天津城市建设管理职业技术学院 天津 300134
摘要:目前我国经济发展的十分迅速,建筑业为我国发展做出了很大贡献。新型科学技术在建筑行业的广泛应用,为建筑工程建筑带来更多可能性。本文对BIM技术在建筑生命周期领域的综合运用展开研究。旨在突出BIM仿真模型,在建筑工程进度、安全管理中的实践价值,优化建筑施工组织方案。
关键词:BIM技术;建筑;生命周期;综合运用
1引言
根据美国斯坦福大学所收集整理的数据可知:如果建筑工程所涉及的各个相关单位能够妥善应用BIM技术,对降低成本、缩短工期、提高效能、保证安全、优化交付等各方面都有明显价值提升和成本节约。同时,建设工程相关单位利用BIM技术协同工作平台,对参与项目的各阶段、各专业工作人员的信息交流及决策制定也有着重要意义。
2 BIM技术介绍
BIM是设施物理和功能特性的数字表达,共享知识资源,分享设施信息,为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。在项目不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自职责的协同工作。BIM是促进建筑业数字化转型的核心引擎,作为“数字建筑”的关键技术,BIM技术是“数字建筑”“数字企业”“数字城市”乃至“数字中国”的数字化基础设施,将驱动产业技术水平提升,促进项目全生命期升级,推动商业模式变革,驱动管理模式革新,更好的引领建筑业的转型升级与可持续健康发展。
3 BIM在建筑全生命周期中的作用
为了提高BIM在建筑全生命周期中的利用效率,保持其良好的应用状况,则需要了解BIN所发挥的作用。(1)建筑设计中BIM的引入及应用,能发挥出其可视化、协调性及模拟性的作用,完善建筑设计方案。(2)建筑施工及管理中BIM的科学应用,可发挥碰撞检查、三维动态模拟分析的作用,促使建筑施工作业开展更加高效,满足其科学管理要求。(3)建筑项目运营及维护过程中BIM的高效利用,有利于为其运营效果的增强提供技术保障,且能使建筑项目维护计划实施效果更加显著,增加其中的技术优势。
4 BIM技术在建筑领域的运用
4.1 BIM的场地分析
BIM场地分析往往是影响建筑定位的重要因素。BIM技术能够有效的解决建筑空间方位及外观方位,并能够帮助场地同步搭建建筑与周边环境的内在联系。在进行场地阶段设计的时候,需要对场地的地貌、制备、气候等因素进行综合性的评价,并通过对场地分析来做好景观、环境、施工、建筑等方面的影响因素评价。在传统的场地分析的时候,需要采用定量分析和主观因素分析,通过BIM的地理信息集成系统,对场地的建筑物的模拟数据进行建模,然后运用GIS的功能迅速的得出场地分析的科学和有效的结果,帮助项目的场地规划和使用提供有效的信息,帮扶决策。
4.2 施工图纸设计
正式施工前,相关人员根据实地勘察情况,更新、完善施工图纸,确保图纸设计满足建筑施工需求。但由于施工图纸设计所涉内容繁杂,包括技术、设备规格、材料等内容的具体管理。为避免施工图纸设计,影响施工组织管理规划。相关人员可在图纸深化设计阶段,运用BIM技术建立工程模型,根据模型内部存在的数据碰撞点,及时发现图纸中存在的问题,进而提高图纸设计效率。
4.3 施工组织阶段
这一阶段的工程项目,人力、财力的投入巨大,其建设过程中会受到多种复杂因素的干扰,各个工程部分的信息交流和数据共享不畅,会导致整体工程的进度安排受到影响。
BIM技术可依据模型自动生成施工材料清单协助招投标工作,可与可视化工具形成施工进度3D模型,更有效地指导各施工方协同工作。另外建设施工的实际过程中,现场建筑材料的摆放与物质、大型机械设备的操纵与管理、危险来源的辨识等方面,通常都会出现安全隐患。BIM通过模型提示限高限距、模拟重点难点施工等方面,提升建设工程的整体安全水平。同时,BIM可以较早为预制构件厂提供所需要信息,并自动化生成各预制构件的安装工期安排,对各构建的生产、运输、安装起到规范管理的作用。
4.4 设计与报建期方面的应用
若能将BIM应用于建筑设计与报建期,落实好相应的工作,有利于降低其中的问题发生率,改善建筑设计与报建期的工作状况。(1)在BIM技术的支持下,能满足建筑设计中的三维可视化要求,为其提供应用价值良好的信息模型,能实现对设计内容的系统同步与修改,提高建筑设计方案形成中所需信息资源的整合利用效率,最终达到其科学设计水平提升、完善设计方案的目的。(2)基于建筑报建期的工作计划实施,借助BIM技术的应用优势,能以模拟化、协调性、可视化的方式,为这方面工作计划实施提供丰富的信息资源,增加其中技术含量的同时有利于形成有效的建筑报建期的工作模式,促使与之相关的工作计划实施效果更加显著,为现代建筑的科学发展打下基础。(3)建筑信息化模型的构建也能实现管线的综合管理,优化其使用功能,最大限度地降低这方面的应用问题发生率,给予建筑规划方面更多的支持,促使最终得到的规划方案有着良好的适用性,增强工程实践中的管线敷设效果。
4.5 施工阶段
(1)将BIM技术应用于施工现场平面布置是革命性改变,BIM模型的三维可视化效果能够实现将建筑材料、安装设备、运输工具等立体有序地布置于施工场地,同时可随施工进程不断进行优化平面布置,合理安排材料的运输堆放及建筑机械的行进路线和操作空间,减少材料搬运时间。
(2)BIM4D施工仿真技术是指在3D模型的基础上加入时间维度,三维动态地表达施工现场平面布置过程中的施工进度,通过实际进度与预计进度进行对比及时修改施工方案,合理分配施工资源,进而提升施工质量,最大限度缩短工期,这是传统横道图无法实现的。
(3)在BIM进度管理模型中再加入成本要素就构成BIM 5D成本信息模型,该模型可实现施工过程中对资金投入和资源配置的动态控制。短时间内统计任意时间、任意工序、任意空间的实际成本,将实际成本与目标成本进行对比,分析项目盈亏。若出现超支,可及时分析问题原因并采取有效措施进行纠偏,有效避免资金浪费,真正实现工程成本的动态管理。
4.6 交付及运营维护阶段
对于工程完工交付,BIM可以带给业主更全面、详尽的工程信息。国外早已出现业主逐步要求承包方竣工后除递交传统工程文件外,还应递交BIM(模型信息),并将此要求写入招标文件及合同。因为相较于传统交付的图纸版本参差不齐、各专业设计不一存在错误的概率,BIM可更有效地将工程各类繁杂信息进行科学归档,确保信息统一且方便查阅及更新。在后期使用时,BIM结合VR技术可更方便地对隐蔽工程内故障进行排查。如前期对各设备或部件应用RFID追踪技术,也可在检修维修时方便查找替换部件,使得建设工程后期的运营和维护管理更加科学、更加智能。
5结语
BIM技术是将信息技术与建筑工程建设进行充分融合的最有力体现之一,其应用可以促进建筑行业快速升级,同时还能为参与工程建设的多方都带来更多的经济效益。当前,随着BIM技术在建筑工程领域的不断深入,其在建筑工程的设计、施工、竣工验收以及后期运维等全生命周期的应用将成为建筑行业未来的必然发展方向。
参考文献
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[3]傅竹松.浅述建筑信息化模型(BIM)在建筑全生命周期的应用[J]. 中外建筑,2015(11):108.