浅谈BIM技术在建筑设计和项目施工及管理中的应用 刘卓

发表时间:2019/7/19   来源:《新材料.新装饰》2019年3月上   作者:刘卓
[导读] 目前,BIM技术已经在建筑施工、建筑设计、建筑后期管理等各种阶段中得到了普及和应用,它大大增强了建筑设计图的可实施性,实现了建筑工程算量、施工模拟及三维碰撞检查等工作。不过,随着人们对建筑要求的不断提高,当
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摘要:目前,BIM技术已经在建筑施工、建筑设计、建筑后期管理等各种阶段中得到了普及和应用,它大大增强了建筑设计图的可实施性,实现了建筑工程算量、施工模拟及三维碰撞检查等工作。不过,随着人们对建筑要求的不断提高,当今的建筑结构变得越来越复杂化,与此同时建筑的施工管理难度也大大增加,这就对BIM技术在建筑工程中的应用提出了更加严格地要求。
关键词:BIM技术;建筑设计项目施工项目管理;BIM技术在建筑中的应用

 
        一、BIM技术简介
        BIM技术的鼻祖是“BIM之父”ChuckEastman教授,他于1975年创建了BIM理念,随后得到了世界各国的重视,迄今为止,人们对BIM技术的研究已经经历了萌芽阶段、产生阶段及发展阶段这三个阶段。具体来说,BIM技术指的是“建筑信息模型”,其模型建立的基础是建筑工程项目的各项相关信息和数据,通过数字信息仿真来对建筑物的真实信息进行模拟。BIM技术具有可视化、模拟性、优化性、协调性及可出图性等五大特点。自BIM技术出现及应用到建筑工程当中以来,其在提升建筑施工效率、缩短建筑施工工期、提高建筑质量及降低建筑造价成本等方面起到了非常重要的促进作用。
        二、建筑行业中施工项目进度管理的基本内涵
        施工项目进度管理是为了保证整体建筑项目的顺利运行,在项目运行过程中,利用全方位的计划以及控制手段对基础项目进行协调,保证基础项目能由规划转变为现实。不仅能有效促进整体质量符合相关要求也能实现标准的达成,促进基础项目的实际费用与基础预算额度相符合。因此,在实际项目运行中,基本的施工项目进度管理能有效促进工程进度。成本以及质量的优化升级,顺利助推工程项目的顺利进行。对于施工项目来说,基本的施工项目进度管理最重要的作用就是能顺利推动施工单位完成项目的总目标,有效的控制整体工程资源的整合。
        另外,施工项目进度管理主要是从项目的基础决策阶段、设计阶段和实施阶段、竣工阶段到最后的运营维护阶段。在基础决策阶段进行项目的基础策划,并对相应的风险和机会进行可行性分析,然后形成良性的业主主导。在设计阶段要对基本项目功能提出相应的要求,主要由设计单位进行基础设计的输出。实施阶段要按照相应的施工计划进行工程的推进,有效利用相应的工程进度以及计划和资源的良性配置。竣工阶段是在项目竣工后,按照相应的标准进行验收和管理,当基本项目符合相关标准后实现整体工程的顺利竣工。运营维护阶段是对整体项目进行最终的维护,其中包括构件的维修、设备的维修以及整体项目的安全检测。
        三、BIM技术在建筑设计中的应用
        3.1协同设计
        随着现代建筑越来越复杂,在建筑设计中也越来越趋于多学科交叉与合作,这就离不开协同设计。然而在以往的二维CAD时代中,协同设计缺少可操纵的统一技术平台,只有个别集成化软件可以实现不同专业之间部分数据的交流与传递,但仍无法解决在设计过程中出现的种种各专业之间的协调问题。而BIM技术的应用使得建筑设计走向了三维时代,其可以利用三维集成设计模型使各专业实现在同一个模型的基础上进行协同工作,例如:建筑设计专业可以进行三维实体模型生成、结构设计专业可以提取模型信息并分析和计算结构、设备专业可以分析暖通负荷等等。不同专业的人员可以通过中间模型处理器对建筑模型进行对应的创建、修改及注释,从而更加快速地传递和更新信息,以解决各专业之间信息交流不畅的问题。
        3.2效果图和动画展示
        BIM技术中包含了强大的建模、渲染及动画技术功能,利用该技术可以将专业和抽象的二维建筑进行更加通俗化与直观的三维描述,从而使非专业人员也能够明确地了解建筑设计的项目和功能。其次,若建筑设计图发生了改变,也可以利用BIM技术在最短时间内完成修改。再者,BIM技术本身的成本也远远少于一些专业动画设计和效果图制作软件。


        3.3增强可施工性
        利用BIM技术进行建筑设计,可以有效协调建筑工程项目的各系统空间,从而减少设计上的错误与疏漏、缩短设计时间。通常情况下,建筑设计人员与施工人员之间的交流是较少的,再加上设计人员缺乏施工经验,因此,往往在进行建筑设计之时并未考虑到施工的难度。而BIM技术正可以为设计与施工提供一个强大的可协调性交流平台,使二者之间加强交流,从而设计出可施工性更强的建筑方案。
        四、BIM技术在项目管理中的应用
        4.1数据共享与协调管理
        对于一些系统比较庞大、结构比较复杂以及功能要求比较高的建筑工程项目来说,共享及协调管理好其各单位之间的数据非常重要。利用BIM技术进行建筑工程项目管理,可以搭建一个可供各项目参与者之间进行有效交流的平台,从而使业主、设计单位、顾问公司、施工单位及材料供应商等众多参建单位能够在同一个平台上进行数据共享与调用。通过数据共享与协调管理,大大提高了各方之间的沟通效率,使工作更加顺畅、管理更加有效、审批及流转速度更加提高。再者,BIM技术还可以大大减少现场测绘的工作量,将原本粗放性和分散性的施工模式变得更加集成化和模块化,从而有效解决施工场地狭小、施工质量难控制及垂直运输困难等问题。
        4.2项目精细化管理
        BIM技术作为建筑工程项目基础数据的提供者,它可以将项目的基础管理数据变得更加信息化、自动化及智能化,从而改变以往缺乏工程数据的格局,实现对建筑工程项目的精细化管理。基于BIM技术所创建的工程造价数据,能够给对施工过程中所涉及到的各项成本费用的决策提供科学的决策依据,无论是预算人员、资料人员、采购人员、材料人员还是技术人员,都可以通过信息化终端和BIM数据后台对整个建筑工程项目的造价相关信息进行记录与交换,从而有效保证各种信息数据的及时更新、核对、调用及查阅。
        五、BIM技术在项目施工中的应用
        5.1三维碰撞检查
        目前,BIM技术已经广泛应用到了三维碰撞检查当中,很多软件都可以实现这项功能。这主要是应用了BIM可视化技术,使设计人员和施工人员在建筑工程项目开工之前就可以完成对土建、管线及工艺设备等的综合碰撞检查。这不但彻底消除了硬碰撞和软碰撞、优化了工程设计、减少了施工过程中的错误和疏漏,更优化了净空和管线排布方案。
        5.2算量技术
        BIM技术中的构件信息是一种可运算的信息,利用该信息可以实现计算机对模型中不同构件的自动识别,以及根据模型内嵌的几何信息与物理信息等对构件数量的统计。利用BIM模型取代传统的设计图纸,可以直接生成建筑施工所需的各项材料名称、数量及尺寸等信息数据,而当设计方案出现变更时,BIM技术也可以将该变更自动反映到所有相关材料明细表中,从而使这些信息与设计始终保持一致。
        5.3虚拟建造
        虚拟建造技术是一种实现概念设计的手段,它可以对建筑物的外观、功能、环境及施工等信息进行建模构造与分析。虚拟建造的建筑模型必须要真实反映出建筑物的物理原型和空间、外观、力学性质等特性,从而使用户应可以从不同角度、以不同比例来观察建筑的虚拟模型,并实现对模型的操纵及对其功能的判定。若想达到以上要求,采用BIM技术是一项很好的选择,利用BIM技术所建立的虚拟建筑模型可以有效实现对施工方案的优化、施工方法的试验以及施工过程的模拟,从而真正达到“先试后建”的目的。
        结束语:
        BIM技术不仅仅是作为一种建筑工具而存在,更是一种建筑设计、施工及管理理念,基于BIM技术,可以大大方便建筑设计、优化项目施工及加强项目管理,从而实现更加高效的建造工作。
参考文献
[1]刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用.建筑技术开发,2013(3):65-71.
[2]孟红.探讨BIM技术在建筑项目施工管理中的应用.江西建材,2016(1):276
 
 
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