摘要:當前,以BIM技術為首的新興技術逐漸應用于建筑工程領域當中,在應用效率與應用質量方面表現良好。鑒于BIM技術的重要性,主要立足于BIM技術的應用優勢,結合實際針對BIM技術在建筑工程管理中的應用進行研究
關鍵詞:BIM技術;建筑工程;工程管理;應用
中圖分類號:F293
文獻標識碼:A
文章編號:1001-9138-(2020)10-0044-46
收稿日期:2020-09-30
2020年7月住建部等13部委發布了《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》,明確提出了推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導思想、基本原則、發展目標、重點任務和保障措施,這無疑為我國BIM技術的推廣與應用提供了全新的發展動力。目前建筑設計單位、施工企業依靠BIM技術,對項目施工管理內容進行統籌規劃與合理安排,從實際效果上來看,都極大地提升現場施工管理水平。采用BIM的信息化、自動化技術,不僅實現了項目全周期的集中化管理,同時還極大地縮減了項目成本。鑒于BIM技術的重要性,建設、設計、施工單位的項目管理人員都應學習和掌握BIM技術,并在項目建設全過程中應用BIM技術,充分發揮其獨有優勢和功能。
1BIM技術在建筑工程施工體系中的優勢
BIM也稱為建筑信息模型,是通過借助計算機收集工程建筑信息,完成數字化設計工作的技術。BIM屬于事前模擬技術,能夠在T程各實施環節開展前模擬工作成果以及績效指數。施工企業和設計單位能夠依靠BIM集成信息系統精準把握工程未來實施情況,并對實施過程中產生的各類不穩定因素進行可視化分析,從而制定事前優化和改進方案。BIM技術從根本上提升工程設計與施工水平,減少了項目過程中的質量問題和施工過程中安全事故發生幾率,最大限度節約工程施工成本。BIM技術的應用優勢主要體現于以下三點。
一是可視化功能的優勢。BIM可以憑借自身可視化功能實現對擬建項目的設計優化處理。按照傳統方式,設計人員在進行設計工作時,通常會根據自身經驗,分別對建筑基本形態、結構、給排水系統、暖通工程、電氣工程等進行設計與分析。但由于施工現場不確定的因素較多,導致預期設計常常會與施工實際情況背離。而BIM技術的可視化功可將各專業設計人員工作集中于一個有效操作實體來進行集中管理,容易將現實情況與各專業設計進行深度結合,從而提高了對復雜項目的處理能力。同時,BIM模型還可以根據施工作業實際情況對擬定方案進行調整與優化,對現場施工可能產生的問題進行預測,并提出針對性解決方案。通過構建相應的建筑模型可以讓設計人員在設計時更直觀地明確沒計中可能產生的問題,并將問題提前至設計階段來進行解決,從而極大地提高建筑工程的整體設計效率和質量。二是協調性功能的優勢。一般來說,建筑工程的施工作業流程較為復雜,不同專業工種之間需要進行大量協調工作,這就要求項目管理人員在項目周期范圍內,按照項目進度的要求,對各專業工種工作進行系統性組織與協調。但由于施工期間面臨的不確定因素較多,導致現場施工組織安排難以按照預想計劃進行。通過利用BIM的協調性功能,可以達到不同施工作業流程之間的無縫銜接管理,減少非必要的時間浪費,為工作質量與工作成效提供良好保障。三是虛擬性功能的優勢。在項目施工期間,工程進度常常會受到其他因素的干擾,很難做到提早發現問題。采用BIM技術能夠對項目進行4D模擬和SD模擬,4D模擬時會加上時間進度,對未來施工過程中作出分析,幫助管理人員及時調整;5D模擬會加入造價,從而形成更立體化的施工進度管理。BIM技術的虛擬性,確保了對建設過程的控制,提前避免現場施工情況和施工組織計劃相悖的情況。
2BIM技術在建筑工程管理中的應用
傳統設計圖紙往往利用二維圖像方式進行方案表達,表達方式多存在抽象性較高與信息量有限的缺點,常常會出現相關信息極度分散的情況。而BIM技術利用自身可視化、虛擬化的特點,可以整合分散信息,實現對項目設計、建造、使用的全生命周期管理。與此同時,利用BIM技術可視化功能,創建三維可視化模型,將利于提高設計審查效率以及優化設計細節。以下是筆者根據實例工程,將BIM技術應用于建筑改造項目中的歸納總結。
2.1方案設計階段
方案設計階段通過利用BIM技術基本上可以按照局部調整方式和協同管理功能,實現對項目方案的優化。利用呵視化三維場景綜合對比各項設計方案,對原始建筑物結構體系進行分解,之后各專業配合對拆除后結構形式進行重新整頓,從而滿足新設計方案的要求,達到項目預期效果。
2.2施工圖設計階段
在施工圖設計階段當中,BIM技術可以實現對以下內容的精準化、高效化處理:
一是可以實現全專業設計圖紙復核。合理利用BIM軟件實現對建筑模型的初步構建,對該模型的平面、立面以及剖面進行統一檢查和修正處理,并按照剖切方式,生成平面大樣圖、立面大樣圖等重點部位圖紙,從而便于設計人員進行深入復核。與此同時,利用BIM技術的動態分析功能,對建筑的層數、高度以及總建筑面積等經濟技術指標進行動態反應,并生成明細表,從而對方案的完整性、精準性進行審核。二是可以實現管線碰撞檢查與管線綜合優化。利用BIM技術處理管線綜合問題是建筑項目施工設計階段予以重點落實的問題。結合以往的處理手段來看,傳統二維表達方式無法直接展示管線綜合的三維化效果,必須依靠設汁人員的經驗來進行事前判斷,這就導致設計單位在發現和解決管線碰撞問題能力較弱、工作效率較低,無形中增加了后續施工作業的難度。而通過合理運用三維信息模型可視化碰撞功能,基本上可以針對專業碰撞問題進行全方位協調與優化。如可以針對建筑碰撞以及給排水碰撞等專業設計問題進行優化設計,確保可以在有限的空間內確立最為合理的管線布局方案。如此一來,不僅可以有效減少設計損失問題,同時還可以有效提高施工質量。三是可以實現凈高檢查。BIM技術可以利用凈高分析功能實現對每個區域凈高問題的針對性處理。主要根據各區域凈高要求以及管線排布情況,實現對凈高問題的全方位研究與分析。設計人員可以根據凈高檢查反饋情況,提前發現當前設計存在的不足問題。按照科學合理的處理原則,進行適當調整。四是可以實現BIM輔助出圖。BIM軟件所具備的剖切功能可以幫助設計人員在短時間內完成設計出圖工作。如像建筑圖、平面圖等都可以在短時間內生成。最重要的是,如果出現設計變更問題,系統會自動更新圖紙內容,減少以往人為操作帶來的誤差影響。此外,圖紙格式兼容CAD軟件,便于設計方、施工方進行參考與應用。
2.3施工階段
在整體施工安排上,可以根據BIM技術的可視化功能以及虛擬化功能,對工程作業期間可能遇到的專業協調問題、施工風險問題進行觀察、分析和決策。施工單位可在BIM模型的基礎上,構建合理的建筑工程管理模型,根據相關信息反饋結果制定合理的施工組織設計,合理分配各類工程節點的周期,達到合理利用施工資源,減少資源浪費的目的。同時,根據建筑施工模型信息反饋情況,明確現場施工期間可能面臨的風險問題,并根據風險成因及表現形式制定有針對性預防措施。
在成本管理上,可以通過合理利用BIM技術,構建完備的數據信息庫,針對項目工程量進行量化分析和研究。例如,現場工作人員可以針對不同構件混凝土體積、主要管線長度等工程量內容,結合數據庫進行合理核算與設計。
在施工進度上,可以利用BIM技術實現仿真分析過程。如果按照傳統管理方式,圖紙內容難以精準地反映出施工動態變化過程,而通過利用BIM施工進度仿真功能,可以將施工空間信息與時間信息進行整合處理,并融合在具備可視化功能的4D模型當中,直觀地對建筑全周期施工過程進行觀察與分析。最終,根據分析反饋情況,確定合理的施工計劃,避免出現施_丁.延誤或者管理工作落實不到位的情況。
2.4BIM技術進行施工驗收
建筑工程驗收是在交付之前必須要進行的程序,驗收需要有建設單位、監理單位、施工單位共同對工程質量進行綜合評價和考核,以確定是否符合竣工標準和交付要求。在進行建筑工程的驗收工作中,通過使用BIM技術能夠最大程度上保證驗收工作的準確性,而且可以提升驗收效率。驗收時,先輸入建筑信息模型,并且添加構件驗收的資料;確定現場驗收部分,通過終端選取模型構建;之后根據現場的數據、圖片來分析是否符合驗收標準,并生成驗收報告。使用BIM技術驗收時,需要采集現場的圖片和數據,同時需做好溫度、濕度、天氣的采集工作,保證驗收工作的準確性。使用BIM技術驗收,能提升驗收工作的流程化,保證驗收效果。
總之,建筑工程通過合理應用BIM技術,初步實現了對建筑工程施工管理流程的優化處理以及信息資源的整合處理。可以說,BIM技術的推廣與應用無疑是為建筑工程項目的優質化、安全化發展提供了有力保障。建筑工程領域,要立足于BIM技術發展態勢,加大對BIM技術的推廣應用力度,切實掌握,BIM技術的核心要點,用科技不斷提升工作效率和工作質量,力求獲取較高經濟效益。
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作者簡介:肖川,天津住宅建設發展集團有限公司,工程師。