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基于 BIM 技术的建筑工程管理优化分析

作者

吴奇龙

湖南建工集团有限公司 湖南省 410000

引言

BIM 技术整合了建筑项目全生命周期的各类信息,借助数字化、可视化手段,助力解决传统管理中的难题,提升管理效率与质量,对于推动建筑行业的现代化转型具有至关重要的意义。

1BIM 技术概念和特点

1.1BIM 技术概念

BIM 技术,也就是建筑信息模型,属于一种以数字化三维模型为基础的综合性管理体系。它把建筑工程项目从规划、设计、施工直至运维的整个生命周期内的各种信息,像几何信息、物理信息、功能信息等,整合到一个三维模型数据库之中。这个模型不仅能够直观呈现建筑实体,更是一个信息集成平台,涵盖了从建筑材料特性到施工进度计划等全方位的信息,为项目各参与方构建了一个共享、协同的工作环境,使得各方能够基于同一数据源展开高效的沟通与协作。

1.2BIM 技术特点

首先,可视化是 BIM 技术的突出特征。与传统的二维图纸不同,BIM通过三维模型的形式来展示建筑项目,使得建筑的空间布局、结构关系等清晰可见。项目参与人员无需经过复杂的想象,就能直观地理解建筑设计意图,方便发现设计过程中存在的问题。其次,BIM 技术具备参数化的特性。模型里的每个构件都由参数进行定义,一旦某个参数发生改变,与之相关的构件以及整个模型都会自动更新,极大地提高了设计修改的效率。再者,BIM 技术注重协同性。不同专业的团队,例如设计、施工、造价等,能够在同一个模型上开展工作,实时共享和更新信息,避免因信息不一致而产生的错误与冲突。最后,它还具有模拟性,能够对建筑性能、施工过程、成本预算等进行模拟分析,为项目决策提供科学依据。

2BIM 技术在建筑工程项目管理中的应用

2.1 基于 BIM 技术的工程设计管理深度优化

在传统设计模式中,各专业设计相对独立,信息流通不畅易引发设计冲突,如某大型商业综合体项目中,建筑专业与结构专业因沟通不足导致多次设计变更,严重影响进度与质量。而 BIM 技术构建的三维协同设计平台,让建筑、结构、给排水、电气等专业设计师从项目初期就在同一模型上协作,建筑设计调整时,相关信息实时反馈,其他专业能同步调整,确保设计协调。

2.2 使用 BIM 优化工程材料管理的精细化变革

传统材料管理中,人工依据二维图纸统计用量效率低且易出错,如某多层办公楼钢筋计算遗漏致材料不足影响施工;采购计划不合理常出现供应不及时或库存积压,某市政道路项目因材料采购时机不当,部分材料性能下降、部分延误工期;质量追溯也困难,某商场装修中瓷砖质量问题难溯源。BIM 技术通过含详细信息的三维模型自动精确计算材料用量,考虑损耗率,为采购提供精准依据;结合施工进度形成 4D 模型,制定科学供应计划,确保材料按时按量供应,降低库存成本;还能录入材料采购、检验等信息,通过扫码比对验收,施工中可快速查询信息,便于质量追溯,保障材料可靠,实现材料管理精细化。

2.3BIM 技术在工程成本控制中的运用优化

在工程成本控制方面,BIM 技术发挥着关键作用。传统的造价计算依赖于二维图纸进行手工算量,效率较低且容易出错,比如在计算异形构件工程量时,手工估算往往与实际用量偏差较大,导致成本预算不准确。而BIM 模型能够自动、准确地计算工程量,无论是规则的梁柱还是复杂的曲面构件,都能精准统计,造价师结合市场价格信息,能够迅速编制出精确的成本预算。在项目实施过程中,一旦发生设计变更,BIM 模型会实时更新,工程量与造价也会同步调整,使得成本控制更加动态、精准。例如,当建筑外立面设计出现变更时,模型会自动更新相关构件信息,重新计算工程量,造价师能够迅速知晓变更对成本造成的影响,及时调整成本计划;在施工阶段,若因材料价格上涨需要替换材料,通过 BIM 模型可快速核算新材料的用量及成本变化,确保成本在可控范围内。

2.4 使用 BIM 优化工程进度管理

BIM 技术助力工程进度管理实现可视化与精细化。将施工进度计划与BIM 模型相关联,形成 4D 进度模型,能够直观展示每个施工阶段的工程实际进度情况,包括各分部分项工程的开工时间、完成时间以及当前进展状态。管理人员通过这个模型能够提前察觉到进度计划中存在的问题,比如工序衔接不合理、资源分配不均衡等,并及时进行调整优化。例如,在复杂建筑的施工过程中,通过 4D 模型模拟发现某楼层机电安装与室内装修工序存在冲突,导致工期延误,便可以及时调整施工顺序,保障工程进度顺利进行;当遇到极端天气等突发情况导致某工序延误时,利用 4D 模型可快速推演后续工序的调整方案,确定压缩哪些工序的工期来弥补损失。

2.5 基于 BIM 的无人机工程管理应用

将 BIM 技术与无人机技术相结合,为建筑工程管理带来了革新性的突破,尤其在施工场地监控、进度跟踪与安全管理等方面展现出显著优势。无人机凭借灵活的飞行能力和高清摄像设备,可快速对施工区域进行全方位扫描,获取高精度的地形数据、现场实景影像等信息,这些数据通过专业软件处理后,能与 BIM 模型进行精准匹配融合。例如,在大型建筑群施工中,无人机每周对施工现场进行航拍,生成的三维点云模型或实景模型可与 BIM 计划模型进行叠加对比,直观呈现实际施工进度与计划进度的偏差,如某栋楼的墙体砌筑进度滞后、场地材料堆放位置与规划不符等问题,管理人员能据此及时调整施工计划,避免进度延误。同时,无人机与 BIM的协同应用大幅提升了安全管理效率,无人机可定期对脚手架搭设、高支模架体、深基坑边坡等高危区域进行巡检,拍摄的高清图像与 BIM 模型中的安全标准参数比对,能快速识别出防护设施缺失、结构变形等安全隐患,如发现某段脚手架立杆间距超出规范要求,系统可自动定位并发出预警,便于安全人员及时整改。此外,对于地形复杂或人员难以进入的区域,无人机能替代人工完成数据采集与监测任务,结合BIM 模型的数据分析功能,为工程质量评估、工程量核算等提供客观准确的依据,进一步推动工程管理的智能化与高效化。

结束语

BIM 技术凭借其独特的概念与特性,在建筑工程项目管理的设计、材料、成本、进度以及工艺管理等多个关键环节彰显出巨大的优势。随着行业对 BIM 技术认知的不断深入、技术的持续完善以及人才培养体系的逐步健全,BIM 技术必然会在建筑工程管理领域得到更为广泛的应用,推动建筑行业朝着高效、智能、可持续的方向发展,为建筑行业创造更大的价值与发展契机。

参考文献

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[3]杨红娟.BIM 技术在智能建造管理中的应用研究[J].产业创新研究,2024(06):100-101.