BIM 技术在建筑工程全周期的应用研究
张航 潘昊泰 白慧慧 郑寅灏
内蒙古金鑫泰钢结构有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017000
引言:
随着建筑业数字化转型加速推进,BIM 技术作为集成化信息管理工具正日益凸显其重要价值。传统建筑工程管理模式面临信息碎片化、协同效率低下、资源配置不合理等难题,亟需创新技术手段突破瓶颈。BIM 技术凭借其三维可视化、数据集成化、模拟仿真等优势特性,贯穿工程设计、施工、运维全生命周期,有效解决了建筑项目复杂性带来的管理难题。本研究聚焦 BIM 技术在工程全周期的应用方法,探索其在提升工程质量、优化管理流程与控制成本方面的实践路径,为建筑行业高质量发展提供技术支撑。
1 建筑工程管理中的重要性
建筑工程具有较强的复杂性特点,工程涉及的内容较多,因此工程管理难度较大,如若管理方式应用不合理,必然会使得工程质量下降,工程建设水平无法得到保障,也会对社会经济发展造成影响。对此,为了提高工程管理效能,必须积极应用先进技术,BIM 技术就是其中一种,BIM 技术具有良好的可视性与先进性特点,可以辅助管理者深入了解建筑工程每一处细节,将建筑工程透明化、细节化。基于此,下文笔者将会对 BIM 技术应用在建筑工程管理中的必要性展开分析,并提出工程管理中 BIM 技术应用措施,希望可以通过笔者的探索,有效地为相关工作者提供建议,为建筑领域的发展提供助推力量。
2 基于BIM 的建筑工程管理全周期应用方法
2.1 优化建筑工程设计阶段运营模式
BIM 在建筑工程管理中,能够应用到工程设计、工程施工、工程造价等阶段。在建筑工程设计阶段,通过 BIM 技术优化设计阶段运营模式。利用 BIM 技术代替 CAD 技术,自动生成建筑工程设计图纸,实现建筑工程高效管理。使用 BIM技术的过程中,把握应用范围,并为建筑工程提供额外的价值服务,使工程能够达到预期目标。在工程设计阶段,建立 BIM 团队,负责设计、应用、推广等事项,使负责人能够对 BIM 技术有全面的认识。根据建筑工程的实际情况,将BIM 技术在设计阶段,分成了三个层级,分别为个人层面、项目层面、单位层面。在个人层面,利用 BIM 技术解决工程流程方面的问题。在项目层面,直接使用BIM软件进行图纸绘制。在单位层面,使用BIM软件推广,提高建筑工程施工效率。采用BIM 技术的Revit 软件,生成工程设计阶段的图纸。
2.2 安全管理
BIM 技术对于建工施工中安全管理工作而言,具有十分关键的价值效用,BIM 技术通过其可视化、协调性、模拟性等特点,为建筑工程施工安全管理提供了全新的视角和方法。在施工阶段,BIM 技术可以与现场监控数据进行结合,实现对施工现场的实时监控和管理。通过将BIM 模型与现场监控数据进行集成,可以实时了解施工现场的安全状况,对可能出现的安全问题进行预警和处理。这种结合使工程团队能够迅速响应现场安全风险,并采取相应的措施来减轻风险。BIM 技术还可以进行施工过程的模拟,为现场施工提供更为科学、合理的安全管理方案。通过模拟施工过程中的各项活动,可以预测和评估潜在的安全风险,并制定相应的安全措施。这有助于减少事故的发生,并提高施工现场的安全性能。此外,BIM 技术还可以用于施工人员的安全教育和培训。通过虚拟现实技术,施工人员可以在虚拟环境中进行操作,学习和理解安全规范和操作流程。这有助于增强施工人员的安全意识和操作技能,减少人为失误导致的安全事故。在实际施工中,BIM 技术还可以用于施工质量的控制和验收。通过将BIM 模型与实际施工情况进行比对,可以发现和纠正施工中的偏差和错误,确保施工质量符合要求。这有助于提高工程质量的稳定性和可靠性,减少质量事故的发生。
2.3 进一步加强专业人才培养
BIM 技术在建筑工程管理中的有效应用,核心依托于高素质专业人才队伍的构建。建筑企业应从多维度着手完善BIM 人才体系:其一,强化内部培训机制,邀请业内专家定期开展针对性讲座与实操演练,重点培养管理人员对 BIM 模型创建、碰撞检测、施工模拟与进度控制等核心功能的应用能力,使其能将理论知识转化为工程实践解决方案;其二,建立健全BIM 专业团队考核与激励制度,设立明确的岗位技能评价标准与晋升通道,激发人才持续学习动力;其三,主动与高校建立产学研合作关系,共建 BIM 实验室与实训基地,参与专业课程设置与教学实践环节,为企业储备具备前沿技术视野的复合型人才;其四,组织BIM 技术应用研讨会与竞赛活动,促进企业内部知识共享与技术创新。通过构建”培训提升—团队建设—校企合作—创新激励”四位一体的人才培养体系,全面提升企业BIM 应用水平,为工程管理信息化转型提供坚实人才保障。
2.4 基于BIM 创建建筑工程施工阶段项目进度计划
在施工阶段,利用 BIM 技术优化施工方案,并对施工阶段的各个步骤进行四维处理,从季度、月、周、天等时间段,为项目管理层提供了清晰、直观的施工进度可视化界面。通过 BIM 四维处理施工阶段,能够针对施工重点、难点内容模拟演练,从而选择最优施工方案。BIM 图纸转化的 BIMVR 场景,作为建筑工程的动态模型,通过虚拟施工,直观感受施工环境,分析工程施工进度的合理性。并利用 BIM 技术,协同分析项目情况与存在的问题,减少建筑工程施工摩擦与矛盾。
BIM 进度管理中,Project 与 Navisworks 形成了高效协同工作平台,实现了时间维度与三维模型的无缝集成。具体操作流程包括:首先在 Project 中创建工程进度计划,设定工作分解结构 (WBS)、关键路径及里程碑节点,并生成标准mpp 格式文件;随后在Navisworks 环境中,通过”时间线”功能将该进度计划导入,与已有三维模型建立映射关系;接着进行时间- 构件关联设置,在”项目信息”面板中定义施工顺序与逻辑关系;然后利用”时间编辑器”调整工程日历,明确工作日、休息日等时间参数;最后建立资源分配方案,将人员、设备、材料等要素与具体施工任务相连接。这一集成应用实现了施工过程的可视化模拟与动态管控,为项目管理提供了精准直观的决策支持。
2.5 借助BIM 技术,进行竣工管理
BIM 技术在工程竣工阶段展现出全方位应用价值,显著提升了验收与运维管理效能。传统验收工作面临着工程构件隐蔽性强、信息获取滞后、检查路径复杂等痼疾,验收人员难以全面把握建筑实体与设计意图的一致性,导致遗漏缺陷频发。BIM 技术通过构建数字孪生模型,实现了验收过程的可视化与智能化,验收人员可直观查看建筑各系统构造细节,并借助智能对比功能快速识别实体与模型间的偏差。特别是针对机电、暖通等隐蔽工程,BIM 模型提供了精准的空间定位与技术参数,使验收工作由”经验判断”转向”数据验证”。在运维阶段,BIM 平台通过对施工全过程数据的集成与二次处理,形成包含设备参数、维护周期、检修记录等信息的综合数据库,为后续设施运营提供科学依据。同时,BIM 模型通过增设能耗监测、安全预警等运维参数,并剔除非关键施工信息,实现了从施工模型到运维模型的高效转化,为建筑全生命周期管理奠定了数据基础,最终实现了工程交付价值的最大化。
结论
综上所述,随着科技的不断发展,建筑行业也在不断变革。BIM 作为一种全新的建筑行业设计、施工、管理的技术手段,已经在国际建筑市场得到了广泛地应用。我国在近年来,也逐渐认识到了 BIM 技术在建筑工程管理中的重要价值,并在政策层面予以了大力推广。BIM 技术在建筑工程管理中的应用日益广泛。BIM 技术具有三维建模、模拟施工、材料管理等功能,可以有效提高设计准确性、提高工程管控质量。
参考文献:
[1] 张建宇 .BIM 技术在建筑工程全寿命周期管理中的应用探讨 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(12):94-96.
[2] 王锡茂 .BIM 技术在建筑工程项目全生命周期管理中的应用研究 [J].砖瓦 ,2024,(10):115-117.