BIM技术在项目施工管理中的应用研究
摘 要：BIM技术得到建筑行业越来越多的认可，本文对我国建设项目施工过程中传统的管理模式进行了分析，然后从工期、质量、成本以及安全等四个方面来探讨BIM技术在项目施工过程中的应用价值，从而转变项目管理模式，促进建筑行业项目管理水平的升级。
关键词：BIM技术；施工过程；项目管理
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.095
1 绪论
随着我国城镇化水平的不断提高，建筑行业也得到了巨大的发展。建筑行业的发展也促进了城镇化水平的推进。根据相关资料显示，我国建筑行业的从业人员数量呈现出下降的趋势，特别是青年的人才数量不断减少，使得建筑行业面临着青黄不接的现象，在这样的大环境下，也就对建筑行业提出了更好的要求。
2016年9月，国家相关部门明确指出BIM技术在建筑行业中的重要作用。BIM技术作为立体的三维模型，是一种新的施工技术手段，可以转变项目管理的方式，促进建筑行业的转型升级发展，同时，BIM技术在提高建筑行业的资源利用效率、保证工程质量以及节能环保等方面，具有很大的优势。因此，将BIM技术应用到我国建设工程项目的施工管理中，前景十分广阔。
BIM技术被认为是继传统的CAD技术之后，建筑行业的一次新的改革，其应用的范围更加广泛，可以在项目不同的主体、不同的专业中加以运用。在建设项目的管理过程中，BIM技术是借助于计算机的优势对建设项目的工期、质量和成本进行控制的一种新技术，以三维模型、数字以及图表的方式更为直观的展现项目信息，为建设项目的管理提供了一种信息化的手段。
2 建筑行业施工阶段项目管理的现状分析
建筑行业在长期的发展过程中，取得了一定的成果，同时也面临着一些问题。我国建筑行业的发展一直是粗放式的发展，容易造成施工的成本不断增加，工人工作效率的不断下降，不符合可持续发展的目标。经过相企业和从业人员积极探索新的发展方式，也取得了一定的成效，但是仍然没有从根本上解决这个问题。究其原因在于：一方面是我国采用的管理理念相对比较落后。我国在项目管理问题上的研究起步晚，主要是借鉴西方发达国家的管理经验，没有形成与我国工程实际相对应的管理模式。另一个方面在于我国建筑行业的信息化水平不高。目前我国建设项目主要是采用CAD技术进行设计和交流，二维的平面设计主要依靠工作人员对图纸的理解，同时项目各个参建方的信息沟通不够流畅，难以满足建筑行业的高速发展。
建筑行业的快速发展，对我国的生态环境也是有一定影响的。在传统的项目管理模式下，由于我国建筑行业的结构设置不够合理，建设项目的施工管理手段也不够先进，我国建筑物所需的混凝土和钢材的能耗非常大，资源的利用效率地下，施工质量问题多，比如，建筑废弃物对城市生态环境的污染；房屋漏水、地下室返潮等对居民生活环境的污染等。大量的资源消耗不仅影响到生活的环境，也不符合国家的节能环保要求。
3 传统项目管理模式存在的问题
建设工程项目的工期、质量、成本以及安全是项目控制的四大目标。在施工的过程中，任何一个环节出现问题都可能对工程目标产生影响，因此施工过程中必须要重视建设项目的管理。
3.1 施工阶段进度控制存在的问题
我国传统建设工程项目的进度控制主要是通过对施工过程中横道图和网络计划的的监控、分析和调整来完成的。由于建设項目施工环境的复杂性，涉及到的参建单位和专业众多，造成工程资料的种类多且信息量大，短时间之内很难将有价值的信息筛选出来，而且不同专业之间的信息缺乏及时有效的沟通，造成横道图和网络计划的调整相对于实际进度是远远滞后的，不能满足项目进度控制的需要。
3.2 施工阶段质量控制存在的问题
在建设项目施工阶段，传统的工程设计图纸主要是借助CAD所绘制的二维平面图形，相对于各个专业的施工过程来说，缺乏足够的衔接，比如施工人员很难发现土建专业和机电专业之间的交叉碰撞问题。设计院在进行设计交底的时候，更多的是靠施工人员的想象力来理解项目设计，难以保证工程施工质量。
3.3 施工阶段成本控制存在的问题
由于建设工程项目的施工周期长，规模大，因此，建设项目成本的控制主要是通过分阶段动态控制来实现的。传统的成本管理主要是通过CAD绘制的图纸来进行计算，施工过程中所形成的造价资料大都是以纸质档进行保存，如果施工中需要对某些施工过程的成本资料进行查询，难度会非常大。同时，由于参建主体的不同，各专业的成本信息交流少，无法在施工过程中对工程成本的准确性进行精细化管理，容易引起业主和施工企业的摩擦。
3.4 施工阶段安全控制存在的问题
施工阶段是建设项目最复杂的一个阶段，施工现场的安全问题也大多是发生在这个阶段。传统的项目安全管理主要是在施工的过程中依靠施工企业的安全制度以及监理来控制的，由于施工现场涉及的因素多，施工人员的安全意识不够，仅仅靠人力很难做到提前预防，这就给安全管理带来了很大的困难。
4 BIM技术在项目施工阶段的应用价值
4.1 BIM技术在项目进度管理中的应用
利用REVIT建立的三维模型，将项目中利用Project控制的进度信息整合进模型中，形成“BIM-4D”模型，实现对项目进度的控制。比如可以通过模型对比、进度曲线对比等方法来比较施工中实际进度与目标进度之间的差距。而且，借助“BIM-4D”模型，还可以通过对比施工现场的实际情况，将建设项目的施工过程呈现出来，通过观察项目的施工就可以发现施工过程中可能出现的或者已经出现的进度偏差，一旦与目标不一致，系统会自动提示管理人员。然后相关的专业人员通过BIM协同平台对施工现场的具体情况进行对比分析，找出偏差以及产生的原因，及时进行调整，既减少了资源的消耗，又确保了工期的实现。
4.2 BIM技术在项目质量管理中的应用
近几年，BIM技术在我国建筑领域引起了越来越多的关注。很多的建设项目，利用现有的施工技术难以实现质量控制的目标，但是将BIM技术应用到这些工程中，可以很好地提升项目管理的水平，实现项目的目标。
4.2.1 事前质量控制中的应用
BIM技术可以在建设项目质量管理的各个阶段进行运用。一方面，在项目施工之前，利用REVIT建立项目的三维立体模型，使项目的各个管理者对建设项目有一个整体全面的认识，找出施工中可能出现的问题，大大降低出现质量问题的概率。另一方面，通过将REVIT所建的土建模型和机电模型进行整合，能够对设计中的偏差、碰撞等问题进行检查，确保工程质量。
4.2.2 事中质量控制中的应用
在项目施工过程中，由于每个施工人员对二维施工图纸的理解是不一样的，通过BIM技术可以对建设项目的各个施工节点进行三维模拟，再利用可视化特征，以图片的形式将施工的重点和难点部位清晰地呈现出来。比如，每一根钢筋的位置、尺寸以及净距；预埋件的位置等等，为施工人员提供准确的数据支撑，保证工程质量。同时，还可以实现手机与BIM软件的结合，项目管理人员在施工现场进行查看的过程中，对于发现的质量问题可以随时用手机拍下，上传到云端，然后借助于BIM平台，相关的专业人员及时对现场问题进行处理，达到控制质量的目的。
4.2.3 事后质量控制中的应用
建设项目完工后，通过BIM技术协同平台存储的各个专业的信息，项目管理人员可以从不同的角度对项目的质量信息进行分析和研究，对项目施工过程中出现的质量问题进行深入分析，找出问题产生的原因，并总结有效的控制措施，形成质量控制的经验。通过分析和总结已完工程的质量数据，探索出质量控制更有效的途径和方法，为以后建设项目的质量控制提供依据。
4.3 BIM技术在项目成本管理中的应用
在项目施工过程中，将BIM技术运用到项目的成本控制中，能够很好地将项目所有的造价信息全部存储于计算机中，比如工程量数据、材料用量数据等等，并将这些信息与三维模型相关联，及时进行动态调整。同时，BIM的协同平台还可以实现信息共享，满足不同使用者的需求，不同的参建单位任何时间都可以对造价信息及时进行沟通和交流，从而更好地实现成本控制的目标。
4.4 BIM技术在项目安全管理中的应用
建设项目施工过程中，会有不同的专业交叉进行施工，比如土建专业、暖通专业以及电气专业等等。利用BIM技术可以很好地对施工现场进行模拟，比如模拟塔吊的施工过程，观察塔吊与建筑物、塔吊与塔吊之间的作业距离；模拟建设项目临边洞口的安全防护等，可以使施工人员能够提前地了解施工过程中存在的安全隐患，有效地提高作业的安全性，降低安全问题发生的概率。
5 结论
综上所述，BIM技术对建设项目施工过程中的工期、成本、质量以及安全等方面都有很大的促进作用。同时，还可以运用到设计和维护阶段。建筑行业的发展离不开信息技术的支撑，要推进BIM技术在建设项目中的应用，促进我国项目管理水平的提升，加快我国建筑产业化的进程。
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本文受南陽市科技局科技发展计划项目资助，项目编号KJGG2018032
作者简介：赵笑男（1989-），男，河南洛阳人，硕士，助教，研究方向：工程项目管理、工程造价。
