建筑施工项目管理中BIM技术的应用探微

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷6期   作者:罗同建
[导读] BIM和建筑信息模型,通过改变模型,可以将项目的三维形态展现在项目管理者面前,更真实的模拟施工。

        罗同建
        新疆天筑华鑫投资(集团)天筑建筑安装有限公司  新疆阿勒泰市 836500
        摘要:BIM和建筑信息模型,通过改变模型,可以将项目的三维形态展现在项目管理者面前,更真实的模拟施工,从根本上解决项目不同阶段应用系统中的信息沟通或信息沟通故障问题,设计、规划、维护、施工、管理,实现工程项目的全过程管理,提高工程项目的管理效率,节约不必要的成本,提高项目的整体效益。
        关键词:施工;项目管理;BIM技术;应用;
        1、BIM技术分析概述
        建筑信息建模(BIM)技术创建并使用数字模型来设计、构建和管理项目。它以三维数字技术为基础,整合了建设项目的各种相关信息,是工程项目相关信息的详细表达,将各种建筑信息组织成一个整体,贯穿于建筑的全生命周期过程。这里的信息不仅是几何图形的表示,还包含了一些非几何信息。比如材料的耐火等级、构件成本、采购信息等。在实践中,BIM技术就是以数字技术为载体,通过计算机构建一个虚拟的建筑,这种建筑信息模型是完整的、逻辑的、单一的。计算机三维模型数据库是计算机的核心技术。它不仅涉及到架构师的信息,而且把各种信息连接起来,形成一个完整的数据库。这一完整的信息,是非常可靠的,并可以在一个协调的方式集成。BIM技术具有完整性,通过对工程对象的三维信息描述,可以呈现工程的整体信息,如工程对象的名称、结构类型、施工中使用的信息、设计资料以及工程的具体进度等。所有这些信息都有一定的逻辑。BIM技术是相关的,它所涉及的对象是可识别的和相互关联的。同时,该信息系统可以更完善的分析和统计模型信息,然后以图形和文档的形式出现。如果一个信息系统中的一条信息发生变化,其他相关信息也会发生变化,从而保证信息系统的完整性。此外,BIM是一致的,建筑物内不同时期的信息是一致的,如果是相同的信息,则不需要再次输入,信息系统也可以相应地更新,系统会自动修改和扩展文件信息,防止信息不匹配。
        2、BIM技术在建筑施工项目管理中的作用
        (1)建筑设计优化:在建筑工程项目管理中,BIM技术的特点使建筑施工方案的优化、建筑施工设计的优化、建筑施工项目的优化,同时考虑到施工企业的成本投入和效益,在建筑施工过程中企业对特殊项目的管理,要优化建设项目计划,降低施工难度,降低工程造价投入,从而提高项目的资金收益。
        (2) 图像可视化:BIM技术具有可视化的特点,通过三维图形显示三维物体,感受真实物体,直观地表达图像,BIM技术的可视化特点降低了施工难度,方便了施工图设计,BIM技术在建筑施工中得到了广泛的应用。
        (3) 各部门协调性强:将BIM技术应用于建设项目管理中,实践建筑施工、投资企业和设计单位之间的沟通,方便各部门之间的沟通,特别是在建筑设计期间,各个参与建筑设计的部门可以通过BIM技术进行沟通、协调,就出现的问题相互配合,解决问题,并提供资料和数据,在进行建筑设计时绘制图纸,作为设计参考。
        (4) BIM是非常模拟的:在建筑施工项目管理过程中,BIM技术被广泛应用于仿真。在建筑工程的各个阶段,建筑施工、建筑设计、工程维护等都采用了BIM技术。BIM技术模拟建筑对象,提高建筑施工的效率,BIM技术可以模拟建筑设计的各个方面,为建筑施工项目打下坚实的基础,促进建筑工程项目管理,促进建筑施工的发展。
        3、BIM技术在工程项目管理中的应用
        3.1在图纸设计中的应用:
        建设工程施工图是后期施工规范的重要保证。施工前,施工项目管理人员应对施工图进行审核,尽量减少施工图设计中的缺陷和问题。由于建设项目的复杂性,所涉及的材料、设备和工艺更加复杂,施工图的设计难度也加大,施工管理人员的工作压力也更大。应用BIM技术,可分析施工图设计中存在的问题和缺陷,并能通过特殊的技术手段对施工图设计结果进行优化。BIM技术依托强大的三维显示功能和仿真功能,对施工图进行三维显示,为设计人员提供了更直观的感受,从而可及时检查出不合理的问题,并给出针对性的优化处理。此外,利用BIM技术可以对建设项目中的管线碰撞进行检测,进一步明确施工图中管线冲突、管线不协调等问题。
        3.2在组织管理中的应用:
        建设项目比较复杂,从施工现场的布置来看,由于布置的内容比较广泛,因此,对施工现场的布置要求也比较高。BIM技术在施工项目管理中的应用,其可以采用三维渲染的手段,对施工现场进行合理布置、定位、放线、控制网测量、临时用水用电设施建设、材料进场及调度安排等都一目了然。施工组织管理人员可以更直接地观察施工现场的整体情况,并能够关注后期的施工区域,合理安排材料的存放区和施工工序,合理划分施工区和休息区,避免相互干扰,保证施工现场作业行为的规范有序。BIM技术的虚拟施工仿真功能,还可以评价施工工艺的应用效果,进而选择更好的施工工艺,不仅如此,还可以提前预防可能出现的问题。
        3.3利用BIM技术加强施工细节管理:
        在施工管理过程中,采用BIM技术对施工质量进行控制,但要注重对施工过程的细节控制,对施工过程进行细化,对施工信息进行全方位的监督。首先,利用BIM动态仿真技术,对工程的施工过程进行全面分析,整理施工过程中产生的各种信息资源,完善模型信息,进一步帮助施工人员进行有针对性的管理,从而杜绝安全事故的发生,其次,基于BIM技术管理,可以对施工及时进行分析,以提高工作效率,满足科学有效施工和高效管理。此外,在施工初期,管理人员将综合考虑实际施工情况、图纸和施工工艺,科学制定施工进度计划,认真审查施工方案,发现问题,综合分析原因,制定解决方案。


        3.4安全管理的应用。
        工程建设中的质量安全问题,一直备受人们的关注。工程质量一直牵动着人们的心。工程质量一般受建筑材料、施工工艺、施工人员、工程环境等方面的影响。为了提高工程质量水平,使企业获得更多业主的信任,一些企业将BIM技术应用到施工质量管理中。通过建立BIM模型,对企业的相关信息进行收集整理,全面掌握影响工程施工质量的各种因素,整理后的数据更方便查看,并能实时掌握现场施工情况,了解工程中的质量隐患,采取有效措施,避免质量事故的发生。施工安全也是企业的老问题,对企业的发展和职工的安全具有重要意义。我国建筑工程施工中经常发生安全事故。这些事故有大有小,但总的来说,安全事故的发生将会影响企业的发展,阻碍项目的施工进度,会给企业带来不利影响,会给企业造成一定的经济损失。为了减少安全事故的发生,企业应对安全隐患进行排查,定期对施工设备进行检查,发现问题及时解决,降低事故发生的概率。
        3.5进度管理的应用:
        传统的进度控制方法是基于二维CAD,存在着设计项目形象性差、网络计划抽象、施工进度计划编制不合理、参与者沟通和衔接不畅等问题,往往导致工程项目施工进度在实际管理过程中与进度计划出现很大偏差。BIM3D虚拟可视化技术对建设项目的施工过程进行仿真建模,建立4D信息模型的施工冲突分析与管理系统,实施管控施工人员、材料、机械等各项资源的进场时间,避免出现返工、拖延进度现象。通过建筑模型,直观展现建设项目的进度计划并与实际完成情况对比分析,了解实际施工与进度的偏差,合理纠偏并调整进度计划。BIM4D模型使管理者对变更方案代来的工程量及进度影响一目了然,是进度调整的有力工具。
        3.6成本管理的应用:
        传统的工程造价管理是造价员基于二维图纸手工计算工程量,过程存在很多问题,无法与其他岗位进行协同办公,工程量计算复杂费时,设计变更、签证索赔,材料价格波动等等造价数据时刻变化难以控制,多次性计价很难做到,造价环节脱节,各专业之间冲突,项目各方之间缺乏行之有效的沟通协调。这些问题导致采购和施工阶段工程变更大量增加,从而引起高成本返工,工期的延误和索赔等,直接造成了工程造价大幅上升,BIM技术在建设项目成本管理信息化方面有着传统技术不可比拟的优势,可提高工程量计算工作的效率和准确性,利用BIM5D模型结合施工进度可以实现成本管理的精细化和规范化。还可以合理安排人员、资金,材料和机械台班等各项资源使用计划,做好实施过程成本控制,并可有效控制设计变更,将变更导致的造价变化结果直观呈现,有利于确定最佳方案。
        3.7质量管理的应用:
        传统的工作方式下,以平、立、剖三视图的方式表达和展现建筑,容易造成信息割裂。由于缺乏统一的数据模型,易导致大量的有用信息在传递过程中丢失,也会产生数据繁多、无法共享等问题,从而使各单位人员之间难以相互协作。BIM 技术具有信息集成整合,可视化和参数化设计的能力,可以减少重复工作和接口的复杂性。BIM 技术建立单一工程数据源,工程项目各参与方使用的是单一信息源,有效的实现各个专业之间的集成化协作工作,重复地提高信息的共享与复用,每一环节产生的信息能够直接作为下一个环节的工作基础,确保信息的准确性和一致性,为沟通和协作提供底层支撑,实现项目各参与方之间的信息交流和共享。利用软件服务和云计算技术,构建基于云计算的BIM模型,不仅可以提供可视化的BIM3D模型,也可通过WEB直接操控模型。使模型不受时间和空间的限制,有效解决不同站点、不同参与方之间通信障碍,以及信息的及时更新和发布等问题。
        3.8变更和索赔管理引用:
        工程变更对合同价格和合同工期具有很大的破坏性,成功的工程变更管理有助于项目工期和投资目标的实现。BIM技术通过模型碰撞检查工具尽可能完善设计施工,从源头上减少变更的产生。将实际变更内容导入建筑信息模型中,模型支持构建几何运算和空间拓扑关系,快速汇总工程变更所引起的相关工程量变化、造价变化及进度影响就会自动反映出来。项目管理人员以这些信息为依据及时调整人员、材料、机械设备的分配,有效的控制变更所导致的进度、成本变化。最后,BIM技术可以完善索赔管理,相应的费用补偿或者工期拖延可以一目了然。
        3.9供应链管理应用。
        BIM模型中包含了建筑物整个施工、运营过程中所需要所有建筑材料、设备的详细信息,以及项目参与各方在信息共享方面的内在优势,在设计阶段就可以提前采购工作,结合GIS、RFID等技术有效地实现采购过程的良好供应链管理。基于BIM的建筑供应链信息流模型具有在信息共享方面的优势,有效解决建筑供应链参与各方的不同数据接口间的信息交换问题,电子商务与BIM 的结合有利于建筑业产业化的实现。
        4结论:
        综上所述,将BIM技术应用于建设项目管理中,可以提高项目的整体效率。节约成本、及时发现问题、杜绝安全和质量事故的发生,加快施工进度,增加企业经济效益。应用BIM技术,在项目管理系统时,应加强对BIM管理人员的培训,充分利用BIM技术深化施工, 提高项目的整体管理水平,提升工程质量。
        参考文献
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        [4]石小庆,杨宫泉,王小勇.浅析BIM技术在建筑施工项目管理中的应用[J].安徽建筑,2016,23(06):180-181+187.
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