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基于 BIM 技术的建筑施工项目经营管理效率提升研究

作者

程亮

中冶建工集团有限公司 重庆 400000

引言:随着建筑工程规模日益扩大、复杂程度不断提高,传统的项目管理模式已难以满足高质量、高效率建设的需求,近年来,以BIM(Building Information Modeling)为代表的信息化技术在建筑行业蓬勃发展,为项目管理变革提供了新思路和新方法,BIM 通过构建工程项目的数字信息模型,实现了设计、施工、运维等阶段的信息集成与共享,相比传统管理模式,极大提高了项目各参与方协同工作的效率。

1 利用BIM 技术优化建筑施工项目设计阶段的管理

1.1 基于BIM 的建筑设计协同管理

建筑设计作为施工项目的起点,其效率和质量直接影响后续各阶段管理活动的开展,传统设计协同依靠二维图纸和文档传递,沟通效率低下,各专业间协调困难,设计变更频发,严重影响了项目进度,引入BIM 技术后,设计人员可在统一的三维模型平台上开展协同工作[1]。

首先,各专业基于BIM 模型进行设计,可直观表达空间关系,提高专业内部的设计效率;其次,不同专业在同一模型空间下工作,可实时查看关联专业的最新设计,便于各专业间充分沟通,及时发现和解决问题;再者,BIM 模型支持设计阶段的虚拟仿真与优化,可及早预判可能出现的问题,从而减少设计变更;最后,基于BIM 模型可自动生成高质量的设计文档,提升设计交付效率。

1.2 利用BIM 技术进行建筑设计方案优化与碰撞检查

建筑设计往往存在多个备选方案,需要从功能、经济、美观等角度进行综合比选,传统二维图纸难以直观展现设计方案的空间效果,各专业图纸割裂,无法全面评估方案的可行性,容易出现返工,BIM 为方案优化提供了有力工具,设计人员可构建多个三维方案模型[2],直观对比不同方案在空间布局、采光通风、景观视野等方面的差异,便于优中选优,各专业模型的集成有助于综合评估方案在结构、设备、管线等方面的合理性,提前优化。

此外,基于BIM 模型可进行性能化仿真分析,如能耗、采光、风环境模拟等,验证方案的可行性,在优选方案基础上,BIM 可自动开展管线碰撞检查,识别管线交叉、空间冲突等问题,提示设计人员进一步优化,多专业、多系统的三维碰撞检查大幅提升了设计图纸深度和准确性,减少了后续施工阶段的设计变更,可节约大量返工成本,提升总体设计效率。

2 基于BIM 技术的建筑施工项目进度与成本管控

2.1 利用BIM 技术实现施工进度可视化管理

在传统管理模式下,施工进度依靠横道图、网络图等手段表达和调控,直观性不强,难以掌控实际施工与计划的偏差,BIM 为施工进度管理提供了可视化工具,项目管理人员可在 BIM 平台中构建三维施工进度模型,将施工计划与模型构件相关联,利用模型可直观展示施工进展与现场实际的差异,并可结合模型分析偏差原因,制定纠偏措施。

此外,BIM 支持施工进度动态模拟,可模拟不同施工方案对工期的影响,优化施工组织流程,工程量统计是进度控制的重要基础,传统人工统计工作量大且准确性难以保证,基于BIM 模型可快速、准确提取工程量信息,为编制合理的施工进度计划提供数据支撑,通过BIM 与现场实际施工数据的实时映射,可动态监控关键工序和节点的进展,发现进度异常及时预警和处置,确保工程如期交付。

2.2 基于BIM 的建筑施工成本精细化管理

建筑施工项目成本管理涉及工程量计算、限额设计、材料采购、现场签证、竣工结算等诸多环节,管理的精细化程度决定了项目的盈利能力。传统的粗放式管理难以实现对成本的精准把控,应用BIM 技术,可在设计阶段基于模型快速、准确统计工程量,为编制科学的预算奠定基础。在招投标环节,利用模型可提供更为详尽的工程信息,提高清单计价的准确性。

在施工准备阶段,可结合模型对主要材料、设备的采购数量进行优化,减少不必要的浪费;在施工过程中,可实现基于构件的材料消耗、人工用量等跟踪,发现偏差及时分析原因,控制成本风险,工程变更签证是导致成本超支的重要原因,基于BIM 模型可快速计算变更工程量,规范签证流程,减少不合理索赔;在竣工结算阶段,BIM 模型可作为可靠的计量依据,减少与建设方的计量纠纷。

3 BIM 技术在建筑施工项目质量与安全管理中的应

3.1 基于BIM 的建筑施工质量管理与缺陷预防

质量控制贯穿建筑施工项目始终,事关工程使用安全和建设单位声誉,传统质量管理偏重事后检查,忽视源头控制和过程管控,将BIM 引入质量管理,可在设计阶段通过模型审查及早发现并消除质量隐患[3]。

在施工准备阶段,可利用BIM 开展深化设计和技术交底,提高作业人员对质量要点的理解,减少质量通病发生概率;在施工过程中,可基于模型对关键部位、关键工序实施重点质量监控,并可将现场质量检查数据与

BIM 模型关联,直观展现质量问题分布,通过模型漫游,质量管理人员可快速定位问题发生部位,并结合模型分析问题成因,制定整改方案。对于质量通病,可利用BIM 开展可视化技术交底,加强质量把控;在竣工验收阶段,可依托BIM 模型对隐蔽工程质量进行可视化检查,提高验收效率,此外,基于BIM 的运维管理可延伸质量责任,督促施工单位注重工程质量。

3.2 利用BIM 技术增强建筑施工安全管理

建筑施工过程中频发安全事故,既有现场管理不当的原因,也有设计安全考虑不周的因素,BIM 可在设计阶段通过安全性审查,排查如防护设施缺失、高空坠落风险等安全隐患,督促设计人员进行优化[4]。

在施工准备阶段,基于BIM 模型可模拟高风险作业过程,制定安全防护方案,在施工现场,BIM 移动端可为管理人员提供及时的安全信息,如安全隐患分布、应急疏散路线等,提高安全管控时效性,对塔吊、施工升降机等危大工程,可基于模型进行安装过程模拟,优化操作步骤,杜绝违章指挥。

针对深基坑、高支模等高风险作业,利用 BIM 可视化技术交底,加深作业人员安全意识,在应急演练中,BIM 可虚拟逼真的事故场景,模拟人员疏散、应急救援流程,提高演练效果,一旦发生事故,可依托模型快速锁定事故部位,分析事故原因,指导救援工作。

4 利用BIM 技术优化建筑施工项目资源配置与协同管理

4.1 基于BIM 的建筑施工资源需求预测与优化配置

建筑施工需要投入大量人力、材料、机械、资金等资源,资源配置不当会导致窝工、材料短缺、资金断链等问题,影响施工进度和成本,传统资源管理依赖经验判断,科学性不足。BIM 可在设计阶段对人、材、机需求进行准确预测,为合理编制资源配置计划奠定基础,在施工准备阶段,可基于施工进度 BIM 模型进行人员配备和材料采购计划优化,平衡资源需求,针对钢筋、模板等关键资源,可利用 BIM 进行材料加工下料优化,提高材料利用效率,减少余料浪费[5]。在施工高峰期,可通过 BIM 模拟资源投入组合,找出资源瓶颈,提前做好应对预案,对于塔吊等大型施工机械,可在BIM 中进行选型比选,优化布置方案,提高机械使用效率,在现场施工中,可利用BIM 对资源实时盘点,及时调配,此外,BIM 大数据分析可挖掘资源配置规律,优化资源管理策略。

4.2 利用BIM 平台实现建筑施工项目参与方协同管理

现代建筑施工项目涉及众多参与方,包括建设单位、设计单位、施工总承包、分包商、材料供应商等,管理界面多、协调难度大,传统管理方式难以适应复杂的组织协调需求,BIM 为参与方协同提供了集成化管理平台。

首先,各参与方可在统一的 BIM 平台中查阅模型信息,了解项目总体情况,减少信息不对称;其次,BIM模型可作为各方沟通的可视化工具,便于表达设计意图、施工方案、进度计划等,减少理解偏差;再者,基于BIM 平台的任务分解和进度联动,可明晰各方工作边界,优化工序穿插,减少窝工,分包商和供应商可随时掌握施工计划变化,灵活调整资源投入,在合同管理方面,BIM 模型可作为合同附件,明确各方工作范围和标准,减少后续索赔纠纷。

基于BIM 平台的电子招标采购,可提高招采过程的公平性和透明度,实现优质供应商选择,利用BIM 进行工程量清单计价,可减少计量误差,确保合同价款准确,在合同履约过程中,BIM 平台可实现各参与方进度、质量、安全等履约情况的实时共享,便于总承包统筹管理,当出现工程洽商或索赔时,BIM 模型能提供可靠的佐证依据,减少无谓争端。

结束语

BIM 技术以其可视化、模拟化、参数化、关联性等特点,为建筑施工项目经营管理变革提供了新思路和新方法,全面应用BIM 技术可显著提高建筑施工项目设计质量和深度,强化进度、成本等目标的刚性管控,实现质量、安全管理的事前预防,推动项目资源的精细化管理,搭建多方协同的集成化平台,只有形成标准引领、流程再造、人才赋能、技术支撑的良性发展机制,才能更好地发挥BIM 技术对项目管理效率提升的促进作用。

参考文献:

[1]夏睿.建筑施工企业区域项目管理与区域经营浅析 [J].中国水运, 2025, (10): 21-22.

[2]张晓波.建筑施工企业经营及项目管理探讨 [J].财经界, 2019, (27): 84.

[3]谢晓阳.建筑施工项目的经营风险管理分析 [J].住宅与房地产, 2019, (22): 129.

[4]施金豪,王利.建筑施工企业项目经营管理解析 [J].中外企业家, 2019, (16): 99-100

[5]朱士良,杨英俊,陈先珍.对现代建筑施工企业加强和创新项目经营管理的思考 [J].公路交通科技(应用技术版), 2018, 14 (10): 310-311.