沈杨柳
摘要:BIM技术是一种集可视化、协调性、模拟性以及优化性等特征为一体的信息化技术。随着建筑行业智能化与自动化发展,BIM信息化技术已广泛融入到建筑行业工程项目设计、施工及管理等全生命周期内。对此,通过协同设计、模型渲染和协调、三维碰撞检查、虚拟化仿真模拟等,针对BIM技术在建筑设计、项目施工及后期运营管理中的应用及相关作用进行研究分析,实现对建筑工程的多维、协调、精细化管理,打造“绿色智能”建筑工程。
关键词:BIM技术;建筑工程;项目管理;策略
1施工阶段BIM技术的运用
据以往施工经验及结合美国建筑行业研究院研究结果可知,当今80%以上的建筑施工企业均存在施工效率不高的问题,除了返工之外,有近50%的劳动力资源被浪费,还有10%左右的施工材料被耗损,这与建筑信息化与绿色建筑要求相距甚远。若遇到结构复杂而体系庞大的建筑工程,建筑信息的分离、施工过程的反复肢解以及施工变更等均会延长施工周期,增加施工成本,而BIM技术的出现,其通过虚拟建筑信息模型和数据库,可包含大量信息数据,所以能够将建筑信息3D模型优化、成本管理、施工时间进度控制结合起来,实现对建筑项目施工过程进行直观管理。具体而言,基于BIM的建筑施工主要包含三维碰撞检查、算量技术以及虚拟建造和4D施工技術模拟等,应用体现如下:
1.1基于BIM技术进行建筑项目施工碰撞检查
在传统二维平面设计中,建筑项目设计人员在汇总建筑水、电、暖以及结构设计专业图纸后,需由总图工程设计师发现并解决其中存在的冲突问题,这不仅会增加设计工作量,而且耗费大量时间,还可能延误后期施工。目前,国内外对于BIM技术在建筑施工三维碰撞中的应用已经相对成熟,常见的碰撞施工检查软件有Navisworks和鲁班虚拟碰撞软件,这些具有可视化特点的技术在工程项目施工建设前就能够提前对管线、土建以及工艺设备等进行综合管线碰撞检查,通过硬碰撞与软碰撞能够彻底消除后期施工差错,经过工程项目交叉节点优化,即可减少返工,消除施工偏差,以更为合理的设计方案进行管线综合施工。
1.2基于BIM技术进行建筑项目施工参数算量分析
BIM信息化模型还有一项关键技术功能,即“算量技术”,其能够针对建筑工程BIM构件信息进行计算、分析,计算机系统借助这些有效信息,可准确识别整个建筑工程中的关键构件,且能够同时依据构件几何、物理信息和BIM模型内嵌的相关节点参数,整合、统计建筑构件数量。通过BIM信息模型,即可直接、自动生成准确的算量信息,比如建筑工程材料名称、实际尺寸、所需数量等,这些信息的整合、统计与显示,都可通过BIM算量技术来实现,其不仅能够取代图纸,且其与图纸实际设计相关信息都始终保持一致。当建筑工程整个设计方案发生变更时,BIM信息模型中的这些算量信息也同时发生相应变化,并将变化量及时反映到所有的材料明细统计表中。而在此过程中,建筑工程造价工程师的相关构件信息也会随之而发生变化,有利于后期竣工验收及质量问题追溯。
1.3基于BIM技术进行建筑项目施工虚拟建造
虚拟建造是实现建筑工程概念化施工的重要基础。基于BIM技术的虚拟现实手段和可视化、可出图性、交互性优势,能够在整个施工阶段,事先对建筑工程的外观、重要施工节点布置、环境营造、功能设施的配置等进行施工模拟和仿真。通过BIM建模分析,建筑工程师和施工技术人员能够事先掌握和充分了解整个建筑工程施工时的具体空间关系、力学性质等,同时用户也能够通过对BIM仿真模型操控,结合相关功能模块观察虚拟建筑模型。BIM技术能够通过其虚拟建筑模型,更好地优化施工节点、施工方案及施工过程。通过“先试后建”的模式,可排查正式施工过程中可能出现的技术风险等,从而可以具体化施工预案,有效避免了后期施工变更情况出现。
1.4基于BIM技术进行建筑项目施工4D模拟
在整个建筑工程施工过程中,在保证建筑施工质量前提下,还必须控制施工总体进度。所以,针对施工技术力量、资源、计划方案及建材运输等进行合理组织,能够提高施工效益,加快施工进度。但受实际天气因素等影响,具体施工进度可能与计划存在偏差。因此,采用BIM技术,可实现4D施工模拟,将其与3D模型、施工过程相结合,能够以时间为维度,构建4D施工模拟示意图,可直观地对整个建筑工程施工界面、顺序及进度等进行掌控,从而使项目总承包方能够更便捷地与各施工分包方进行协调配合,同时,将4D模型与施工组织方案相结合,还可对整个施工过程中的劳动力配置、材料进场、施工进度计划、机械安排等进行全过程跟踪,及时辨别施工进度计划是否提前或滞后,从而更好地保证施工质量和进度效益。
2 BIM技术在建筑管理中的应用及作用
2.1数据资源共享与全过程协调管理
对于很多大型建筑工程而言,其结构复杂,体系庞大,功能要求多样。所以,在整个施工项目管理过程中,对于各单位及组织管理部门之间的配合、沟通要求就较高。但基于BIM技术,可为不同项目管理方,如顾问公司、设计院、业主、施工总承包方和专业分包方等,提供可以实时共享的多样化数据信息,多方通过在同一个BIM信息化交互平台中进行交流、协作和沟通,能够及时调用或共享有关数据资源,可使协作更方便,沟通更有效和快捷,管理更顺畅。比如,基于BIM模型中直接导出的数据,可减少建筑工程现场测绘量,从而使项目原本分散性以及粗放性的施工模式变为模块化、集成化与专业化的全过程施工管理体系。2.2项目精细化管理
目前,我国只有10%左右的建筑企业在使用计算机软件进行工程项目管理,由于相关施工企业技术人员综合专业素养能力不高,所以急于将BIM技术应用到项目管理中,可能会带来适得其反的效果。因此,在项目精细化管理中,需要由认识,到理解,再到深化和应用转变。使用BIM技术进行项目精细化管理时,需要以工程算量、三维碰撞检查及虚拟仿真施工等为突破口,将BIM应用到不同环节的精细化管理中。通过数据参数解决实际问题,实现项目管理的自动化、信息化,同时借ERP系统,即可为建筑企业“集约化”管理与“精细化”管理奠定良好基础,不仅能够对项目进度、计划、成本、质量等进行全过程精细化管理,还可实现相关流程管理的决策,无论是采购员、资料员还是技术管理人员等,都可借助BIM技术后台与计算机信息化终端,将所有管理信息集成到一起,以保证可及时查阅、核对及准确调用,实现对多维项目的“精细化管理”。
3结论
总之,BIM技术作为现代建筑领域一种新型辅助功能,用于建筑工程项目管理中,重点在于依托BIM技术吧建筑工程生命周期展现出来,从而加强工程项目管理。本文针对建筑工程项目管理,提出BIM技术在设计、施工阶段的应用,以期工程项目关联水平达到理想要求。
参考文献
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(作者单位:南京墨白建筑景观设计有限公司)