装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践李本

发表时间:2020/5/9   来源:《工程管理前沿》2020年第6期   作者:李本 汪兴文
[导读] 建筑施工过程复杂,施工事务繁多,强大的工程管理系统可以帮助规范化建筑施工活动,减少施工环节中的质量问题
        摘要:建筑施工过程复杂,施工事务繁多,强大的工程管理系统可以帮助规范化建筑施工活动,减少施工环节中的质量问题,借助BIM技术构建的建筑模型往往具有完整性、协调性、可视化以及仿真化的特点,进一步使施工管理工作也受到这些技术特点的影响。这一具有典型信息化特点的技术已经在建筑领域中推广,在多项工作中均可有效发挥作用。BIM技术在工程实践中得到了广泛的应用,有助于提高工程质量、工程造价、施工安全和施工进度。这应该引起建筑工人和有关部门的重视和推广, 本文对BIM技术的应用进行了简要的分析和探讨,希望对BIM技术的推广和应用有所帮助。
        关键词:建筑施工管理;BIM技术;应用
        1、BIM技术的概述
BIM技术的出现是因为现代模拟系统的开发,根据这一技术原理,将BIM技术运用到建筑工程中时,能够通过已知的建筑信息对建筑的模型精准的建立[1],并对材料的选用方面进行模拟,同时,也可以将建筑施工的整体过程进行模拟,将所有有关建筑的流程皆用BIM技术演示出来,极大程度的减少了建筑施工过程中的不安稳因素,保证了工程的建筑质量,更能在资源的使用上达到细致的计算,避免资源的浪费情况。
        2、BIM技术在施工管理中实践存在的问题
BIM技术作为新时期建筑施工行业发展的重要技术支撑,本身具有复杂性、专业性的特点,虽然给建筑施工管理工作的开展带来了巨大便利,但是在施工管理中BIM技术实践还存在很多问题,影响施工管理工作质量的同时,也给建筑施工行业的发展形成了阻碍[2]。在建筑施工管理中BIM技术实践存在的问题主要表现在用以下几个方面:
首先,BIM技术实践应用中建筑施工项目的三维虚拟现实模型建设不完善。BIM技术的作用发挥基础就是三维虚拟现实模型的建立,其建立情况直接决定了功能性发挥的质量[1]。但是在现实建筑工程项目开展中,常常发生模型采集中断的情况,导致数据模型建设不完全,给建筑工程施工管理工作的开展带来不利影响,并且给数据平台中各部门的沟通与协调造成困难。
其次,建筑施工管理人员对BIM技术认识不完全。BIM技术在我国建筑工程中的应用时间还较为短暂,导致很多施工管理人员对BIM技术的实践应用以及技术核心的认识程度都有待提升。这种情况下,就会导致BIM技术在施工管理中实践的质量受到不利影响,施工管理人员对BIM技术的重视程度降低,使建筑施工管理工作的质量和效率建设受到冲击,严重影响建筑工程施工行业的发展。
再次,在施工管理中BIM技术实践应用缺乏统一的标准要求。目前阶段我国建筑施工项目施工管理工作中,BIM技术实践处于零散状态,不同的施工单位都采用着不同的应用方案和应用标准,使得BIM技术在建筑施工管理应用中的功能性发挥难以得到保障。
最后,专业型BIM技术人才较为匮乏,无法给BIM技术应用提供人员保证,影响施工管理中BIM技术的实践[3]。由于BIM技术在我国投入使用的时间还较为短暂,相关的技术人才培养工作还没有全面落实,造成技术型人才缺乏的情况发生,给建筑施工管理工作带来了不利影响。
        3、BIM技术在建筑施工中的应用
(一)辅助投标及方案实施
在竞争的压力下,施工单位为了赢得建设项目投标,采用BIM技术来展示自己施工方案的可行性及优势,从而提高自身的竞争力。通过将场地布置、施工顺序、施工材料调配、机械调度等信息形成可视化的施工方案,让建设单位更直观明了的理解施工单位的施工思路[2]。另外,在大型复杂建筑工程施工过程中,施工工序通常也比较复杂。

为保障施工的顺利进行,施工单位采用BIM技术进行施工方案的模拟与分析,在正式施工开始之前确定合理的施工方案,同时也便于与分包单位协作与沟通。中标后,施工单位也可以与分包单位协作将施工方案细化并采用BIM技术进行方案模拟优化分析,经过多次模拟后提出可行的施工方案进行指导实际施工。
(二)施工材料的准备和预制
施工企业在现场施工材料管理过程中,可以利用BIM集成大型施工材料的进场及领用情况,模拟生成材料场地占用情况,通过BIM可以更直观的了解施工材料的分区存放,再模拟施工材料的进场情况,通过合理安排,对材料堆放场地进行布局规划。施工企业通过BIM软件并结合材料市场行情可对一些自由选择的材料规格进行优选(主要为:钢板),通过BIM分析,可达到降低材料购置成本的目的。通过BIM对将要进行施工的材料进行施工班组领料和预制,通过BIM提供的预加工图及下料排版图,可以减少材料损耗,降低材料损耗率,降低项目材料成本。
(三)施工工法的改进
通过BIM的4D施工模拟,我们可以调整和规划更加合理的施工工法,对施工过程可以做到细化,把每一步工序都进行模拟分析,再邀请专家进行论证,形成新的工法(例如:调整并安排恰当的时间间隔让交叉施工的班组进行步进式流水施工等),再次进行4D的模拟施工,通过评估后,可安排施工班组按新的工法进行施工,检查新工法的效果,再次进行循环论证改进。在保证安全和工程质量的前提下利用BIM生成新的工法来降低成本。BIM的应用对施工企业推广新工法是一大助力。通过BIM模拟多个方案施工,通过多方案比选,可辅助施工企业选择更加合理的施工方案。
        (四)进度管理
BIM模型是包含建设项目全部信息的立体化模型,它包含着每个基本构件的建造阶段、尺寸、数量、材质、位置等等全部相关内容。将建设项目全部构件进行分解,根据预估的施工进度赋予每批构件相应的建造阶段,根据构件的创建阶段进行排列,对每一个建造阶段进行资源配置,根据这些建造阶段间的相互关系,最终编制出施工进度计划。将BIM模型的构件与进度表联系,形成4D模型以直观展示施工进程[3]。利用4D模型模拟实际施工建造过程,通过虚拟建造,可以检查进度计划的工期估值是否合理,即各项工作的持续时间是否合理,工作之间的逻辑关系是否准确等,从而对项目的进度计划进行检查和优化。
(五)施工现场
BIM安全检查通过BIM检查施工现场存在的安全隐患点,对施工过程中产生的安全隐患,对施工预留的洞口、临边等危险点采取防范措施,通过BIM的分析,辅助我们加强施工现场的安全管理,减少风险因素。施工企业也可通过BIM模型,对新进场的各工种现场操作人员,进行安全教育,可视化是BIM的主要优点之一,在3D模型演示中,可以更加形象生动的对被安全教育者形成安全注意事项的普及,帮助施工人员加强风险防范意识。
4、结语
        本文对建筑施工中BIM技术的应用展开讨论,现阶段的建筑施工有所转变,BIM技术的掌握水平也得到了大幅度的提升,整体上创造的价值非常显著。日后应该在BIM技术的应用方面进一步的拓展,从多个层面上巩固施工的效率和质量,将建筑模型的构建水平充分的提升,推动建筑施工本身的价值巩固。相信在未来的工作中,BIM技术能够创造出更高的价值。
        参考文献:
        [1]程建华,王辉.项目管理中BIM技术的应用与推广[J].商业经济,2012 (6):29-31.
[2]潘佳怡,赵源煜.中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析[J].工程管理学报,2012(1):6-11.
[3]刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发,2013(3):65-71.
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