BIM技术在工程项目管理中的应用及前景

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年1月第2期   作者:叶圣杰
[导读] 随着国内建筑施工行业的发展,工程项目管理模式也随着工程规模更为多元化

        摘要:随着国内建筑施工行业的发展,工程项目管理模式也随着工程规模更为多元化,对工程项目管理过程中的关键节点、各专业配合等都有了更高的要求,传统的项目管理办法已经不能满足要求。本文基于建筑信息模型化(BIM)这一新兴技术的特定分析探讨了其在工程项目管理全过程中所起到的积极作用及前景。
        关键词:建筑施工;工程项目管理全过程;建筑信息模型化;
1  引言
         随着时代及科技的进步,工程规模及复杂程度日渐庞大,工程项目管理模式也随着工程规模更为多元化。这导致施工管理过程中的关键节点、各专业配合等都有了更高的要求,传统的施工管理办法包括二维图纸已经越来越不能满足要求,为解决建筑生产力革命性技术问题,BIM(Building Information Molding,建筑信息模型)技术已经成熟并从单机建模软件发展到项目全过程、甚至上升到企业级别的应用,突破多年来困扰建筑业管理的的技术瓶颈。
在实际工作中,笔者因为工作原因在工程项目管理全过程中了解到基于BIM具有可视性、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点而带来的巨大便利:其能够有效避免传统施工流程的弊端,有效得避免了管道碰撞、线路交叉矛盾、优化了空间涉及、有效的提高了工程质量的进度。
2  BIM技术的优势
         现在的BIM的应用,不仅仅涉及到技术,更重要它还涉及到管理的变革。
         BIM技术应用的最大价值就是在于打通建筑的全生命周期。该方法支持用于建筑工程的集成管理环境,使建筑工程能够显着提高效率并降低整个过程中的风险。
         其目的是从根本上解决工程设计、施工、维护和管理各阶段与应用系统之间的信息共享,从而实现工程项目实施全过程中的信息管理和建筑全生命的周期管理。
         通过BIM技术的应用较早就能发现设计上的问题,减少施工阶段的错误,而且以3D模型作为设计成果展示及沟通协调工具,给使用方以更加直观的空间感受,透过BIM 3D模型的动态仿真,除了让业主端见到建筑物的未来设计成果,建筑师及机电技师也可以运用3D模型产出的数字模型传达完整的设计理念。
         运用BIM信息管理模型平台作业,可将建筑师设计规划的建筑模型、结构技师设计分析的结构模型、电机空调计师设计分析的机电空调模型等作业进行同步检讨处理,所导入建构的建筑信息模型BIM由于是以3D模型方式呈现,加上模型上每个组件所赋予的几何图形外的工程属性数据,如各系统所属的类型、材料等等,并且可以在模型上直接调整3D组件位置及相关设计分析参数,无顸像传统2D图面作业时,每次进行空间配置及设备管线调整时,皆顸修改或重新绘制相关接口关联的2D图面,BIM仅需进行一处调整修改则可同步进行更新该处图说相关信息。
         BIM完成模型建置与空间规划后,即可进行产出其他系统所需图面延伸的应用,例如销售阶段、营运管理维护所需图面、BIM施工管理、绿建筑分析、温度及日照耗能等分析、建筑结构机电竣工图说等,而相关专业团队于建筑生命周期各阶段皆可将最新信息加以更新,项目相关专业人员亦可同步获取最新知图资,达到建筑相关文件信息化的科学管理需求。
导入BIM技术应用于建筑物的生命周期可将建筑物的周期过程建立完整的可视化的信息履历,并可做为业主端其他项目建物机能需求的参考,交付建筑师做各种方案的构想评估及可行性分析依据,业主观与建筑师透过BIM 3D建筑信息模型同步协调,并规划出最完美无误的执行方案,接着以BIM建筑信息模型的组件附加功能进行工程预算概估,为构想方案与实际执行预算缩小至最小差异,增加项目的可行性及减少双方的认知磨擦而产生的误解,以利后续工程设计图说预算文件确认及招标工作进行,加速项目整体工作进度。
2.1 目前设计企业应用BIM的主要优势:
         (1) 在设计阶段,BIM建模技术实现了基于计算机的可视化,附带阴影3D效果的视图,达到照片等级的逼真渲染,动画漫游等,能够用更加生动和立体的绘图内容显示。除了建模,体积和空间分析,能耗分析和施工成本分析也可以同时进行,使初始计划决策更加科学;
         (2) 在设计阶段,通过三维演示可以及时发现图纸的碰撞、空间的相对位置等绘图问题。对于大多数纸质图纸中难以发现的问题,可以在出图前进行解决,这样可以加快图纸审核进度。
         (3) 直接形成BIM图纸,更能体现当今绿色办公的宗旨,因为这样能够减少大量的纸张使用量,直接生成的作为投标文件的附件的工程量清单,能够使招投标工作更加透明和公平,所以BIM将是未来设计图纸的发展趋势。
         (4) 设计工作重心的变化:可以帮助设计师将精力重点地放在方案设计以及初步设计阶段上,不用像现阶段这样把设计工作的大部分精力都集中在施工图阶段。
2.2目前施工企业应用BIM的主要优势:
         (1) BIM模型三维立体可视化的特点可以显示建筑的实际情况,并准确地反映相关构件的相对位置、尺寸等,应用在深化设计中可以更好地保证施工的进度。


         (2) BIM可以生成形象的模拟施工过程,以可视化的形式展现施工过程和施工进度,执行更高效的流程操作,优化施工进度和修正施工计划。可以用更直观、更具体的施工进度模拟动画代替传统的施工进度表。
         (3) BIM版图纸生成的准确工程数量可以根据过程中的设计变更随时地修改,这样建设方就可以在第一时间确认变更,而且还可以减少预决算部门的工作量,减少工程计算错误导致的金额浮动,可以加快项目结算和决算。
3  BIM技术在国内的现状
3.1  BIM技术目前的普及情况
         BIM技术在世界范围内的发展已经经历了萌芽、产生和发展三个主要阶段,现如今在国外工程行业已经基本上普及开来,而在我国建筑行业,随着国内建筑设计领域的发展,BIM已初步应用于建筑工程行业,并展现出巨大的商业价值。但是,目前BIM的应用现状还有很大的局限性,BIM领导的建筑工程领域革命所带来的经济和社会效益只是冰山一角。许多国内建筑企业已经开始考虑如何应用BIM技术来提高企业的项目管理水平和核心竞争力。
3.2  BIM技术在国内的发展情况
         近年来,国内建筑业的繁荣已经为BIM技术的普及造就了丰沃的土壤。相关的政府部门,行业协会和有关专家,行业内处于领先身为的设计单位、建筑企业和研究机构等也开始重视并推动BIM。
         我们国家的BIM应用刚刚起步,但是发展的速度确是非常的快。许多大型企业都已经具备了非常强的BIM意识,并且已经有许多BIM应用程序的测试标准。与此同时,国家政府也在逐步推动BIM在整个建筑行业的发展。
4  BIM技术在施工全过程中的实施
         BIM数据库中大量工程相关的基础数据可以在各管理部门进行协同和共享的过程中为决策者制订准确的决策提供依据。
         工程施工团队,于工程施工阶段依据合约相关设计图说,应用建筑信息模型BIM进行施工规划、施工计划执行、合约管理、工程完工验收及工程竣工图绘制工作,检讨整合后建立的建筑信息模型做为施工过程中所有施工及设计变更异动的依据,提升施工质量与工序安排的重要参考。将施工过程中相关变更设计及异动进行实时及连动更新,使工程施工图与竣工图说同步修正,避免竣工检查或交屋时产生现况与图说不符的情形发生,节省人力查核成本与查核时间的浪费。
5  BIM在竣工及保修期的应用
         (1) 隐蔽工程、特殊构造的施工记录情况可以利用BIM模型进行整合并存储。
         (2) 运营维护阶段,建筑各个部位相关的建造信息,全部可以在BIM模型及其所记录的信息中查找。大大减少了检查、维修所耗费的时间和成本。
6  BIM在商务合约方面的应用
         (1) BIM模型的自动统计功能,在预算阶段可以快速并准确的计算统计出工程量,在减少预算工作量的同时可以及时测算出可能会引起的成本变动。
         (2) BIM模型中提取出的工程量,结合现场实际人工、材料、机械工程消耗量,将模型工程量、实际消耗、合同工程量,三量对比分析后,可以准确掌握成本分布情况,对动态成本进行有效的管理
         (3) BIM数据库能够通过建立5D(3D模型+时间+成本)对数据库进行关联,从而提供支撑项目各条线管理所需的各种基础数据,有效提升工程项目的管理效率。
7 前景
         BIM技术结合日益发展的通信技术和计算机技术,预计将有几个应用前景:
         (1) 云计算技术的应用。因为建筑工程的多样性和复杂性,对信息的处理和分析都需要使用云计算的强大计算能力。
         (2) 协作项目交付。 BIM是一个流程式工作,是一种改变传统设计方法的技术,也因此可以改变整个项目的执行方式。加强了各参建方之间的交流合作。
因此,如果您可以通过共享BIM并参与到项目的整个生命周期中来,那么BIM必将能够实现其最大价值。国内BIM应用虽然还处于起步阶段,但是绿色和环保等词语几乎已经成为了建筑设计行业的普遍要求。设计师已经不再仅仅满足于完成业主方设计任务,而是把重点开始逐步放到了从设计到后期实施的整个过程是否满足高效节能的要求,并期望从更全面的价值领域进行创造。
参考文献:
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[7] 环球BIM沙龙.BIM的应用现状与发展趋势.

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