建筑工程管理的BIM技术探讨

发表时间:2016/9/14   来源:《工程建设标准化》2016年7月总第212期   作者:梁士举
[导读] BIM技术依托三维数字技术,实现了对建筑工程相关的全部信息的整合和有效管理。

(洛阳师范学院)
 
        【摘  要】据有关资料分析,生产率不高的问题在全球众多的建筑行业中普遍存在,在也有施工过程中的材料、劳动力、资金等的严重浪费现象。在建筑施工管理中应用BIM技术,能够通过创建虚拟建筑模型,将其中的建筑信息存储于数据库,对建筑项目进行直观的管理。本文则对建筑工程管理BIM技术探讨。
        【关键词】建筑工程;管理;BIM技术

        BIM技术依托三维数字技术,实现了对建筑工程相关的全部信息的整合和有效管理。这项被誉为第三次信息技术革命的新兴技术,有着巨大的发展潜力。目前,国外许多国家都已经实现了BIM设计技术的普及,我国也于2015年将其纳入了十三五发展规划纲要。目前,我国的建筑行业在发展中逐渐意识到传统施工管理方式存在的问题,已经开始应用BIM技术来提升建筑业的信息化管理水平。并且在建筑施工、设计、后期管理等阶段都有所应用,实现了工程算量、虚拟施工以及三维碰撞检查等多项工作。但由于尚处于发展阶段,建筑施工的结构和管理相对复杂,因此仍然存在诸多的问题亟待解决。有必要采取相关的优化措施,提升BIM技术的应用水平,发挥其最优效益,以实现建筑施工管理水平的有效提升。因此,在当前的形势下,对BIM技术在建筑施工管理中的可行性进行研究有着重要的理论意义和现实意义。
        一、BIM技术在建筑工程管理中的作用
        1.现场模拟,三维展示,给人以真实感
        BIM技术可以依据具体的施工计划,对施工的场地以及设备的布置情况进行形象的展示;可以根据设计人员的需求,进行直观的三维动画制作,更好地帮助管理人员进行流程上的认识和管理;也可以对不同节点的施工方案等通过4D的模拟,进行对比和选择。同时,涉及人员也可以在原有的BIM模型上进行二次开发,提升三维动画的渲染效果,为用户提供更好的宣传体验。
        2.精确计算,大幅提升精度
        基于BIM技术,可以建立多个数据库。如通过建立6D关联数据库,就能够实现工程量的快速计算,同时保证施工计算的精度与效率。再者,BIM数据库进行建筑施工管理的管理对象达到构件级,也可以实现管理项目各条线所需数据信息的提供,对提升施工管理效率来说大有裨益。根据BIM模型提取的设备同济一管控造价等数据,也能实现对成本造价的预测,为实现建筑施工过程中的造价控制提供科学的依据。
        3.精准计划,减少浪费
        传统的建筑施工管理很难实现精准化,究其原因在于工程数据量多而冗杂,无法对其进行准确获取,因而管理过程多依赖个人经验。将BIM技术应用于建筑施工管理,就可以通过为施工单位提供精准的材料以及人员管理计划,在很大程度上减少了对人力物力的浪费,为限额领料以及消耗控制提供了必要的技术支撑。
        二、建筑施工管理中BIM技术的应用
        1.算量技术及虚拟技术应用
        除了通过构建运算信息,实现运算信息的充分利用,BIM还可以以不同性质的信息为依据,对不同的构建进行自动识别,以实现对各个构件的数量进行统计。利用BIM模型,也可以直接生成不同材料的尺寸、数量等。如果建筑设计发生了改变,只需要在明细表内进行反映,就能实现其他相关的构建信息的相应改变。而对建筑施工项目管理过程的虚拟性,是BIM技术的固有特性之一。利用虚拟技术,人们就可以对建筑的外形、环境、功能等有一个提前的认识和了解,并对其设计的合理性进行分析和探讨。同时,通过建筑模型的物理特征的反映,客户或者业主也可以通过不同的角度进行观察和比例的研究,以便及时改进和调整。在建筑施工过程中,也需要加强对施工方案的优化,以有效排除施工中的错误,降低风险。通过分析施工方案的可行性,也将提高周期管理的水平。
        2.三维碰撞检查
        在传统的二维图纸的设计中,通过一系列的设计图纸,很难发现其中的不合理之处。一旦发现其中的不协调现象,也很难实现问题的解决,这就会对施工的进度以及整体质量等造成不利的影响。基于BIM技术,就可以通过可视化的建筑工程模型,保证在施工之前对相关的工艺设别以及管线等进行必要的碰撞检查,不仅能够有效降低施工过程中的错误发生率。还能实现建筑工程的优化设计,从根本上控制建筑施工问题。
        3.4D施工模拟技术的应用
        施工模拟技术在建筑施工中有着重要的意义。由于在现实施工的过程中,可能会受到多种内在外在因素的影响,如天气、材料的质量、进度安排等等,影响和制约着施工的具体效果。因此,施工进度也必然与设计制定的施工进度有所差异,也在一定程度上对建筑施工的质量造成了影响。BIM中的4D模拟施工,通过建立4D施工模型,就可以实现场地布置与施工资源的有效结合,并能明确施工的顺序和界面,对施工过程进行全面的协调和管理。同时,也能够实现对排班、施工材料进场以及劳动力配置等进行合理安排和科学配置,切实提高建筑施工的质量。



        4.项目数据管理
        项目数据内容较为复杂,包括对建筑工程的各个环节的数据内容,再加上多样的工程结构以及庞大的系统功能,都对建筑施工管理提出了较高的要求,管理起来难度较大。BIM技术拥有强大的信息资源,并通过建立信息交流平台,有效实现了建筑项目信息资源的共享。建筑施工的不同部门如承包商、设计单位以及业主、材料供应商等可以通过这一平台进行沟通和交流,建立紧密联系的关系,有效提升建筑施工管理的效率。通过BIM技术,还可以导出建筑信息数据,减少现场测绘的工作量,实现管理模式的集成化和系统化,也在一定程度上降低了建筑施工管理的难度。此外,BIM技术还能创建建筑造价数据,对施工的流程以及成本进行整理,以保证造价信息的流畅性,为工作人员进行核实和查阅数据信息提供了便利。对建筑信息数据应用BIM技术进行管理,弥补了传统建筑施工管理工作的不足,完善和规范了施工单位的核心数据格局。通过对基础数据的智能化和信息化管理,也为建筑生命周期的管理提供了条件。
        5.成本管理
        成本管理是对建筑生产过程中的各项成本核算的管理与控制,其贯穿于整个建筑施工管理中。通过建立BIM模型,使之与现场施工流程一致,并按照施工节点实现对工程量等计划于实际的对比分析,就能够及时发现管理上的漏洞,实现成本控制。同时通过BIM数据模型,对施工的整个过程以及进度等进行虚拟分析,也能为资金的更好流转提供充分的准备,便于根据进度计算成本,实现成本管理的高效性。
        6.安全管理
        建筑施工中的安全管理也很重要,传统的施工过程由于各专业作业时间以及施工界面的交错,导致了施工现场较为凌乱,不但影响了工作效率的提高,也可能会带来一定的安全隐患。应用BIM技术,就可以实现对施工现场的科学指导,BIM模型可以根据工程进度,进行各专业的统筹安排与合理配置,保证各个阶段的施工现场整齐有序,有效提升施工的效率,方面施工管理。同时,BIM还可以对建筑模型进行虚拟逃生情况的模拟,可以实现消防设置的针对性布置,以便于人员在火灾等发生时能够安全撤离。
        三、BIM技术应用的发展建议
        (一)加强对BIM技术的认识和学习
        BIM技术一个需要长期投入的系统工程,涉及面较广,技术性较强。要实现有效应用,就需要相关的部门加强必要的学习和指导,如政府可以颁布相关的指导意见以及应用指南等,树立建筑企业对BIM技术的正确认识,端正其态度。同时要降低应用的接口成本,提升其在国内的应用水平和应用普及性。并要加强必要的宣传,实现BIM技术更好的应用。
        (二)加大对人力物力的投入力度
        较之国外,当前国内对BIM技术相关的专业人才以及技术投入等相对匮乏,当务之急就是要加大人力物力的投入力度,对BIM技术进行深层次的开发和利用。首先,政府要加强必要的宣传和引导,积极制定BIM技术的应用标准和规范,制定属于我国的算量的接口标准,使BIM技术更具实用性。同时,BIM技术开发需要大量的资金投入,政府也需要加大资金投入力度,为BIM技术的更好发展提供保障。在这一点上也可以借鉴国外的经验,如英国将BIM技术率先应用于政府工程,为政府带来直接效益的同时,还能够通过公众效应,提升企业对BIM技术的认知。于我国而言,要具体根据我国的国情,理顺相关的投入关系,实现BIM技术更好的应用和发展。
        (三)联合开展技术创新
        作为一项新兴产物,BIM技术尚处于发展上升阶段,还有众多的技术创新等着被发现和研究。作为建筑施工企业,要想形成自身企业的核心竞争力,就要有长远发展的眼光,不仅要与时俱进,积极应用BIM技术进行建筑施工管理,还需要用于推动科技创新。不能仅限于现有的BIM软件,还应该与相关研究单位联合,积极探索和开发新的BIM技术,如可以实现施工方、业主以及设计方的协同管理模式,将建筑生命全周期的管理理念进行落实。或者进行多方联合,实现建筑施工系统的集成管理等,都需要在未来的实践研究中不断尝试和创新。
        结语
        在当前激烈的市场竞争环境下,建筑行业要想在市场上获取生存空间,就必须要实现管理上的革新。通过使用全球先进的BIM 技术,可以有效提高施工管理水平,实现建筑行业的长远发展。目前,BIM技术在建筑施工管理中的应用并不成熟,随着政策的支持和信息化的发展,BIM技术也将逐渐得以完善和发展,在国际舞台上有着广阔的发展空间。作为施工单位,也需要与时俱进,积极研究BIM技术的应用价值和相关技术,实现其在建筑施工管理中的科学化、规范化应用,以推动建筑行业的整体发展与进步。
参考文献:
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[4]孟红. 探讨BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J]. 江西建材,2016,01:276.
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