造提供决策依据，模拟不同方案效果，选择最优措施，提高建筑可持续性。

2.3.3 空间管理

对于大型商业建筑、写字楼等，合理空间管理关乎运营效益。BIM 技术帮助管理者了解建筑空间使用情况，包括面积、布局和使用状态等，通过分析数据优化空间布局，合理分配资源。如根据企业需求调整写字楼办公空间，优化商业建筑店铺布局，还可用于空间租赁管理，可视化展示可租赁空间信息，方便租户选择，提高租赁管理效率和服务质量。

三、BIM 技术在建筑工程管理应用中存在的问题

当前，BIM 技术应用面临诸多挑战。首先，软件兼容性问题突出，不同厂商的 BIM 软件数据格式、模型精度不一，导致项目各参与方数据交互困难，严重影响协同效率；其次，人才缺口显著，既懂建筑专业又掌握 BIM 技术的复合型人才稀缺，高校课程更新滞后、企业培训不足，制约技术推广；再者，应用成本高昂，软硬件购置、人员培训等投入巨大，小型企业难以承担，技术应用中的风险还会增加额外成本；此外，传统管理模式根深蒂固，企业内部信息壁垒严重，无法充分发挥 BIM 技术的协同优势。

四、解决 BIM 技术在建筑工程管理应用中问题的对策

针对上述问题，需多方协同发力。政府与行业协会应加快制定统一的BIM 技术标准，规范数据格式与模型精度，监督标准落地执行；高校需优化课程体系，强化 BIM 技术教学，培养专业人才；企业要重视在职培训，通过校企合作、定制化课程等方式提升员工能力，并建立激励机制。软件厂商应优化产品功能，提升性价比；政府可通过资金补贴、税收优惠等政策鼓励企业应用；企业自身则需合理规划资源，探索合作共享模式降低成本。同时，建筑企业要积极革新管理模式，以 BIM 为核心重塑项目管理体系，优化业务流程，营造技术应用的良好氛围。

五、结论

智能化建筑信息模型（BIM）技术作为建筑行业数字化转型的重要工具，在建筑工程管理中优势显著、前景广阔。通过在设计、施工、运营维护阶段的应用，能有效提升管理效率和质量，降低成本，减少风险，提升项目整体价值。但目前存在技术标准不统一、专业人才短缺、应用成本高、管理模式不适应等问题。要充分发挥其优势，需政府、行业协会、企业和高校等各方共同努力，建立标准、培养人才、降低成本、优化管理模式。随着信息技术发展和 BIM 技术成熟，其将在建筑工程管理中发挥更重要作用，推动建筑行业高质量发展。

参考文献

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