工程建设管理中 BIM 技术应用对施工效率提升研究

引言

在工程建设这一范畴中，过往所采用的管理模式，在面对繁杂信息时，处理效率较低。这种情况致使信息传递出现阻碍，项目各环节之间的协同效果不佳，极大地阻碍了施工效率的提高。建筑信息模型（BIM）技术便在这样的背景下出现。它以三维数字技术为基础，将建筑从策划到后续运维整个生命周期内的数据进行集成。通过对多个维度的信息进行整合，并以可视化的方式呈现出来，使施工流程得到优化，增强了项目的协同度，这对于施工效率的提升有着至关重要的意义。

1BIM 技术的特点

BIM 技术的应用中可以看出 BIM 技术主要有以下3 个特点：（1）联系性强：在管理过程中应用BIM 技术以后，可以收集、整合、储存和分析不同管理时期的管理数据信息，进而得到不同时期管理数据之间的联系性。如果其中一个数据内容发生变化，其他相关的分析数据和关联性都有有所变化，可以有效确保数据信息之间的联系性和及时性；（2）可视性：应用BIM 技术以后，最大的变化是可以将一些抽象内容或者虚拟内容以三维立体的形式展示出来，在三维立体图中包含了很多详细的关键信息，便于管理人员和决策人员的理解，提高决策准确性和管理有效性；（3）模拟性：BIM 技术所具有的模拟性不仅仅是对有形体的物体进行模拟，而是可以对一些抽象内容、不具实际形态的内容进行模拟，因此，BIM 技术的模拟性促进了建筑项目设计环节的工作开展，提高了设计环节的准确性和科学性。

2 现场施工管理工作中 BIM 技术应用的优势

现场施工管理工作中 BIM 技术应用的优势体现在不同方面，如可以实现工程信息的共享与协同，在 BIM 技术的保障下，能够实现项目中建筑信息、机电信息、结构信息等多学科领域信息的集成，此类信息会被集中在统一的平台上进行管理，使不同分支的建筑师、工程师、承包商等都能够实现信息共享和使用，在信息的保障下高质量完成各项工作。通过该种方式，能够缩短施工周期，从根本上降低工程变更的发生概率，提升整体施工质量。BIM 技术能够实现对特定用户操作软件的协同，在实时模式下集成为自动化过程，协同各种建筑物设计与现场施工过程，从而更好解决协调、替补处理流程等问题。应用 BIM 技术，可以实现对数码化的建筑物结构进行模拟，如模拟物理施工过程的地点，以及难以预测的情况等，在此背景下，能够及时发现施工中的潜在问题，制定预防措施，尽量避免问题的出现，为整体施工效率与施工质量的提升创造良好条件。在现场施工管理中，BIM 技术还能够帮助管理人员获得建筑物施工全局视图，帮助管理人员及时、准确地了解施工现场发生的各种情况，从而进行有效决策。监理人员可以利用 BIM 技术对施工现场进行远程监控，不需要本人进入到施工现场，直接借助网络监控施工现场具体情况，保证施工现场安全。一旦在远程监控过程中发现施工人员存在异常行为等问题，能够第一时间发现，并对负责人以及相关工作人员进行处罚，采用该种方式，能有效约束和规范施工人员的相关行为，提升现场负责人的掌控力，保障了现场施工安全。

3BIM 技术对施工效率提升的作用机制

3.1 碰撞检查

1）设计阶段。各专业设计模型导入统一平台，用其碰撞检测功能全面整合检查，能精准识别硬碰撞如管道与结构构件碰撞，软碰撞如管道与桥架安全距不足等问题，生成详细报告，包含碰撞点位置、专业构件信息与三维视图，帮助设计人员优化方案。某综合性写字楼项目，经BIM 碰撞检查发现若干处问题，优化后减少设计变更与施工返工，提升设计质量效率，为项目实施打基础。2）施工阶段。虽设计阶段已查碰撞，但施工因误差、现场变化等多因素影响，仍可能出现新碰撞。施工时用全站仪等测已完成部分并反馈数据至BIM 与原设计进行比对，及时解决新碰撞，像钢结构构件偏差致与其他专业碰撞等。

3.2 施工图深化 BIM 技术

在建筑工程施工变更管理中发挥了核心价值，技术人员通过BIM 技术构建了基于专业数据联动的响应机制。以某个超高层综合体项目建设为例，由于该施工场地岩石层突变，需要对核心筒桩基的施工规划进行调整和优化，进而需要针对地下室结构、机电系统的连锁设计变更情况进行调整。在以往的工作模式下，施工人员需要借助更多的建筑、设备等专业对设计变更内容进行逐步复核和调整，但由于传统工作模式过于落后，很容易出现管线标高冲突、荷载计算误差等问题。施工团队根据BIM 技术开展参数化变更管理工作，进一步深化和精准校核设计图纸。对桩基进行深化的过程中，施工团队借助 BIM 技术对桩基础坐标、承台尺寸进行优化和调整。机电队伍通过BIM 模型中的过滤功能对可能存在空间干涉的多组消防水线管线进行快速定位和调整。此类跨专业的数据联动机制，能够尽可能缩短设计变更复核工作时间。在施工图纸的深化阶段，施工队伍借用BIM 技术实时驱动设计图纸出图，如果桩基础发生调整，其结构桩截面尺寸也会受到影响，系统就会自动更新相关联的机电开洞定位图纸或幕墙连接节点详细图纸。如果位点区域过于复杂，设计人员则需要通过BIM 技术重新构建模型，在三维轴测图中直接展示梁柱节点位置的钢筋排布与机电管线的分布关系，避免传统的二维图纸引发的信息误读。BIM 技术的应用能够大幅度降低设计变更引发的图纸修改错误率，这种联动数据的智能平台，能够妥善解决不同专业协同引发的技术难题，重新构建建立在工程建设领域的设计变更模式，为大型建筑项目的精细化管理提供技术路径。

3.3 预警机制，及时应对风险

借助BIM 进度模型，能够设立一种预警机制。一旦实际开展的施工进度和预先规划的进度之间的差距达到特定程度，系统便会自行发出预警消息。项目工作团队可以依据该预警，及时对其中缘由加以剖析，进而制定出相应的应对举措，防止施工进度出现更严重的延迟状况。以某个大型住宅小区建设项目为例，由于连续的暴雨天气，致使部分楼栋的基础工程施工进度落后了。而 BIM 进度预警系统提前 3d 就发出了橙色预警信号。项目工作团队接收到预警后，马上启动应急预案，增添了20 名施工人员，调配 3 台抽水设备，并且调整了后续防水工程的施工先后顺序。最终成功在5d 之内将延误的 3d 工期补了回来。在这个项目里，依靠预警机制总共发出了12 次施工进度方面的预警，有效地处理了9 次潜在的会影响进度的风险因素，最终使得整个项目的工期相比原本计划提前了7d 完成。

结束语

综上所述，在社会快速发展的背景下，建筑行业的发展面临一定的挑战和机遇。土建施工是建筑工程施工中的重要组成部分，施工质量会直接影响整个建筑工程质量，因此，为提升管理有效性，将现场施工管理落到实处，进而实现管理工作的全方位落实，减少施工中的各类问题，保证整个施工过程的顺利推进。

参考文献

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