BIM技术在建筑工程施工管理中的应用及效益分析

及效益分析

摘要：随着建筑业的迅速发展与竞争环境日趋激烈，建筑企业亟需加强信息化技术手段的应用，改进以往的管理模式与技术手段的不足之处，增强效益，提升企业的核心竞争力。本文从实际案例出发，针对项目实施过程中的重点难点，运用BIM技术逐项突破，分析BIM技术在施工管理过程中的应用效益，并作出归纳总结，为以后的其他项目的应用提供一定的参考价值。

关键词：BIM技术；施工管理；应用效益 0引言

一个项目在实施过程中，存在着诸多因素会对工程质量、成本、进度等方面产生重大影响，例如各专业图纸的碰撞问题、施工方案的科学性及合理性、施工人员的技术交底不到位等。BIM技术以其所具备的特性，可以提前发现项目在施工过程中所会出现的各类问题，从而提出解决方案，有效的避免了二次返工、资源浪费等问题，提高质量与效率。应用BIM技术可以有效实现施工企业精细化管理的目标，大大地提高了企业的生产效益。

1工程概况

本工程为温州市滨江商务区蒲州片P05-03地块安置房工程，项目地块东侧为会展路、南靠蒲州河、西侧蒲江南路、北侧为恒源路。总用地面积：30040.52㎡，主要建设内容为2层地下室，8幢住宅楼，住宅楼高度为23~27层，总建筑面积为146906.89㎡，其中地上建筑面积为101700.58㎡，地下建筑面积为45206.31㎡，建筑结构形式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，建筑结构的类别为丙类，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为六度。本项目所在的施工场地狭小，场地布置难度大，交叉作业范围广，工期要求紧，质量要求高。

2基于BIM的应用效益分析 2.1图纸优化

图纸设计环节通常都是多专业分别设计，将各个专业进行整合之后，不可避免会出现许多图纸问题，例如结构重复、构件冲突、空间不足等。以往都是技术员通过审查二维图纸寻找出图纸问题，工作量大且繁琐，另外也容易有遗漏，BIM技术是将各个专业的二维图纸转换成三维模型整合到一起，在三维视图中可以清晰地发现图纸问题，尤其是不同专业之间的碰撞问题，并精细到各个节点，能够有效发挥施工单位在实施方面的专业优势，提高工程的质量、功能和结构性能。应用BIM技术对施工图纸进行优化后，使其能够更好地满足设计及规范要求，达到利于施工的目的，减少施工过程中的工程变更，本项目预计节省成本7.5%。

2.2施工场地布置与优化

本项目施工场地狭小，空间有限，合理有效的布置施工场地对项目施工是至关重要的。传统的施工场地布置一般都是现场技术负责人根据现场的CAD平面图和自身的施工经验进行大致布置，由于CAD图纸是二维平面图，很难及时地发现场地布置中存在的问题，且施工现场包含从土方开挖开始到最后装饰装修完成整个施工过程，在不同的施工阶段，现场的施工道路、材料堆放、机械设备需求量等在场地布置时也需要及时变化。依靠传统的场地布置方案，很难做到面面俱到，满足施工各个阶段的需求，进而可能会导致在不同的阶段根据施工需要进行重新布置，这样必然会投入更多的人力、物力进行搬运和拆除工作，造成大量的经济损失，同时大大影响了施工进度。

本项目根据施工现场的需求，同时结合集团公司现场标准化手册的内容和要求，应用BIM技术建立施工场地布置模型，并对其进行优化评估，通过碰撞检测功能，有效地提高了施工场地布置方案的合理性和安全性，降低了优化目标的复杂性。另外，通过三维可视化场景漫游，可直观的感受到现场临建布置的效果，可及时对位置不合适的临建进行整体移位，提高现场临建布置的美观性、和谐性。利用BIM技术进行施工场地布置，可对施工各个阶段可能产生的影响因素综合考虑，从而得出最优布置方案，减少施工过程中的二次变更，增加了经济效益。与

传统的施工场地布置方案相比，本项目应用BIM技术做出的施工场地布置方案，节省了成本5万元。

2.3碰撞检测及三维管线综合

机电安装工程的图纸不同于建筑图纸，不能很好地表现出各个管道的高度差，这样很容易产生碰撞的问题，且不容易解决，往往是解决一处的碰撞之后，在另一处又产生了新的碰撞，由此会给工程带来巨大的影响，因此，在管道施工之前对各专业的管道进行综合预排布是相当重要的。应用BIM技术可以将各个专业的三维模型结合到一起，可以清楚、直观地发现各个专业间的碰撞问题，进而对这些问题综合考虑，找出最优排布方案，满足设计的净高要求，合理利用空间，并且能够使管线布置更加美观。

本项目地下室管线数量大，构造复杂，设备众多，施工难度大，首先通过BIM技术找出管线综合最优排布方案，根据最优方案调整管线的标高及走向，尽可能在满足空间净空要求的情况下减少碰撞问题，合理地布置管线，减少材料浪费，最终此方案相较于初始方案节省施工材料5%，占总成本的4%。根据最优方案排布的管线不可避免仍存在一部分管线碰撞的问题，此时利用BIM技术的碰撞检测功能，可以快速地将管道之间的碰撞以及管道与建筑结构之间的碰撞检测出来，根据碰撞检查报告进行合理的优化修改，逐个将冲突部位一一纠正。另外，做好精准的洞口预留，在建筑图纸上标注好洞口，可以有效避免由于洞口位置不精确而导致的施工时需要重新补开洞口的问题。

应用BIM技术对管线进行三维深化设计，能够直观准确地将管线布置存在的问题及时反映出来，便于各个专业工程师之间协调合作，完成管线的最佳布置，亦有利于施工技术交底，其三维可视化的特点能够使得施工人员更好地理解方案，加强沟通的准确性，提高了工作效率，进而有效提升了经济效益。

2.4砌体排布

利用BIM技术进行砌体排布，合理地布置构造柱、圈梁及过梁，提前计算出每一面墙的各类尺寸砌块的用量情况，将标准砌块进行定点投放，非标准砌块在加工场地集中加工完成后，贴上编号以便于识别，并根据编号搬运至相应的砌筑

位置，从而减少二次搬运。现场工人将砌块按编号分类堆放，根据砌体排布图纸砌筑墙体，有效的提高了砌筑施工的质量，也避免了现场随意切割严重的问题，有效的降低了砌体材料的损耗率。本项目相比传统施工方法的损耗率减少了5个百分点，另外也提高了工人的砌筑效率，缩短了工期，合计节省了成本20万元。

2.5进度管理

利用BIM技术进行进度管理，是通过将建筑三维模型和编制好的施工进度计划挂接，实现施工模拟建造，将计划进度与实际进度进行对比，可直观地反映出各个节点的进度是超前还是滞后，便于管理人员及时做出应对调整方案。同时，可以将资源配置计划关联进来，便于根据进度计划的调整及时更新资源配置方案，调整采购计划，降低物资的供应难度，有效保证施工生产的顺利进行。

2.6质量管理

利用BIM技术对施工重难点部位进行仿真施工工艺模拟，可视化的交底有效的提高了施工人员的接受程度，避免了施工技术信息的传递出现偏差，造成实际做法和计划做法不一样的情况出现。另外，可通过BIM技术对施工现场作业进行追踪、记录、分析，便于第一时间掌握现场的施工情况，及时发现潜在的不确定性因素，避免不良后果的出现，监控施工质量。

2.7安全管理

传统的安全管理、危险源的判断和防护设施的布置都需要依靠管理人员的施工经验来进行，但往往各分包方对于各自的施工区域的危险源辨识比较模糊，且安全交底效果不是很乐观，并不能在工人脑海中形成较深的印象。基于BIM技术的安全管理，可在施工前有效的识别各类具有安全隐患的危险因素，从而制定防范措施，有效保证施工作业的安全性。另外，可以在施工现场中容易发生危险的地方进行标识，告知现场人员在此处施工的过程中应该注意的问题，将安全施工方式方法进行展示，提高安全交底的有效性，加强现场人员的安全防范意识。

3结语

BIM技术在建筑施工过程中的应用非常广泛，其可以对施工过程中可能出现的问题进行提前优化解决，减少了二次返工的可能性，避免了资源的浪费以及节约了大量成本，同时在质量安全管理上具有显著作用，有效的提高了现场人员的质量、责任、安全意识，能够为企业带来良好的经济效益，促进了建筑行业的可持续发展。

参考文献： 1.

杜娟，刘冰洋，宋朝祥，李艳，吴佳懋.浅谈BIM技术在管线施工中应用的经济效益[J].机电信息，2018(036)：99-101

2.

王会.BIM技术在建筑工程项目施工阶段的应用分析[J].连云港职业技术学院学报，2018，31(4):7-9

3.

张志.基于BIM信息化技术的施工场地布置与优化[J].天津建设科技，2017,27(1):34-36