基于BIM技术的项目建设管理应用探究

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:罗卫平
[导读] 摘要:BIM技术大型复杂项目工程的建设与管理工作中具有诸多优势,合理应用这一技术提高项目建设管理水平。
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        摘要:BIM技术大型复杂项目工程的建设与管理工作中具有诸多优势,合理应用这一技术提高项目建设管理水平。基于此,本文先简单介绍了BIM技术与其应用价值;其次,分析了BIM技术在项目建设管理工作中应用存在的问题;最后,以具体案例为依据,探讨了基于BIM技术的项目建设管理应用方案。
        关键词:BIM技术;项目建设;建设管理
        引言:
        BIM技术可以使复杂建筑项目的形态在网络系统中直观地展现出来,设计单位与施工建设单位都可以将BIM技术作为参考依据,更好地理解并观察建筑物,加强对内部细节的理解和处理能力。以BIM技术为基础,有利于实现高效、快速和高质量的项目施工建设管理。
        一、BIM技术与应用价值
        (一)BIM技术
        BIM技术是建筑信息模型的简称,属于三维建筑模型。BIM技术的核心内容是建筑工程项目的各项信息,通过数字化与信息化的形式,对建筑项目的真实情况加以模拟,构建符合项目设计和施工需求的管理数据,工程项目技术人员可以根据BIM技术平台展示的信息进行分析并作出相应的决策。在项目规划设计和建设管理中应用BIM技术能节约团队运行成本,提高建设主题的效率。可以看出,BIM技术不仅对项目起到管理作用,而且还能有效控制项目整体施工成本,在建筑工程领域有着较高应用价值[1]。
        (二)应用价值
        1.信息化
        BIM技术是一种应用于建筑行业施工领域的现代化信息技术,主要的优势体现在信息的可视化和协同性方面。信息可视化主要是BIM技术借助三维立体图形技术,可以直接展示出实物的尺寸、特性以及外观等参数,使用者可以根据BIM信息,看到不同设计模式下项目所产生的变化,便于方案的调整和更改。信息协调性主要是BIM技术能更好地优化管理要素,并且解决管理冲突。技术本身应用特征与建筑项目设计建设的需求具有一致性,在规划设计中能形成一个信息共享与集成平台,可以更好地进行数据更新和管理。
        2.可视化
        在施工环节,BIM技术能对施工进度、质量和安全进行管理。这一管理功能的实现主要是借助BIM技术的可视化特征。BIM技术能根据设计方案计算得出施工进度和工作量,施工单位根据计算好的进度制定出计划,从而达到节省施工时间和缩短工期的效果。同时,BIM技术还能根据施工单位的工程量计算出具体的工程项目价格,使项目的成本更加直观。
        3.智能化
        经过不断发展和完善,BIM技术已经具备了一定实践能力,其中最具有优势的就是项目设计。项目设计同样也是BIM技术最早应用的领域,这一技术的应用使项目设计领域的二维设计发生了转变,打破了原本建筑、结构、水电暖相对独立的居民,真正实现了各专业的协同发展与优化设计。而且,BIM技术还解决了不同视图规格比例不一致的问题,利用三维立体技术对设计方案中存在的问题进行检查,能有效地避免后续施工阶段存在的设计变更问题,降低施工成本。以BIM技术为基础的设计图纸更加简单易懂,业主施工单位能对设计图纸有所了解,减少设计人员单方面协调工作量。
        二、BIM技术在项目建设管理中存在的问题
        (一)设计缺失
        BIM技术一体化还没有达到广泛普及,使得部分项目的设计、施工、运维以及管理等环节都存在协调不充分的情况,这类问题也增加了项目规划管理部门的工作量[2]。我国建筑工程项目发展过程中,对于各方面的要求都变高,尽管BIM技术为项目建设解决了诸多问题,但是随着技术发展,一体化设计缺失使其实际应用效果并不能达到预期。
        (二)运行不佳
        BIM技术运用模型涵盖大量数据,大量数据在运行中会造成网络拥堵和页面卡顿等情况,所以,系统和数据在BIM技术框架中不能有效运行,使得现场工作与决策都变得异常困难。此后BIM技术将会应用到更广泛的项目中,如果不能解决数据运行问题,将会降低应用有效性。
        (三)软件缺陷
        建筑项目中BIM技术是通过软件实现,不同进程使用不同软件,BIM核心建模软件是技术发展和应用的重点,其他软件可以通过核心技术软件在不同程度上完成信息交换,但是,在实际应用中发现,核心建模软件也有数据缺失问题,个别软件在工作中有构件丢失的情况。出现这类问题之后,需要通过人工补充的方式进行调整,浪费人力物力而且增加工作量。
        三、基于BIM技术的项目建设管理应用
        (一)案例概述
        为更直观有效地分析出BIM技术在建筑项目建设管理工作中的实际应用效果,本文选择了北京市SD科技园科研楼建设项目作为研究对象。项目承建单位为北京市第三建筑工程有限公司,项目位于北京市昌平区沙河镇路SD科技园区内部,总建筑面积为3.15万平方米,主要功能包括实验室、人防工程、车库以及配套用房等。

工程项目复杂,主体结构采用钢筋混凝土核心筒结构,中间部分采用了钢框架结构,地下室为现浇钢筋混凝土框架抗震墙结构。项目建成后会成为工业园区内最具有代表性的建筑,需要满足使用需求,保证工程质量合格[3]。
        (二)管理难点
        项目建设过程中发现,机电系统相对复杂,内部管线密集交错,并且机房多,管线的优化与管理工作难度较大,在管线布置中,需要投入大量的时间进行调试安装。同时,本项目主要承重构件为钢结构,钢结构的深化设计会直接影响到整个工程的结构模式,对于混凝土中钢筋结构和钢柱碰撞优化,能为现场施工提供重要指导作用。
        项目专项应用展示分析中发现,在信息化实践基础上,还需要更进一步地进行关键位置的模拟漫游、施工方案动画展示,通过将两种方式相互结合,能够为项目施工提供指导。BIM技术展示的成果能够为后续现场施工提供技术指导,并实现优化流程。但是,因为科研楼项目机房内部管线复杂,也增加了重点展示的困难。现场管理工作人员需要进行严格把控,才能获得模拟展示精准数据,为现场施工提供有效指导。
        (三)管理目标
        为解决项目规划设计和施工中的困难,管理部门结合实际提出了SD项目的建设管理工作目标:
        (1)培养BIM技术人才。培养出能够独立建设BIM技术模型的基础型人才以及能够完成BIM技术规划和综合应用的管理型人才。
        (2)在管理组织过程中,逐步提高深化能力,通过技术模型创建并深化管理模式,实现可视化基础应用的模拟展示并对现场施工加以指导。
        (3)实现精细化的现场施工管理与控制。通过模拟现场施工建设过程的方式,实现生产进度管理流程的规范化和可操作化。
        (4)将BIM技术和5D管理技术相互结合,构建BIM5D平台,对项目施工建设过程中的成本、进度、安全和质量等环节进行综合管理,缩短工期并控制成本。
        (四)应用方案
        结合SD科研楼项目施工建设的难点、目标和现场建设管理工作要求,管理部门制定出BIM技术的应用方案,具体如下:
        (1)BIM深化设计。针对现场施工布线复杂、信息化要求高的难点。设计单位采用了BIM技术进行深化设计,对土建、钢结构和机电等各个专业进行深化设计。以碰撞检测的方式,优化建筑内部的管线敷设。优化混凝土结构中钢筋和钢骨柱的碰撞问题,降低在施工期间可能出现问题的几率,避免施工返修,加快项目施工建设进程并降低施工建设的成本。并且,采用老带新的管理模式,加快BIM技术人才的培训,为他们提供更多的操作机会,逐步提高自身的设计和实践能力。
        (2)组织与精细化管理。通过BIM技术与5D平台搭建项目管理集成模型,关联施工过程中的进度、质量、安全、成本、劳动力以及材料等信息,以此展开项目各个环节的协调管理。加快各部门之间的沟通交流效率,确保各部门资源实现真正的共享与优化。借助大平台数据信息,积累项目生产管理经验,实现精细化管理。
        (3)5D管理。根据施工建设进度规划,编制专业领域项目分包的二级进度规划,从项目招投标、材料设备进场、方案设计和施工规定等方式,以BIM技术为基础,搭建5D管理平台,对项目施工进度进行动态化管理,以科学协调和系统规划的方式,合理安排各项工序,并保证工期节点,对整个项目全过程进行演示和控制管理。
        (4)专项展示。根据现场施工建设的要求,对关键部位机电管线路由以及关键部位施工工序、方法、科研楼的外观分别进行整体和部分的展示。
        (五)应用总结
        在BIM技术是支持与推动作用下,SD科技园科研楼项目的参见单位均提前介入,相互之间协同配合,妥善地处理好了项目设计图纸中存在的问题,并对65处节点进行了优化,为项目部门提供了可靠的技术准备,降低了图纸问题对后续施工所产生的影响。项目借助BIM技术进行模拟优化和动画展示,确保各环节施工方案的合理性与可操作性,提高了各部门之间的沟通效率。使用BIM5D进度施工模型展示的方式,还对项目施工建设的全过程在进行了控制管理,对施工组织安排、材料供应管理以及资金使用等进行了沟通与协商,合理安排进度,提高资源利用率。
        总结:
        综上所述,通过持续探索与应用分析的方式,能使BIM技术的实际应用价值充分发挥出来。合理应用BIM技术并依靠现代化信息技术,将设计单位、建设单位和施工管理单位联合到统一平台撒和功能,能实现建设工作内容的精细化和可视化处理,规避行业技术交叉风险与技术难题,提高项目建设质量水平。
        参考文献:
        [1]芦东,李贝娜.基于BIM技术的施工项目信息化管理应用——以北京三建公司赛迪科技园科研楼建设项目为例[J].中国建设信息化,2020(02):48-53.
        [2]王军海.BIM——建筑工程项目管理的利器 BIM技术在邯郸体育中心工程项目建设中的应用[J].项目管理评论,2019(06):76-79.
        [3]张鸿.探究BIM技术在建设工程项目全过程造价管理中的应用[J].智能城市,2018,4(09):70-71.
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