BIM 技术在建筑工程管理中的应用蔡亮

发表时间:2020/4/3   来源:《城镇建设》2020年3期   作者:蔡亮
[导读] 近些年工程行业由粗放管理模式迈入精细化管理模式,
        摘要:近些年工程行业由粗放管理模式迈入精细化管理模式,BIM技术越来越多的应用于工程管理领域。由于其三维可视化、多维扩展性、信息集成化、全生命周期、便于多专业协同等特点,成为工程管理未来的焦点工具,甚至为未来的3D打印建造、无人化建造、智慧城市提供了平台基础。
        关键词:BIM技术;工程管理;模块整合;正向设计
        引文:随着建筑行业的快速发展,BIM技术在工程管理中的应用水平在不断的提升,能够有效实现的工程建设质量、成本投入以及施工进度的控制。本文对BIM技术进行了简单的概述,并对BIM技术在建筑工程各个阶段的应用进行了阐释与剖析。
        1 BIM技术概述
        BIM技术通常所指的是建筑信息模型(Building Information Modeling),这种信息技术的应用可将建筑的全生命周期数据诸如空间尺寸、空间关系、建材及构件信息、参建方、造价信息、建造时间、更新维护信息等整合在一起,实现为建筑实体建立全生命周期的数字化信息。这项技术于上世纪70年代起源于美国,在发达国家建筑领域已实现广泛应用,近些年来国内也相继尝试和鼓励BIM技术的普及化,以实现建筑工程项目精细化管理的目的。BIM技术价值不仅仅体现在构建直观的三维模型,便于优化设计,解决碰撞等方面。还体现在建筑全生命周期的管理应用,如记录建筑物构件的实用信息(制造商、生产时间、参数等),施工组织模拟,造价计算,装配式构件生产下单,建筑模拟(如日照、应急疏散、导热性、抗震等),建立运维数据库等。该项技术具备巨大的应用前景,更是未来建筑工程管理的必备工具。
        2 BIM技术在建筑工程管理中的应用
        2.1在建筑工程规划阶段的应用
        建筑工程在规划阶段最重要的任务就是将成本与建造方案进行匹配及优化,随着各类建模软件不断整合融入三维建模工具,BIM技术得到了质的提升,不再是单纯为了设计方案可视化。例如,Vico Office R4 软件将BIM应用模块、建造规划应用模块、造价分析模块整合在了统一平台之上,实现了基于BIM技术的动态成本与建造规划分析。
        实现该应用的第一步就是创建一个三维模型,这种模型可以根据计算平台支持的BIM建模软件来实现,如常用的Revit、Tekla、IFCfiles、CAD系列、SketchUp等应用基本已被各类平台兼容。在三维模型导入之后,通过平台可自动将模型构建进行拆分归类,统计不同构建的材料、数量,随后系统加载造价分析模块,并人工录入或调用数据库为各类构件分配人、料、机、单价数据等造价计算依据,通过定位分析模块及建造规划模块对建造过程进行动态模拟,并链接造价数据,可实现成本造价的动态跟踪。通过调整建造规划条件,可以自动输出动态成本情况,为工程规划提供有力依据。
        可见通过BIM技术的有效应用在不需要投入大量的人力、物力和财力,即可实现对方案的有效模拟分析,从而提升方案的可行性和可靠性。
        2.2在建筑工程设计阶段中的应用
        传统的建筑工程设计往往是平面图纸,抽象且复杂,难以向非业内人士展现建筑的真实情况,不利于非专业业主的决策。然而,通过BIM技术直接进行三维设计,三维“设计图纸”通过各项审查(如效果、设计规范、成本等)后再生成二维平面图纸供施工使用,在一定程度上有效提升了建筑工程设计的可靠性,可避免绝大多数设计失误。这种设计方式被业内称为“正向设计”。

通过三维效果图可以生动、直观完整的将未来的建筑展现出来,极大的便于参见各方沟通。建模过程看似工作量大于平面图纸的绘制,但该应用可有效避免二维平面设计的缺陷及可能出现的问题,可实现全周期的时间与成本节约。就工程管线设计问题而言,现代建筑对使用品质要求越来越高,各类管线数量越来越多,管线系统也逐渐向复杂的方向发展,利用BIM技术的“正向设计”可轻松解决碰撞检查、管线优化排布、建筑室内净高控制等问题,避免因设计问题导致返工,大大减少人力资源和物力资源的浪费,对工期控制也极为有利。此外,在工程设计阶段还可以通过BIM技术实现工程建设过程预演,为设计图纸的施工落地性及便利性评估提供了有力的帮助。
        2.3在施工阶段管理中的应用
        建筑工程项目规模巨大,工程量非常多,因此,在工程建设施工管理阶段常常包括大量繁琐的管理内容,如出现差错极可能引发一系列管理问题的产生。施工阶段对BIM技术的有效应用可实现施工过程预演,可及时发现在施工过程中可能出现的问题,并对其进行提前说明,从而能够有效降低安全隐患问题发生的概率,保证作业活动顺利进行。通过BIM技术的有效应用为工程建设施工进度控制提供了有力的帮助。工程建设施工阶段通常包括建筑材料管理、人员配置管理以及成本管理等多方面内容,然而,通过BIM技术的有效应用能够有效实现将施工阶段管理内容与施工进度计划有机的结合在一起,对数字时间进度模型进行科学合理的构建,实现对各个项目的有效标记,从而为相关管理人员提供准确的施工管理信息和进度控制信息。在应用BIM技术对施工图进行模拟时,能够有效实现对相关危险源的识别,并对其进行有效的安全等级标记,为施工指导提供了有力的帮助。
        2.4在竣工阶段管理中的应用
        传统的工程建设管理工作往往凭借相应的管理经验,BIM技术的有效应用有效完善了经验管理缺陷,能够为工程项目建设管理人员提供准确了数据信息,从而提升了从管理决策的可靠性,促使施工计划设计更加科学合理。竣工阶段的管理工作对建筑产品后期的投产使用有着重要的影响,通过对BIM技术的有效应用,能够为工程建设管理人员提供准确可靠信息。
        在建筑产品后期投产使用期间,通过BIM技术的有效应用可有效实现对建筑整体实时监测,能够及时反馈出来材料消耗信息等,而且还可以及时找到建筑中存在的故障问题,例如,若发生漏水、漏电等其他故障问题,能够及时找到问题发生的源头。若发生火灾或者是地震等严重灾害问题,通过BIM技术的应用能够实现对逃生路线的模拟,从而降低自然灾害所造成的损失。
        结束语:BIM技术的应用有效推动了建筑行业的发展,有效提升工程建设管理水平,在建筑工程项目建设的各个阶段都有着重要的应用。我国应不断加强对BIM技术的研究水平,积极尝试利用BIM技术开展正向设计。同时要从计算机技术方面解决多类应用的集成、模型轻量化问题以及模型整合(尤其是不同软件平台)问题,真正实现模型搭建便捷化,应用多样化,运营便携化的目的,从而促使其在建筑工程管理中的应用,推动建筑行业真正迈入科技时代。
        参考文献:
[1]张明兔.BIM技术在土木工程中的应用[D].湖北工业大学,2017.
[2]Puko Z, uman N, Klanek U. Building information modeling based time and cost planning in construction projects[J]. Organization, technology & management in construction: An International Journal, 2014, 6(1): 0-0.
[3]杜卉.BIM技术在总承包单位工程管理中的应用研究[D].安徽理工大学,2017.
[4]叶元生.BIM技术在建筑工程项目管理中应用研究[J].价值工程,2019,3823:278-280.


       
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