摘要:BIM技术是一种非常直观的,而且具有很强操作性的信息管理模型,BIM技术在项目施工中的应用,不但顺应了时代的发展需求,也是现代建设领域的一次创新技术改革,受到建设领域的欢迎,为我国的建设领域做出了巨大贡献。熟练的掌握和运用BIM技术,提高企业内部人员的认知能力,投入充足的物力、人力和财力,培养BIM技术人才,不断的引进BIM技术,在工程项目施工中将BIM技术完美的融入。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。
关键词:BIM技术;建筑施工管理;应用
BIM技术自身具有很大的优势,包括可视性、模拟性、以及优化性和协调性等特点,对于具体的施工方案它可以展现出形象的三维画面,为整个工程提供一个真实的模拟环境,从本质上可以进行进一步的优化管理,减少施工时候发生的失误,加快了施工进程,为项目的各个合作方带来了巨大的经济效益。
1 BIM技术的概念
BIM(BuildingInformationModeling)在国内最为人所熟知的翻译是“建筑信息模型”。对于BIM技术,大众通常简单地理解为只是将二维的工程图纸在计算机上转变为三维的模型。这种理解的重点只在于“模型”,而忽略了“信息”的元素,这就导致在现实应用中,业主在决定采用BIM技术后只是得到了一个三维的模型,而其他内容与传统工程项目流程相比并没有差别。最后,业主在实际中应用BIM技术的收益不明显,甚至还会出现收益减少的情况。简单地说,BIM是指建筑物的全生命周期在计算机上呈现的工程数字信息模型,这种数字信息可以用于设计、建造、管理建筑工程项目。BIM支持建筑工程的集成管理,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。BIM的主要功能是在现实中的问题发生之前,在计算机上进行模拟,发现其问题,提出方案,解决后再次模拟,持续地预先解决问题,最典型的就是设计施工中的碰撞检测、模拟施工、三维渲染等。
2、BIM技术特点
2.1可视性
与传统的二维施工平面图相比,BIM技术可充分利用信息化优势创建工程项目模拟模型。施工人员通过对三维可视模型进行查看,即可对二维施工平面图进行详细解读,有效把控现场施工实际情况,妥善处理施工过程中的各类风险,充分展现出可视化特征。
2.2动态性
BIM模型中融入了很多真实数据,可根据项目建设实际情况对动态信息进行进行及时更新并存储,为项目施工管理提供可靠依据。在实际施工中,如果出现风险因素,管理人员可通过模型分析及时发现,并制定相应的改进对策。
2.3模拟性
对于建筑工程施工中的所有信息,均可利用BIM技术进行模拟。在建筑工程施工初始阶段,设计人员首先需要了解施工区域环境特征,然后在此基础上进行模拟设计。在建筑工程施工中,部分施工环节为高危作业,对此,可利用BIM技术进行施工模拟,并根据模拟结果制定安全管理措施,充分展现BIM技术模拟性优势。
2.4优化性
在建筑工程施工中,可能会面对施工安全、施工技术等多个方面的问题。通过应用BIM技术,可整改各类施工问题,进而达到优化目标。在此过程中,可发挥BIM技术可视化特征,及时发现项目施工以及管理中的问题,并做好优化调整。
2.5预算可控性
在建筑工程施工全过程中,通过应用BIM技术,能够对整体工期以及预算进行有效控制,把握不同施工阶段的支出和成本,并做好相应的标识,为资金使用管理提供可靠依据。
3 BIM技术应用于建筑工程管理中的必要性
3.1 加快理念变革速度
在以往的传统造价管理过程中,信息收集的过程存在着一定的障碍,由此导致后期在进行造价预算的相关管理过程中缺乏较高的准确性,由此对相关工作的进展也造成了十分严重过的不良影响。充分发挥BIM技术的作用,可以保证数据的实时性传输,促使高端人员可以对建筑造价的实际情况开展深刻的了解,继而制定合理的造价预算相关内容。建立相对有效的立体模型,以此来对各种工程量进行有效汇总,对于不同阶段的成本也具有十分有效的控制。改善以往传统中式合同价格忽略结算价格的相关问题,促使工程造价的有效性以及准确性得到显著提升。
3.2 提高工程量计算精准度
在开展造价管理的相关工作过程中,将BIM技术充分利用起来,可以促使工程量计算的准确性得到显著提高,极大缩短计算的时间与精力,促使造价测算与工程招标的相关工作得到顺利开展。另外,BIM技术的有关软件是严格的依照国家的相关规定设计完成的,主要使用的是3d布尔预算模式来促使运算过程中的准确性以及效率得到显著提高。不仅如此,还可以将计算的结果转化为电子文档,之后储存到数据库中,以此来实现资源的共享,促使资源配置的合理性得到不断提升。
4 BIM技术在建筑施工管理中的应用
4.1BIM在建设工程施工阶段中的应用
BIM在建筑工程施工阶段的应用与在设计阶段的应用有很多的相似之处,但是也存在一定的差别,主要体现在对施工成本以及施工时间的控制上。对于建筑单位来说,保障施工质量固然重要,但是也要非常注重成本,需要获得一定的利润才能够保障工程的顺利建设,所以就需要对可能会造成成本浪费的环节加以重视,毋庸置疑,施工阶段中所需要的成本是最多的,因此需要格外重视施工阶段。利用BIM技术对施工环节进行模拟,大致清楚各个环节所需要的人力、物力,对建筑材料的质量进行检测,一方面保障了工程质量,另一方面也能够缩减人力物力,省去不必要的开销。再有就是施工时间的控制,一项工程都有规定的施工期限,必须要在规定的时间内竣工,然而很多建筑工程都没有做到按时竣工,就是对各个施工环节的时间控制不合理。通过BIM技术所建立的模型,能够非常清楚各项数据指标,大致需要的时间,只有确保每一个施工环节都如期完成,才能够保障工程整体按期完成。
4.2 BIM技术于建筑施工质量上的应用
质量管理对于建筑工程来说有着举足轻重的作用,它是建筑是否合格的主要标准。国内建筑质量问题层出不穷,施工技术方法和物料管理仍有待提升。针对于此,BIM技术便是一个很好的应用工具,它不但可以录入大量物料信息,减少施工人员寻找等待物料运送的时间,而且可以进行各种物料比较,选出最适当质优的材料。不但如此,BIM技术信息数字化的功能之于施工效率有着积极意义。
施工人员利用BIM技术对各种施工技术进行模拟试练,提升全体施工技术标准,在建筑施工过程实现对物料、技术、人工三大影响因素的把控,保证建筑工程的质量。
4.3 BIM技术于建筑施工安全上的应用
安全性能是任何工程建设中都需要慎之又慎对待的重要部分,一个建筑物若没有足够的安全性,那么这个建筑物无疑是失败的。在建筑工程中,由于建设步骤复杂,施工程序繁多,导致施工工程中会存在不少的安全隐患。所以应该提高施工技术的安全性,规避各种安全风险,而以往的安全管理不够完善,一些施工人员的工程安全意识又比较薄弱,致使安全隐患爆发的概率越积越大。因此,利用BIM技术全面模拟施工环节,从施工细节中有效查找出一切人为可能忽略的安全隐患,提前预判危险的发生,引导施工人员准备好防患措施和安全知识,确保工作人员的生命安全。除此之外,BIM技术还能够提前判断下一环节可能出现的隐患,从而使施工人员对各个影响因素进行整治和改善。
4.4建筑工程项目管理
从以下几个方面切入:①要对所要进行施工的项目进行全面的分析,尤其是要对资料以及数据进行收集,从而得到准确的分析结果。在得到分析结果之后,将其交付给具有专业水平的设计单位,来有针对性的进行BIM技术设计,保证BIM技术能够良好的应用在建筑工程项目之中;②利用BIM技术,就是要对建筑工程项目进行三维立体建模,在这个过程中需要对大量数据进行计算,这要求技术团队要保证数据来源的准确性以及数据收集的科学性,避免数据存在误差造成BIM技术的应用失败;③BIM技术的应用能够模拟工程的整个施工过程,基于此可以建立起科学的施工计划表,准确的预测施工之中可能遇到的困难和问题,有针对性的进行解决。
4.5 BIM5D施工项目管理平台
通过网页端口进入施工项目管理平台,在生产进度中导入施工总计划,以及生产活动进度看板、作战地图、施工相册,进行大数据分析生成生产周会、数字周报;在质量、安全管理中统计问题台账,创建评优,对存在的质量安全问题及时上传并监督回复。利用三端数据平台间的互动性、便捷性,可以清晰地得到项目从三维BIM模型的创建到整个施工全过程的资料、进度、质量、安全管理的整合统一,通过严谨的质量安全管理控制整个项目的生产进度,从而达到节约时间、成本,提升项目管理水平的目的。
5应用实例
天津体育学院新建体育馆及排球馆项目-体育馆坐落于天津市静海区团泊新城西区,健康产业园西南角。体育馆总建筑面积14980.63m2,建筑高度27.7m,结构形式为框架结构+钢结构。钢结构桁架尺寸为117.6m×100.8m,坐落于周边混凝土框架柱之上,其主桁架最大跨度为75.6m,节点均采用相贯焊接节点,钢结构总重840t。本工程建设单位为天津体育学院,设计单位为杭州江南建筑设计院有限公司,监理单位为天津华北工程监理有限公司,勘察单位为天津市地质工程勘察院,施工总承包单位为中国建筑第六工程局有限公司。
5.1施工方案三维模型的建立
从施工准备阶段起即要求施工方建立快速搭建方案设计三维模型,尤其在钢结构深化设计,机房排布,管线安装等施工方案的制定过程中,取代了传统的平面图,或是效果图,有利于甲方全方位了解設项目施工方案,以便确定方案是否实现了甲方要求及项目实际要求。
由于现场环境因素,本工程大跨度钢结构无法用常规方法施工,经研究决定采用新型双机抬吊施工技术。运用BIM技术进行施工过程演示交底,让施工人员了解新型双机抬吊施工过程。
施工过程中应用BIM技术进行三维管线的碰撞检查,不但能够彻底消除硬碰撞、软碰撞,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,而且优化净空,优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案,进行施工交底、施工模拟,提高施工质量、方便甲方更加直观的对施工进行把控。
5.2二次深化设计BIM应用
在精装修深化阶段,为了保证重点区域的排模整齐效果精美,施工单位通过BIM模型对卫生间进行排模,保证墙顶地完全对缝。
5.3碰撞检查
在天津体育学院体育馆的建设中,风管、给排水管、消防管、喷淋、电气桥架、排纵横交错。在一些特殊区域,如走廊、机房,管线设备更是密如蜘蛛网,由于二维设计的离散行为的不可预见性和空间限制,碰撞问题时有发生。施工单位利用BIM的可视化功能进行管线的碰撞检测,进行管路优化,在第一时间尽量减少现场的管线碰撞和返工现象。
5.4直接经济效益和社会效益
本工程应用BIM技术进行碰撞分析,发现碰撞点795处,经过分析,其中有部分为重复性碰撞,即同一管道多次与其他专业碰撞,最后确定的碰撞点592处,形成碰撞分析报告,另有15处需设计修改管道规格或建筑结构,形成合理化建议,提交给建设单位、设计单位,经设计确认后指导施工。减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,通过经济效益分析,为项目直接节约费用近123.5万元左右。
6结语
本文介绍了当前BIM技术在建筑工程管理中的应用情况,通过这部分内容,相信很多人都会对BIM技术有所了解,最主要的是清楚其发展的重要意义。BIM技术的优点有利于建筑施工项目的管理,建筑施工信息时采用BIM技术在建筑施工信息,保证建筑工程施工质量;建筑企业招标时使用BIM技术,有利于建筑工程正常施工;模拟建筑工作项目施工进度,解决建筑施工问题;调整建筑施工计划,有利于建筑施工项目管理;在建筑施工项目管理中使用BIM技术,减少建筑施工难度;模拟统计建筑工程量,提高建筑施工效率,为建筑施工提供保障,BIM技术在建筑施工项目管理具有重要作用,BIM技术在建筑施工中的应用越来越广泛,在保证建筑施工质量的同时,建筑施工项目的效率有效提高,完善建筑施工项目管理制度,推动建筑施工项目的管理,有利于建筑行业的发展。
参考文献:
[1]温洵.浅析BIM在建筑工程管理中的应用[J].四川水泥,2016(4):162.
[2]刘倩,詹吾娇,杨迁,缪楚程.BIM技术在建筑工程管理中的应用研究[J].重庆建筑,2015(4):56-58.
[3] 段克清.BIM技术在施工项目进度管理中的应用研究[J].科技与企业,2016,298(1):56-57.
[4] 具顺怡.BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[J].中国房地产业,2017,(15):83-84.
[5] 沈勇.BIM技术的建筑施工管理应用研究?[J].建筑工程技术与设计,2018,(36):1457.