關於 BIM 在建築工程管理中的應用淺析
摘 要
建築信息模型 BIM(Building Information Modeling)是以建築工程項目的
各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建築模型的建立，通過數字信息仿真模
擬建築物所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、 可
視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性等特點。BIM 信息建模在設計、施工、、
監理等各個管理環節具有廣泛的應用前景，且已取得良好的經濟效益，較以往的
粗放式管理變得更加精細化、科學化、可追溯性。
BIM 信息模型在我國建築工程各個領域內具有廣泛的應用前景，對指導現階
段的工程規劃、設計、施工、運營、維護等全方位全過程具有重大意義和價值。
關鍵詞：BIM ；建築；應用；信息化
Abstract
The building information model BIM (Building Information Modeling)
is based on the relevant information data of the construction project.
The building model is built and the real information of the building is
simulated by digital information simulation. It has the characteristics
of information completeness, information relevance, information
consistency, visualization, coordination, simulation, optimization and
drawing. BIM information modeling has a wide application prospect in
various management links, such as design, construction, supervision and
so on. Moreover, good economic benefits have been obtained, and compared
with the extensive management in the past, it has become More refined,
scientific, traceability.
Keywords: BIM; Architecture; Application; Informatization
目 錄
一、BIM 信息技術特徵...................................................................... 3
（一）BIM 信息比較複雜............................................................ 3
（二） BIM 信息的延續性和一致性.......................................... 3
（三） BIM 信息的可視化.......................................................... 3
（四） BIM 信息的優化性.......................................................... 4
（五） BIM 信息的一體化性...................................................... 4
二、基於 BIM 技術的建築工程管理.................................................4
（一）基於 BIM 的項目規劃管理............................................... 4
1.基於 BIM 的造價管理..........................................................4
2.基於 BIM 的設計管理..........................................................6
（二）基於 BIM 的施工管理....................................................... 6
1.施工過程中 BIM 技術的應用..............................................6
2.施工過程中 BIM 應用的益處..............................................8
（三）BIM 技術在建築工程運營管理中的應用........................8
三、結束語......................................................................................... 9
致 謝..............................................................................................9
參考文獻：......................................................................................... 9
在建築工程管理中應用 BIM，可以有效的防止施工環節、運營環節、規劃環
節等出現連接信息不暢通的問題，有效的管理和利用信息工程，將傳統的設計形
式進行根本形式的改變，實現建築工程各個階段和施工環節共享建築信息的目
標，促進建築工程施工效率、管理效率的提升，提高建築工程的效益。
一、BIM 信息技術特徵
（一）BIM 信息比較複雜
建築信息模型是通過計算機建立一個虛擬的建築物，並且要在建築模型中輸
入真實的建築物參數，這些信息參數包括建築材料參數、建築的構造參數以及建
築施工工藝等。它不僅僅只是描述建築的幾何形狀、尺寸等信息，而是還包含了
龐大的非幾何信息。建築工程整個過程分為規劃、設計、施工和運營四個階段。
而每個階段都離不開有效的管理措施。建築工程的管理對於建築工程來說非常重
要，由於建築工程的規模往往比較龐大，各項數據比較繁雜，所以 BIM 信息技術
具有複雜性的特點。
（二）BIM 信息的延續性和一致性
BIM 構建的重要思想是將建築工程各階段的數據信息通過數字形式保存
到中心數據庫中，從而方便在工程管理過程中對各項數據的檢查和分析，
提高管理效率。建築工程的 BIM 是一個系統的構成，它包含了建築工程的
所有階段，一旦一個環節出現信息錯誤或者信息缺失，都會造成 BIM 無法
實施，所以 BIM 信息具有延續性。另外，BIM 技術最大的一個優點就是能
夠提高建築工程信息的運用，促進工程管理的協同性，這也體現了 BIM 信
息一致性的特點。
（三）BIM 信息的可視化
可視化即"所見所得"的形式，對於建築工程行業來說，可視化的真正運用
在建築業的作用是非常大的，例如經常拿到的施工圖紙，只是各個構件的信息在
圖紙上的採用線條繪製表達，但是其真正的構造形式就需要建築業參與人員去自
行想象了。對於一般簡單的東西來說，這種想象也未嘗不可，但是近幾年建築業
的建築形式各異，複雜造型在不斷的推出，那麼這種光靠人腦去想象的東西就未
免有點不太現實了。而 BIM 提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式表達形
成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前，可視化的結果不僅可以用來效果
圖的展示及報表的生成，更重要的是項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、
決策都在可視化的狀態下進行。
（四）BIM 信息的優化性
把項目設計和投資回報分析結合起來，設計變化對投資回報的影響可以實時
計算出來;這樣業主對設計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上，而更
多的可以使得業主知道哪種項目設計方案更有利於自身的需求，對這些內容的設
計施工方案進行優化，可以帶來顯著的工期和造價改進。
（五）BIM 信息的一體化性
基於 BIM 技術可進行從設計到施工再到運營貫穿了工程項目的全生命週期
的一體化管理。BIM 的技術核心是一個由計算機三維模型所形成的數據庫，不僅
包含了建築的設計信息，而且可以容納從設計到建成使用，甚至是使用週期終結
的全過程信息。
二、基於 BIM 技術的建築工程管理
（一）基於 BIM 的項目規劃管理
建築工程的項目規劃包括項目造價和項目設計兩個方面，其中，項目造價的
管理中，又包含了量、價、費三個要素。對於建築工程而言，工程量的統計十分
重要，是建築工程項目的最基礎數據。而項目設計的管理對於工程設計是否符合
建築要求，能否達到建築標準具有十分重要的意義。
1.基於 BIM 的造價管理
基於 BIM 的造價管理包含了工程項目各個階段建築材料價格、工程量等
數據信息。通過建立參數化的模型結構，然後依據空間拓撲關係和布爾運算規則，
相關人員只需要依據當地工程量的計算規則，然後調整軟件中的扣減計算規則，
系統可以自動完成扣減運算，能夠快速、準確的計算出工程所需的材料量，以及
總體材料價格，極大的提高了造價人員的工作效率以及管理效率。基於 BIM 技術
的造價管理軟件，可以將建築工程中材料、價格等信息自動提取、分類和運算，
然後形成一個系統的工程造價，同時將信息存到 BIM 基礎數據庫中，方便相關人
員查閱，為工程建設做必要的數據參考。
a.創建基於 BIM 的實際成本數據庫。
建立成本的 5D(3D 實體、時間、工序)關係數據庫，讓實際成本數據及時進
入 5D 關係數據庫，成本彙總、統計、拆分對應瞬間可得。以各 WBS 單位工程量
人材機單價為主要數據進入實際成本 BIM 中。未有合同確定單價的項目，按預算
價先進入。有實際成本數據後，及時按實際數據替換掉。
b.實際成本數據及時進入數據庫
一開始實際成本 BIM 中成本數據以採取合同價和企業定額消耗量為依據。隨
著進度進展，實際消耗量與定額消耗量會有差異，要及時調整。每月對實際消耗
進行盤點，調整實際成本數據變化。化整為零，動態管理維護實際成本，大幅減
少一次性不必要工作量，並且有利於保證數據分析的準確性。
降低材料實際成本。要以實際消耗為最終調整數據，而不能以財務付款為標
準，材料費的財務支付有多種情況:未訂合同進場的、進場未付款的、付款未進
場的按財務付款為成本統計方法將無法反映實際情況，會出現嚴重誤差。
倉庫管理應每月盤點一次，將入庫材料的消耗情況詳細列出清單向成本核算
造價工程師提交相關數據，造價工程師按時調整每個 WBS 材料實際消耗。
核算人工費實際成本。同材料實際成本，按合同實際完成項目和簽證工作量
調整實際成本數據，一個勞務隊可能對應多個 WBS，要按合同和用工情況進行分
解落實到各個 WBS。
機械週轉材料實際成本。要注意各 WBS 分攤，有的可按措施費單獨列項。
管理費實際成本。由財務部門每月盤點，提供給造價工程師，調整預算成本
為實際成本，實際成本不確定的項目仍按預算成本進入實際成本。
按本文方案，過程工作量大為減少，做好基礎數據工作後，各種成本分析報
表瞬間可得。
c.快速實行多維度(時間、空間、WBS)成本分析
建立實際成本 BIM 模型，週期性(月、季)按時調整維護好該模型，統計分析
工作就很輕鬆，軟件強大的統計分析能力可輕鬆滿足我們各種成本分析需求。
建立在 BIM 的實際成本核算方法，較傳統方法具有極大優勢:
快速。由於建立基於 BIM 的 5D 實際成本數據庫，彙總分析能力大大加強，
速度快，短週期成本分析不再困難，工作量小、效率高。
大大提高分析判斷的準確性。比傳統方法準確性大為提高。因成本數據動態
維護，準確性大為提高。消耗量方面仍會有誤差存在，但已能滿足分析需求。通
過總量統計的方法，消除累積誤差，成本數據隨進度進展準確度越來越高。另外
通過實際成本 BIM 模型，很容易檢查出哪些項目還沒有實際成本數據，監督各成
本條線實時盤點，提供實際數據。
加強分析能力。可以多個維度(時間、空間、WBS)彙總分析更多種類、更多
統計分析條件的成本報表。
總部成本控制能力大為提升。將實際成本 BIM 模型通過互聯網集中在企業總
部服務器。總部成本部門、財務部門就可共享每個工程項目的實際成本數據，數
據粒度也可掌握到構件級。實行了總部與項目部的信息對稱，總部成本管控能力
大能加強。
2.基於 BIM 的設計管理
傳統的規劃設計需要建築設計公司的設計人員進行設計，而且設計過程要根
據規劃指標、規劃條件以及原始地貌，規劃設計完成之後還要交由建築單位進行
蓋章簽字。建築工程項目是個系統工程，其規劃設計要求設計人員的專業能力必
須過關。但是，傳統的設計內容往往比較抽象，不能夠直觀的呈現在業主和客戶
面前。通過 BIM 軟件，能夠以模型的方式將設計理念呈現在業主面前，並且將傳
統的紙質資料轉換成 3D 模型，形象直觀的展現該項目建成後的效果圖，使項目
參與者能夠清楚的瞭解項目概況，進而使規劃設計方案更加科學、設計工作更加
高效。
（二）基於 BIM 的施工管理
目前，隨著社會工業化水平的不斷提高，建築工程的施工難度越來越大，施
工的綜合性也越來越高。所以，科學合理的施工管理一方面能夠促進工程施工的
順利進行，保障施工質量；另一方面可以極大的提高施工效率，節約施工材料，
增強整個工程的經濟效益。建築工程的施工需要各個施工單位有效配合才能順利
進行，所以，各施工單位的協調性對於建築施工來說極為重要。
1.施工過程中 BIM 技術的應用
a.可視化施工平面佈置及機械配置。通過建立 BIM 模型，建立起的 3D 施工
圖能夠準確、直觀的反應整個施工現場的佈置細節和施工全過程，並且以 BIH
數據庫為基礎，進行現場施工指導，使施工臨建平面佈置及施工過程更加科學合
理，使各部門的職能運轉更加的協調、高效。
b.現場跟蹤檢查。在施工階段，可以將 BIM 技術與相應的檢測設備結合，
實時採集施工現場數據。然後通過對數據的分析，利用激光掃描、GPS、移動通
訊、互聯網等技術，對施工過程進行實時的指導作業，確保施工的順利進行，在
保證施工進度的前提下，也加強了對施工安全的把控，進一步防止施工現場安全
事故的發生。
c.提供可視化的模擬分析。對於施工過程中的複雜區域，BIM 模型可以為
施工者提供可視化的現實，並且也可以為制定科學的施工方案提供數據支持和現
實依據。
d.協調各部門之間的分工。BIM 通過對工程資源數據的整合，能夠更加有
效的分配資源，明確工程總承包商和分包商之間的分工，同時能夠協調各個施工
單位之間的關係，使施工效率達到最高，確保施工質量。
e. 施工模擬及防碰撞檢側優化。通過 BIM"所見即所得"可以更加直觀的
檢測結構、設備、管線的碰撞情況，提前優化管線設備的路線調整，規避後期施
工的困難及成本的增加。
f.質量安全管控。高效的軟件分析，提供項目管理的質量控制重難點分析，
提供科學合理的安全防控的關鍵點以及實施方案，為規避人員技術能力不足而導
致安全管理的真空，對項目現實具有更加合理的指導意義。
g.工程算量及成本管理。BIM 信息建模可以更加實時準確獲取各階段工程
量，套取計價定額，提高成本分析及進度款結算的效率。
h.施工進度的控制。現代施工企業精細化管理很難實現的根本原因在於海
量的工程數據，無法快速準確獲取以支持資源計劃，致使經驗主義盛行。而 BIM
的出現可以讓相關管理條線快速準確地獲得工程基礎數據，為施工企業制定精確
人材機施工計劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉儲環節的浪費，為實
現限額領料、消耗控制提供技術支撐。
i. 物資管理高效運轉。管理的支撐是數據，項目管理的基礎就是工程基礎
數據的管理，及時、準確地獲取相關工程數據就是項目管理的核心競爭力。BIM
數據庫可以實現任一時點上工程基礎信息的快速獲取，通過合同、計劃與實際施
工的消耗量、分項單價、分項合價等數據的多算對比，可以有效瞭解項目運營是
盈是虧，消耗量有無超標，進貨分包單價有無失控等等問題，實現對項目成本風
險的有效管控，確保物資出入庫"零"庫存。
2.施工過程中 BIM 應用的益處
a.可以進行碰撞檢查。傳統的施工方案設計都是獨立完成的，在施工開始
前，由總工程師進行核對檢查，找出其中存在的問題。這種人工檢查的方式不僅
效率不高，而且出錯率比較大，嚴重影響到建築工程的施工工期。在施工過程中，
設備管線的碰撞問題一旦出現，則會給工程的整體施工造成重大影響。BIM 具有
碰撞檢查的功能，在施工方案的設計階段，就能夠檢查管線碰撞問題，同時，還
可以給出有效的解決方案，使施工方案得到進一步的優化，降低施工階段因管線
碰撞而造成的損失。
b.可以進行規劃調整。BIM 技術能夠使施工階段實現量化管理，動態跟蹤
施工全過程，並且實時的進行評估，從而調整施工方案或者指定新的施工方案進
行施工，提高了施工質量和效率。
c.可以提高施工的準確性。BIM 技術可以為施工數據提供精確的計算，並
且通過對施工項目的建模，在施工前就可以使施工人員把握施工各個階段的具體
情況，有效預見問題的發生，通過優化設計方案，降低施工失誤的發生。
d.可以實現零庫存目標。傳統的建築材料管理很難實現建築施工的零庫存
目標。由於 BIM 技術對施工過程中各項數據的實時監控和分析，能夠實時的把握
建築材料的施工情況，從而制定出準確有效的材料管理方案，提高材料利用率，
對施工過程進行五維管理，實現零庫存目標，最大限度提高建築工程的經濟效益。
e.可以優化施工進度。BIM 通過虛擬施工對施工過程進行反覆模擬運算，
從而選出最優的施工方案，這樣可以極大提高施工效率，降低施工週期，使施工
者對施工進度的把握更加準確。
（三）BIM 技術在建築工程運營管理中的應用
1．複雜的工程項目缺乏規範的管理，使大量建築成本浪費在管理內部協調
之上。
2．管理過程中由於不能科學掌握工程的各項數據，使得數據利用率不高，
決策效率低下，相應決策缺乏必要的數據支持。BIN 三維技術的應用，能夠有效
解決上述兩個問題，它可以通過 3D 模型來呈現工程複雜的結構圖。它利用計算
機技術、空間模型技術以及現代網絡技術等現代化的數據處理技術建立三維模型
數據庫，在能夠儲存大量的數據信息的同時也可以根據數據的變化實行動態管
理，從而提高建築工程運營階段的管理效率。
三、結束語
總之，BIM 無論是應用於建築工程的哪個階段，都有重要的價值和現實意
義。它可以提高建築工程的資源利用率，使其對各個項目的管理更加的合理和有
效。
致 謝
經過本次畢業論文設計，使我對於 BIM 信息建模有了更加深入的瞭解和認
識，從最初的感性理解，到現在昇華到理性認識的高度，從全面的戰略高度認識
BIM 對於建築全生命週期的重要性，也進一步擴展了對建築行業發展的前景展
望。通過查閱相關書籍、規範，理論聯繫實際，在實踐中結合管線防碰撞檢查，
深入見識到科技發展對行業帶來的巨大便利。對我今後的工作、生活都有很大的
幫助。
本次畢業設計除了我本人的艱苦努力和付出外，也得到了院系各位老師、
領導的大力支持，淳淳教導，在此我不勝感激。在此對各位指導老師和院系領導
致以最真誠的謝意和崇高的敬意。
參考文獻：
1.劉廣文、牟培超、黃銘平編著《BIM應用基礎》同濟大學
出版社 2013.08.01版 45、46、88、89
2.BIM工程技術人員專業技能培訓用書編委會編著《BIM建
模應用技術》中國建築工業出版社 2016.010.01版 101、105
3.國務院經濟普查辦公室《中國建築業發展研究報告》中國
統計出版社 2012.03.01第二版
4.中國建築業施工技術發展報告，中國建築業工業出版社
2018.04.01版 33、34、77、78、79
關鍵字: Information 建築 淺析
