BIM 技术在工业与民用建筑施工阶段的应用

发表时间:2020/11/3   来源:《建筑实践》2020年第17期   作者:陈璐
[导读] 近年来,随着信息技术的不断进步,BIM技术逐渐成为建筑工程中广泛应
        陈璐
        陕西有色榆林新材料有限责任公司  陕西省榆林市  719099
        摘要:近年来,随着信息技术的不断进步,BIM技术逐渐成为建筑工程中广泛应用的技术类型。BIM技术以其自身的应用优势和特点,给传统的建筑工地施工作业带来了更大的冲击。针对于此, 文章主要以BIM技术为研究对象, 结合BIM技术在施工阶段的具体应用, 阐明BIM技术的应用优势与应用特点。并在此基础上, 从施工组织管理、现场管理等方面入手, 进一步深化BIM技术在施工阶段的应用效果, 以供参考。
        关键词:BIM技术;?建筑工程;?施工阶段;?应用
        1 BIM技术的基本含义与应用特点
        所谓的BIM技术主要是指建筑信息模型, 全称Building Information Modeling。它是通过建立和使用数字模型,对建设项目进行设计管理、施工管理和运营管理的全过程。在一定程度上,通过BIM技术的应用,可以基本实现传统的二维绘图模式向三维绘图模式的转变,并能更直观地显示建筑信息内容。这样,施工现场信息得到了充分的集成,更有利于管理人员的应用和管理。
        根据实践经验,BIM技术主要是可视化、协同和仿真。以可视化特性为例,利用BIM技术的可视化特性,可以简化施工图。在此基础上,采用线描法将施工图中各组成部分清晰地表达出来,及时发现并解决内部存在的问题。同时,协同仿真的特点可以根据现场施工情况进一步协调各工艺流程,并建立相应的仿真模型,避免现场施工中可能出现的问题。
        2 BIM技术在施工阶段存在的问题及应对措施
        在技术层面,BIM技术缺乏创新。我国的BIM技术起步较晚,一直在向发达国家学习,导致方向固化,缺乏技术创新。
        在企业层面,BIM技术应用程度不够,经济效益不明显。很多企业认为建立三维模型是利用BIM技术,但这远远不够。但由于模型的深化,除了人力和物力的投入外,没有其他的经济效益。
        在社会层面,BIM人才匮乏,经验不足。目前,BIM领域有一、二级模型师,但他们的专业资格并没有得到一、二级建造师等社会认可,导致从事BIM工作的人员较少,更不用说转向专业的BIM工作。其次,在高校的培养体系中,不重视BIM技术在建筑全生命周期中的综合应用,大多只对建筑理念和设计方案进行确认和优化。因此,工程领域BIM专业高层次人才单一,缺乏实际施工经验。国家层面上,BIM相关标准的不完善。虽然,目前为止,全国各地都发布了各自的BIM规范,2018年底住建部也批准了《建筑工程设计信息模型制图标准》为行业标准,编号为JGJ/T448-2018,自2019年6月1日起实施,但是,相较于国际标准和欧美发达国家的相关规范,我国的标准出台时间较晚,完善程度、行业要求等有较大差距。
        3 BIM技术在建筑工程施工阶段的具体应用
        3.1 优化现场施工方案, 加强现场管理水平
        在施工阶段,现场人员需要根据BIM平台提供的动态数据资源,准确计量工程各阶段的工程量。根据具体测算结果,科学合理安排预算内容,确保建设资源配置。同时,BIM数据特性可以为现场人员生成合理的任务计划,控制进度节点,为设计变更工作提供可靠保障,避免对后续施工过程产生不利影响。
        此外,一些施工单位根据BIM技术的应用特点,成功构建了BIM施工模型。在施工管理中,明确施工过程和各工序的资源损失。并在此基础上,根据现场监测得到实际应用的资源和具体流程问题。与数据库相比,可以进一步加强各工序之间的联系程度,尽可能降低工程造价。
        3.2BIM在建筑施工进度管理的应用
        一般来说,一个建设项目的专业图纸有近百张,而大型工程的专业图纸有时也有上千张。施工信息量巨大,设计人员和图纸审核人员难免会出错。一旦出现错误,不及时发现和纠正,就会造成施工误差,从而延误工期,浪费施工资源。

建筑工程产品最显著的特点是一次性,它决定了项目的单一性和管理的复杂性,这就要求项目经理具有丰富的管理经验。但由于施工条件、气候条件、环境因素和个人主观能动性的变化,施工进度计划可能会偏离原进度计划,导致工程延误。
        然而,利用BIM技术,施工进度管理将更加方便。因为通过BIM软件的统计,我们可以准确计算出不同施工阶段所需的材料量和不同时期的施工进度,进而规划下一步的施工工序。而且由于建筑施工的施工和管理是动态的,在进度控制的过程中,我们可以将4D可视化进度模型与实际施工进度进行对比,直观了解各项工作的实施情况,从而调整进度,提高施工企业的进度控制能力。
        3.3 BIM在建筑施工质量管理中的应用
        在传统的施工模式下,由于工程主体的多元化,在施工、设计、施工等各个阶段都存在许多质量问题。建筑工程质量的好坏不仅影响其使用功能,而且关系到人身、财产的安全。随着经济的发展,质量责任监督管理相关法律法规的完善,以及施工技术、建材、施工工具的升级和创新,施工过程中的大部分质量问题都得到了有效的解决,但由于一些原因主观因素方面,工程质量管理中还存在一些问题,如施工人员专业素质不合格,施工不符合设计图纸和强制性规定等。
        BIM模型存储了大量有关建筑构件、设备和建筑材料的信息。因此,相关管理人员可以根据项目的BIM模型,快速查看相应的信息,如材料规格、材料、价格等。因此,如果发现有质量问题的物料,可以通过相应的模型及时发现并更换,极大地满足了质量要求。此外,BIM技术还可以与物联网等技术相结合,对施工现场的成品质量进行跟踪、记录和分析,对施工产品质量进行监控,从而提高施工质量管理的效率。
        目前,BIM施工模式在工业和民用建筑施工阶段的应用具有很大的优势,BIM技术在工业和民用建筑施工中的应用具有时代的必然性。
        4BIM技术在施工阶段的发展前景
        BIM软件优化。到目前为止,BIM技术还存在许多不足之处,如不能完全实现碰撞点检测,因此有必要对算法进行优化,提高程序性能。此外,现场监控视频可与BIM集成,实现对任何路段的实时监控,及时发现危险源,提高现场安全水平。此外,智能手机的性能也接近于电脑。许多过去只能通过计算机运行的软件可以在移动电话上运行。然而,BIM软件不能在手机上运行。当然,硬件条件是一方面的。毕竟,手机和电脑的硬件还是有差距的。然而,软件也是一个重要原因。根据目前科技发展水平,BIM软件可以在手机上运行,手机可以达到软件优化的水平,减少一些冗余功能,在手机上使用BIM软件,使施工管理人员可以随时随地查看和编辑模型,这是不行的既方便施工,又能保证模型与现场的一致性。
        BIM技术与高新技术的融合。目前最流行的技术是人工智能和大数据。BIM技术似乎与之几乎没有交集,但事实并非如此。虚拟现实技术是人工智能技术的重要组成部分。如果在BIM技术中适当运用VR技术,施工人员可以身临其境,将模型变成自己能感受到的现实,并不断调整施工方案,从而大大提高施工效率。BIM技术与大数据相结合,可以实现各类建筑的信息资源共享,实现统一管理。通过大数据的处理能力,掌握施工重点、难点、盈亏平衡点等重要参考信息。
        结束语
        虽然我国的BIM技术起步较晚,水平远远落后于欧美发达国家,但经过近几年的发展,我国的BIM技术取得了长足的进步,其应用价值日益凸显。我坚信,在国家的支持和引导下,未来我国建筑信息管理能力将不断提高,建筑业必将焕发出新的生机和活力。
        参考文献
        [1]徐世杰.基于BIM技术的项目管理应用研究[D].杭州:浙江工业大学, 2015.
        [2]曾凝霜, 刘琰, 徐波.基于BIM的智慧工地管理体系框架研究[J].施工技术, 2015, 44 (10) :96-100.
        [3]李俊卫, 袁杰, 张文津.BIM技术在城市轨道交通施工阶段的应用研究[J].建筑经济, 2017, 38 (9) :80-84.
        [4]孙金晖, 孙兴昌.BIM在建筑工程管理中的应用[J].商丘师范学院学报, 2019, 35 (6) :61-65.
       
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