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标题 浅析BIM在建筑工程管理中的应用
范文

    张弛

    摘 要:该文对BIM技术的含义进行了阐述,分析了BIM技术运用于建筑工程管理的技术特点,在此基础上说明了BIM技术在建筑工程各个环节的应用,以期充分发挥BIM技术的优势,促进建筑行业进一步发展。

    关键词:BIM;建筑行业;建筑工程管理

    中图分类号:TU17 文献标志码:A

    2010年BIM一词开始逐渐被工程建设行业专业人士所熟悉,经过近8年的发展,成为行业内的年度热词。国内建筑工程也从设计阶段开始进行BIM技术的应用,到如今大型建筑公司也在工程施工过程中成功地使用了BIM技术。

    1 BIM技术概述

    建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术成为近年来建筑业界关注的热点,美国国家BIM标准对BIM的定义是:BIM是对一个建筑项目的功能特性或物理特性的数字表达;BIM对知识资源进行共享,通过将设施的有关信息进行分享的过程,为设施从概念至拆除的全生命周期的决策提供可信赖的参考依据;在建筑设施的各个阶段,不同的利益相关方都能对BIM进行相关信息的更新、提取、插入以及修改,反映、支持自身职责并实现协同作业。

    2 BIM运用于建筑工程管理的技术优势

    2.1 图纸可视化

    BIM技术实现了图纸可视化,将图纸集成于建筑信息模型中,通过这一模型实现了建筑模型“所见即所得”。以往采用二维图纸进行施工图纸的描述,将构架采用线条的方式表现于图表上,从业人员需要根据自身的想象力在脑海中想象建筑物的构造形式。BIM技术的采用使人们能将线条式的构件集成于完全透明的信息结构上,能更为直观地了解施工效果图,极大程度地降低了工程设计的难度。

    2.2 提高施工协调性

    BIM技术可视化的特点使其能对工程构件之间的反馈性与互动性进行可视化的反应,可视化反应的结果能通过报表与效果图的方式予以表达。同时,项目的设计、建造以及运营等过程中的决策、讨论以及沟通等都在可视化状态下进行,不同利益相关方能对BIM模型进行协同作业,从而提高了设计、建造以及运营过程中的协调性。

    建筑业的重点内容之一是进行协调,设计单位、业主、施工单位都需要进行协调以相互配合,在以往设计过程中,不同专业设计人员缺乏沟通的缘故导致不同专业之间常见冲突问题,象暖通、弱电等专业管道的设计工作常“各自为战”,施工方案均绘制于自家的施工图纸上,由于缺乏沟通协调,在施工过程中可能出现管线布置时彼此冲突,或某部位恰好存在结构设计构件导致管线布置无法正常进行的现象,此时就只能暂停施工进行协调。

    采用BIM技术能将各个专业的设计方案集成于建筑信息模型中,能及时发现专业碰撞问题并进行协调处理,生成协调数据并将其提供出来,妥善解决了“管线打架”的问题。BIM的协调作用不局限于此,也能实现对地下排水布置于其他专业设计的协调、防火分区的布置与其他专业的协调、电梯井的布置与净空要求的协调等。

    2.3 对各种场景进行模拟

    采用BIM技术不仅能对建筑模型进行模拟,还能模拟出无法在真实世界进行操作的事物。象建筑的设计过程中,可以模拟建筑模型,还可以进行热能传导模拟、日照模拟(如图1所示)、紧急疏散模拟以及节能模拟等;工程招投标过程中,将时间变量加入三维模型中形成4D模拟,能进行模拟施工,从而选取最具有合理性的施工方案进行施工;将造价控制加入4D模型中形成5D模拟,能对建筑的施工全过程进行成本控制;建筑的运营阶段,可以对紧急情况下的处理方案进行模拟,实现对消防人员的疏散模拟以及地震时的逃生模拟等。

    3 BIM在建筑工程管理中的应用概述

    3.1 做到虚拟仿真施工

    采用BIM技术,建立虚拟施工、施工过程控制以及成本控制的模型,将可能对施工造成影响的属性与工艺参数相结合,对设计模型与施工模型的交互作用进行反映,采用BIM技术实现三维+时间+费用的5D模拟下的施工模型构建,保证了模型的可持续性与一致性,将虚拟施工的各方面与各阶段都集成于BIM模型中。

    3.2 专业碰撞检查

    将水电、设备、结构以及建筑等各专业信息集成于BIM模型中,施工前执行碰撞检查操作,有助于对管线、设备位置进行优化,能有效避免施工过程中的返工,从而加快施工进度。

    象未采用BIM技术时,某项目施工过程中施工人员按照传统的方法将二维图纸叠加于建筑结构图中,导致施工过程中,下料时材料计划与实际需求不符、多处管线尺寸不准的现象。

    将BIM技术引入后,构建施工阶段的机电、设备BIM模型,采用Autodesk Revit系列软件进行三维管线建模并执行综合管线的碰撞检测处理,及时发现了模型中的全部碰撞点,将碰撞检测报告出具于设计单位后,配合设计单位对施工图纸进行深化,对二次设计的图纸再次进行管线碰撞检测,有效避免了二维设计过程中的撞、碰、漏、错等问题的产生(如图1所示)。

    结合碰撞检查结果,调整管线后,满足了维护检修空间需求,充分表达了设计意图,与设计施工规范相符合、满足业主的需求,最终实现了零碰撞。借助BIM的可视化功能,将施工方案、不同专业安装顺序以及建筑完成效果进行了直接的展现。

    3.3 对项目管理进行了优化

    施工阶段采用三维模型实现了对施工组织的优化,象通过在BIM模型上进行塔吊的布置、施工电梯的布置、脚手架的提升,同时对多种施工机械的空间位置进行了检查,对机械运转的配合关系予以优化,从而实现对施工管理的优化。

    象某项目施工前先对施工设备予以建模,采用三维模型对爬升挂靴的插入状况进行模拟,对预留孔洞的位置进行了确认,对预留孔洞与横梁的位置关系进行了模拟,在爬升前,先将可能出现的问题进行实现模拟,并根据模拟结果进行了及时调整,保证了爬升安全性。构建异型模板的模型,获取其几何尺寸进行预加工,使施工损耗得以降低。构建设备管线的模型,获取了管件数量、规格的数据以及管线下料尺寸的数据,使管线尺寸能够在加工厂预先预加工,实现了建筑生产的工厂化。

    3.4 对项目成本进行精细化管理与动态管理

    施工阶段,建立5D模型对项目成本进行精细化分析,对各个时间节点段、各个工区以及各个工序的工程量进行准确计算,结合企业定额分析,对施工成本与施工阶段中各构件的中标单价的对应关系予以确认,从而实现对项目成本的精细化管理。

    以往项目建设完毕后,施工企业难以了解项目盈利状况,当存在亏损时,也难以分析其亏损部位与原因,将BIM技术运用于对成本的动态管理,结合施工进度,对BIM模型进行及时地分析与统计,能实现对成本的动态管理。当发生设计变更时,则对BIM模型进行及时调整,能在短时间内确定发生设计变更前后的造价变化,实现了对成本的动态管理。

    4 结语

    BIM技术随着国家相关政策的相继出台和建设主管部门的引导与支持,未来必将有更广阔的发展空间。深入研究BIM技术,主动将BIM技术应用于实际项目施工有利于我国建筑行业的发展。

    参考文献

    [1]臧运芳.建筑工程管理的重要性与创新方法[J].居舍,2018(35):120.

    [2]何源国.BIM技术在建筑工程信息管理中的运用[J].居舍,2018(34):50,36.

    [3]杨长青.信息化在建筑工程管理中的應用探究[J].中华建设,2018(11):78-79.

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更新时间:2024/12/23 3:38:43