温啸晨WEN Xiao-chen

（北京建筑大学，北京100000）

0 引言

建筑业是指国民经济中从事建筑安装工程的勘察、设计、施工以及对原有建筑物进行维修活动的物质生产部门。从国家发布的统计数据中可以看出，建筑业在国民经济比重和解决就业问题等方面，始终是国民经济中极其重要的一个行业门类。BIM 技术是一种将工程建设中的二维图纸，转换为三维模型的一种数字化技术，在当下建筑工程行业中的各阶段都得到了广泛的应用。BIM 技术可以将工程设计成果从传统的识图、读图转变为可视化的三维立体模型，能够促进工程管理的数字化信息化程度，有效避免工程中的不可预见风险，改善传统施工模式，推动建筑工程行业向智能化方向转型。随着科技的不断发展，人们对建筑施工提出越来越高的要求，为了满足人们实际需求，就要科学应用BIM 技术，并发挥出其实际价值，提升施工质量与安全，减少成本支出，促进建筑行业经济效益的提升，带动建筑行业健康持续发展。

1 BIM 技术简述

虽然BIM 作为一种新型建筑信息模型技术，在逐步影响着国内的建筑工程领域的发展，但其实早在二十一世纪初，美国的Autodesk 公司就已经开始了对BIM 技术进行了研究和探索。相比于传统的二维CAD 图纸，Revit 系列软件运用BIM 技术，将工程项目以一种更为直观的形式摆在项目参与者面前，其中包含的各项数据信息，可以供决策者们更容易的解决传统工程中的难题。然而，各方面表现都更优异的BIM 技术，直到近期才在国内的建筑工程领域中被重视，这其中一方面是得益于施工技术的提高逐步满足了建筑设计中更多的想象空间，工程项目呈现出复杂化的发展趋势，对设计精细化的要求进一步提高；另一方面由于信息产业技术的爆炸式升级，从硬件水平上满足了BIM 技术对于硬件的巨大需求。

2 BIM 在建筑工程管理应用中的作用

2.1 利用BIM 技术实现工程信息化的3D 建模

通过对项目的规模、周期进行系统性分析，利用BIM技术合理搭建虚拟模型，来完成整体施工工作和设备物料的规划，进而准确安排工序与施工面铺开情况。

2.2 采用BIM 技术与成本计算结合

在传统的工程管理模式中，概预算的计算是一项繁琐且工作量巨大的任务，计算结果的准确性不单受到设计院图纸的制约，也会由于自身的一些失误产生很大偏差。而通过BIM 技术的实施，传统CAD 图纸中的图块内容会转化为三维的几何、物理信息，通过对这些模拟出的信息进行计算，可以得出更为准确的计算结果。以笔者经常工作的电气部分内容来看，电气专业的电缆桥架在整个电气部分概算中有比较大的占比。但传统CAD 平面中，仅仅能体现出水平平面中的电缆、桥架长度，在纵向方向和管线综合中的翻越长度无法体现。在此部分引入BIM 技术计算后，无需像传统施工模式一样在物料计算出的数量下打系数的放大，可以更为准确的采购订货，安排更合理数量的工人施工，节约成本。

另一方面来说，与设计模型实时更新的成本计算，也在给设计院的图纸进行相应反馈，有效的控制了总成本的投资。同时随着设计在施工配合阶段的各项变更，模型也在实时进行变化，每一份设计变更与设计洽商都能第一时间做出该项修改的成本计算，使项目建设周期中的成本变得直观、可控。

2.3 采用BIM 技术协调统一各方工作

设计方、施工方、建设方、监理方在项目中的协同工作，虽然是属于整体上的协同工作，但在具体问题上，也同样需要密切配合。因为BIM 技术的引入，实时体现项目的动态变化情况，对项目整体协同工作来说有很大益处。

2.4 采用BIM 技术加强工程信息化的数据分析

通过对过去几十年的建筑业发展进行总结，我们会发现建筑业的生产力水平和生产关系没有发生变革性的进步，产生这个现象的因素是多重的，其中有一项便是在传统建筑业的生产过程中，经验占据了主导地位，缺乏数据信息的指导作用。以设计为例，更为年长的工程师们，会根据项目的情况，运用自己的经验来对项目进行一个大框架的概括。出于多年的设计经验，这个大框架可以保证最终的设计成果不会出现如指标不够、容量不满足要求的情况，可以保证项目的顺利落成，但由于缺乏数据支撑，设计阶段指标过大，导致浪费的现象也屡屡发生。BIM 技术恰恰是通过三维模型的仿真，帮助工程师们分析出项目的真正需求，做到各项设计指标的充分利用。同时在项目建成后的运维过程中，真正投产的实际指标，数据收集，也能对工程师们起到指导作用，优化建设过程，为建筑业的创新发展做出贡献。

3 建筑工程管理中的问题

3.1 设计方应用动能不足

BIM 技术是对整体工程的提升，对施工方、业主方无论在施工管理、成本控制方面都有显著的帮助，但对于设计方来说，在目前国内的工程环境下，对设计工作的助力较小，设计成本（即设计时间）反而增长很大。国内的设计费取费近些年没有随着经济发展进一步增长，甚至因为市场竞争的原因导致出现了负增长的情况，进一步加剧了设计方在工程项目中作为BIM 技术的主要应用者的抵触情绪。

3.2 施工方对于BIM 的应用范围有限

BIM 技术的主要受益方施工单位，在面对BIM 技术时，主要用来处理一些大型的复杂的结构问题、管综问题。但基于上面的设计方对待BIM 技术的态度，致使施工单位在进行BIM 技术的应用时，仅限于局部位置的疑难点排查，并不能与设计方合作进行整体项目的信息化模型构建。从二维至三维的图纸变立体，仅仅是BIM 技术的一个很小部分的应用，大量的信息化管理内容，没办法通过施工单位的技术能力来实现。

3.3 国内对工程项目审查停留在图纸阶段

由于我国对于工程项目的各项审查，均要求以二维图纸作为成果进行审查，因此无论设计方利用CAD 进行二维平面绘制，或是Revit 做三维模型建模，输出成果统一为二维图纸。由于三维建模相较于二维平面绘制，工作量更多，出于设计方自身利润及工时考量，以及三维建模转为二维的过程输出的成果，不如二维绘制，二维审查更为顺畅，设计方及业主方都对BIM 技术的应用有所保留。这一点亟待国内工程行业的管理机构探索出适应新技术的建筑工程成果审查方式。

4 BIM 技术在建筑工程中的应用

4.1 投资决策阶段

建筑工程中，投资决策阶段是一项重要环节，此阶段对建筑工程各项成本产生重要影响。在BIM 技术应用下，造价人员可结合BIM 模型，实现对工程量的计算，还可利用造价软件获取信息，高效完成投资估算，并结合可行性报告，对项目进行合理估算。因此，BIM 技术在项目投资决策阶段中，发挥着重要作用，并提供重要的参考依据。

4.2 设计阶段

建筑企业对项目投资决定后，便进入设计阶段。此阶段能够实现对拟建工程进行实施，在技术与经济方面妥善进行安排，是组织施工的重要根据。设计阶段设计水平对工程整体质量产生重要影响，同时还对造价产生直接影响，是项目建设的重要环节。造价师结合设计图纸，合理应用BIM 技术，建立数字化模型，对工程涉及到的各工程量进行合理统计，并将其录入到造价软件中，发挥出软件的优势。还可利用BIM 技术，结合施工图、组织设计等编制完善的项目预算。合理的预算能够为工程设计提供可靠保障，还有利于提升项目建设效率，减少施工周期，提升建筑行业整体效益。

4.3 招投标阶段

建筑工程进行招标过程中，造价师可结合BIM 技术，建立完善的数字化模式，将项目建设的具体信息融入到模式中，可对工程量清单进行合理编制。此项工作的开展，能够使工程量得到准确预算。另外，建设企业还可利用BIM模型，提升其中标率。应用BIM 技术前，施工人员结合图纸对工程量进行计算，还会由于部分问题造成计算错误现象。而BIM 技术的应用，能够使施工人员直观地发现清单中的问题，并及时做出修改。此外，BIM 技术的应用，还能够确保整个招投标活动在公平公正的环境下开展，避免了各类违规操作现象的产生。

4.4 施工阶段应用

将BIM 技术应用到项目施工阶段，能够直观发现核算工程量与实际之间的差异，便于工作人员及时进行高速。在施工准备过程中，BIM 技术可对方案进行模拟，实现对整个施工过程的动态化模拟，进而对方案是否可行做出分析。另外，BIM 技术还可建立5D 模型，有效保障的施工安全，避免了各类不当因素引发的人员伤亡事件，实现对各施工环节的有效控制，还能够避免安全事故的产生，减少了经济损失。在施工阶段中，通过BIM 技术的应用，能够有效保障施工质量与安全，提升现场管理效率，减少工期，促进建筑企业经济效益的提升。

4.5 竣工阶段的应用

由于建筑项目建设需要较长时间，因此，在竣工期间会存在数据不完整或丢失问题，延长竣工时间，且导致后续工作无法有序推进。因此，在竣工阶段中，管理人员将施工中剩余材料价值发挥出来。例如，项目造价过程中，可将工程管理与维护相结合，确保工程施工与维护过程中，结合工程要求对其提供维护保障。此方式的应用，不仅能够提升管理效率，还能够提高施工质量，促进造价工作的落实。此外，将BIM 技术应用于项目施工中，还能够实现对工程维护工作的细化，保障对维护工作的全面监督，提升造价质量与管理水平。

5 BIM 在建筑工程管理中的应用策略

5.1 前期阶段应用

在项目实施的前期，建筑工程管理方利用BIM 技术即可复核施工方案与图纸的可行性，实现项目的精细化管理。管理方对于不同专业模型可以用此技术实现信息的集成，并将各类专业资源进行整合，还可以利用BIM 技术，实现对图纸的更改，对文档资料做出调整，实现图纸资料与3D 模型之间的联系，进而方便相关人员及时查阅资料，有效提升工作效率。

5.2 优化成本控制

通过对BIM 技术的运用，设计方通过构建项目的信息模型，建立完善的建筑信息数据库，管理方工作人员可以结合市场变化实际情况，对相关数据进行调整，保障数据的时效性，为工程管理工作的开展提供数据保障。基于项目的信息模型，工作人员根据市场各项工程建设材料的动态，对未来项目的实施和预算编制深入研究，有效促进工程项目管理水平的提高。

5.3 BIM 技术为后续的技术创新提供分析结果

新建项目在设计、施工阶段采用了新的技术以及新的做法后，BIM 模型可以通过建筑竣工后的数据采集，为新技术的有效性分析进行数据支撑，进一步发挥数字化技术在建筑工程领域中的作用，给后续的行业内技术创新和技术改革创造良好的条件。

5.4 现场布置中的应用

随着我国建筑行业的快速发展，BIM 技术的重要性越来越明显，将其应用在现场布置过程中，能够提升工作的有效性。当前，我国建筑行业建设规模不断扩大，施工现场与周边环境更加复杂，对现场布置带来新的困难，且现场布置在整个施工过程中难度较大，而BIM 技术的庆用，能够实现对现场及其周边环境的了解，将收集到的信息展现在建模中，通过处理以后，构建完善的三维立体图，工作人员可结合图纸与进度计划，对现场实际情况进行模拟，进而实现对施工现场布置的高效完成。

5.5 监管体系的创新

为了有效提升BIM 技术在项目管理中作用，就要对监督管理体系进行创新，而BIM 技术在应用过程中，可及时对存在的问题进行指正，并不断进行完善，发挥出BIM技术应用价值，使其在项目管理中得到应用。为了有效提升监管水平，还要重视管理理念的更新，同时认识到监督管理工作的重要性，立足管理实际，对技术应用进行核查，通过对结果的对比与反馈，分析BIM 与项目管理的结合是否合理。

5.6 整体性能的完善

建筑项目前期进行设计时，需对项目整体结合进行详细了解，同时制定完善的建筑模型，使其能够直观的展现在设计得面前，方便后续设计工作的开展，而BIM 技术具备三维功能，通过对相关数据的收集与整理，将其内容在模型中直观展现出来，使工程师结合模型信息，对其存在的问题进行分析，有效提升了项目建设整体性能，促进建筑行业的进一步发展。

5.7 提升工作人员综合素养

建筑工程项目施工中BIM 技术的应用，对项目从业人员专业素质提出越来越高的要求。因此，提升工作人员专业素养对技术应用效果产生重要影响。在应用BIM 技术过程中，可通过以下几点提升项目人员综合素养。一是强化工作人员专业化培训，同时建立监督小组，对整个项目施工过程进行监管，提升整体建设水平；二是聘用专业技术人才，使其科学应用BIM 技术；三是利用BIM 软件，实现对项目管理技术的应用，并强化工作人员理论知识的学习；四是技术人员对BIM 软件进行全面了解，并对其技能进行考核，提升技术与管理人员综合素养，发挥出BIM技术的实际价值。

5.8 提升质量控制水平

建筑工程质量管理的主要方式便是现场进行检验，同时对检验批次进行科学划分，保障施工质量得到有效控制。但由于建筑项目管理模式较复杂，可能会造成检验过程无法满足质量要求。因此，将BIM 技术应用于建筑工程中，能够实现对验收信息与结果的整合，有利于实现对质量的合理控制。此外，在构建BIM 技术模型中，还可对施工质量进行跟踪管理，不仅实现对检验结果的分析，还能够及时发现施工中的问题，并及时采取有效策略进行针对性处理。另外，BIM 模型还可实现对给排水系统的碰撞检验，降低碰撞矛盾，同时减少碰撞误差，实现对给排水管线的指导与重新设计。

5.9 安全管理控制

施工人员结合3D 模型，实现对虚拟环节的细化，强化质量管理，并通过可视化方式，实现对施工技术与内容的还原，对项目内容进行完善，不仅能够提升设计质量水平，还能够更好地保障现场施工安全。另外，项目建设过程中，还可利用信息化交流，提升众多单位的参与度，利用BIM 技术，实现施工技术的整体提升。

5.10 实现进度的有效控制

建筑工程项目建设过程中，安全问题是一项重要内容，需要对其引起重视，减少施工风险，同时对施工技术进行优化。加之建筑项目自身存在一定的复杂性，在项目建设过程中，特别是公用建筑，会存在影响工程进度的问题，进而影响到施工质量与效率。为了更好地保障施工进度满足施工要求，就要结合技术原则，对存在的问题进行优化，同时对各类影响因素科学控制。为了减少安全问题，还可利用云技术，将施工进度与计划在3D 模型上进行展现，通过进度管理模式，实现对施工进度数据的对比与完善，对延迟问题进行重点分析，提升施工技术水平，完善管理模式，为施工技术的高效应用提供保障。另外，一旦发现进度出现延迟后，就要及时进行监管，制定完善的管理机制，做好监督，确保能够按照原计划进行施工。科学应用BIM技术，实现对施工问题的控制，并通过模型的优化，提升进度控制水平，对进度问题进行完善，降低风险，保障工程能够如期完工。

6 结束语

无论从国际发展的经验来看，还是从我国目前政府指导和技术发展方向来看，BIM 技术都将会成为推动我国建筑工程行业向中国“智”造发展的重要技术。尽管目前我国的BIM 技术发展还处在起步阶段，并且暂时遇到了一部分水土不服的困难，但随着国内信息技术化的发展，BIM技术必然会受到国内信息化发展的带动，进一步推动我国建筑工程管理的信息化发展。