BIM在建筑工程管理中的应用研究
郑新芒
广州城建职业学院建筑工程学院
摘要:信息时代,技术和改革是社会发展的主流,新技术将不断突破旧技术,推动企业迅速革新。据目前来看,虽然我国的建筑设计仍然主要应用CAD,但不可否认,随着信息化的高速发展,建筑行业将不断进步,BIM也将在不久的将来成为建筑行业中一种全新的设计管理方式,并逐步得到更广泛深入的应用,这对复杂的工程管理工作来讲,是一次技术管理的更新,使企业的管理趋于科学化和技术化,BIM技术是企业管理创新的不竭动力,它将逐步取代传统建筑行业的作业方式和管理模式,以数字模型贯穿建筑工程的全生命周期,实现项目从设计到运营的全面管理,使企业的管理效率和作业质量提升,为企业赢得更多经济效益。
关键词:BIM;建筑工程管理;应用;研究
前言:我国建筑业上的设计与施工存在着明显的分工,信息沟通难度大,因此在建筑工程管理中应用BIM技术,不仅为沟通架起了桥梁,而且为建筑行业的技术与管理模式注入了新的元素。在建筑工程管理的过程中使用BIM技术顺应了建筑行业的发展潮流,同时也极大地提高了建筑工程的管理效果。
1BIM技术
1.1??概述
BIM中文名称为建筑信息模型,是一种信息集成技术,它能够满足不同专业对建筑信息、性能等的要求,将建筑项目所有的决策、设计、施工以及运营管理的信息集中到一个建筑模型上,参与项目建设的各方,即政府主管部门、业主、设计方、施工方、监理、用户等都可通过BIM技术的集成信息对从建筑项目产生到建筑拆除的全生命过程进行操作管理和信息共享,从而为参与项目建设的各方提供协同作业的平台。在建筑工程中利用BIM技术可以大大提高建筑产品的质量和生产效率,并能在项目的全生命周期内减少错误和风险,节约建筑成本。
1.2??运作形式
相比于一般的3D建模软件,BIM技术的运作形式与其并不完全相同,BIM技术主要是利用数据信息,依据实际的施工流程、设备构建等将建筑物及其附属设备有序地拆分为许多虚拟组件,如基础、柱、梁、门窗、楼梯、卫浴设备等,各类的虚拟组件不仅具有3D外观,同时也包含与组件相关的属性数据,如尺寸、材质、花纹等。利用这些虚拟组件族群,BIM建模人员便可以在计算机虚拟的空间内设计建筑物。另外,因为组件已经具备了详细的属性数据,设计单位还可以模拟采光、家具摆放等,以便与使用者进行沟通,调整优化设计。此外,不同专业的人员也可以在实际施工之前,整合空间配置、结构分析、机电系统等,检查是否有设计不足或冲突,如楼梯净高、管线重叠等,以免在施工作业时才发现,只能重做,从而在很大程度上避免了人力与资源的浪费。
2BIM技术的特点
2.1??可视化
可视化是指BIM技术可将以前的平面图纸在计算机的虚拟空间进行三维立体实物展示,在这个虚拟空间含有关于建筑的许多图层,每个图层都包含建筑的属性特征,因此利用图层对建筑物进行操作都会反映在建筑模型的不同视图中,不同的专业人员便可容易地加入项目的建设。更重要的是,BIM的建筑模型模拟的不仅是建筑外观,内部设计也可利用第三人的视角进行漫游展示,使建筑产品全面地呈现给人们。
2.2??协调性
建筑项目的所有数据信息利用BIM技术之后,只需要一次性采集输入,就能在以后的不同阶段、不同专业之间实现信息的共享与流动。BIM中的数据具有关联性,能够实时更新信息,对建筑的某一方面进行修改都可在与其相关联的地方及时显示,从而保证信息传输前后的一致性。
这个特性更多地体现在设计协调上,因为完成一个完整的建筑需要不同的专业人员对其进行某一方面的设计,如土建设计、管道设计等;设计人员的不统一和专业标准不同很容易使得同一建筑的不同设计出现冲突,如管道设计的预留洞口被土建设计的梁柱遮挡等,利用BIM技术在施工前对建筑物的所有设计进行综合分析,找到设计冲突,优化设计,从而节约建设周期和成本。
3BIM技术的应用
3.1??勘察阶段
在工程勘察阶段利用BIM技术将勘察单位采集的数据转化成直观的三维地质BIM,综合分析该建筑选址的地质情况,通过分析制订合理的土方开挖或填方方案,为后期的设计工作提供更加科学的指导。
3.2??设计阶段
设计阶段利用BIM技术可减少设计变更,不同专业的设计人员在BIM中可协同工作,及时沟通,避免了设计冲突,这就大大降低了造价成本。在图纸校审时BIM技术也具有很大的优势,相比于传统的二维平面图纸校审,BIM技术建造的三维模型在建筑的空间关系审查上的优势大大提升,如碰撞检查发现图纸设计冲突点,第三人漫游检查建筑的内部构造等。此外,应用BIM技术也可模拟建筑的采光、节能、疏散等,使设计更加全面合理。
3.3??施工阶段
首先,根据施工组织设计建立施工现场BIM,即在模型中合理规划施工道路、材料堆放处、办公区、施工区、生活区等的空间位置,辅助工地管理人员的工作。其次,技术交底时常因为工人对新技术、新工艺的理解不透彻,加上缺乏经验使得建筑产品出现质量问题,而通过BIM技术将特殊工艺用动画视频进行展示讲解就能解决这个问题,使工人更加准确地掌握施工的技术要点。此外,建筑的设计图纸与模型是相互关联的,无论是变更设计图纸还是变更建筑模型,其都可使对方实时更新,并详细记录每一次的变更信息,方便后期的运营维护管理。最后,BIM的动态实时进度控制管理可将项目的计划进度与实际进度进行比较并记录在系统中,方便管理人员及时制订下一步的施工计划,提高施工的进度控制水平。
3.4安全管理
建筑工程的安全问题也是一直困扰着建筑工程进行的重要问题,安全问题无小事,建筑工程的安全也是其他工作的重要基础,需要在施工中保证建筑物的安全性和施工人员的安全性。在建筑工程施工的过程中,每个施工环节的工艺和技术水平都会影响到整体工程的安全水平,在利用BIM技术的过程中,可以通过建模技术进行建筑工程施工环节的有效模拟与分析工作,从而使得建筑工程实施过程中的各种不安全的因素都可以得到控制,将安全风险因素进行分析。BIM技术在安全管理中的应用,最大的价值就在于可以进行各种安全问题的预测与控制,在传统的安全管理中往往以事后管理为主,无法真正控制好安全问题,在安全事故发生之后也无法进行有效的控制工作。而BIM技术的可视化管理和预测性的分析技术方式,将预测能力和应急处理能力大大增加,因此在实际的建筑工程施工中可以避免安全问题,一旦发生了安全问题及时有效地处理也可以降低一部分损失。
3.5??运营与维护阶段
BIM技术可以把整个项目的所有数据进行汇总并呈现在共享平台上,这就使得项目在运营维护阶段的管理工作有数据支撑,例如利用BIM技术进行隐蔽工程的管理。不可见的工程部位增加了建筑后期运营维护的难度,但BIM技术的可视化特点可容易地展示被覆盖建筑的内部环境,像装修时就可十分便捷地掌握内部管线的走向和墙体的属性来判断其是否可拆除。此外在设施管理方面,通过BIM建立的图说及相关信息,可以建立设施管理的数据库,作为设施管理的主要内容,透过管理软件可查询相关设施的数据,能减少维修不便的情况,让使用者在使用阶段的维护管理更方便更有效率。
4结束语
BIM技术相对于传统的二维技术有着明显的优势,其可视化和协调性的特点使BIM技术的应用贯穿于建筑项目的全生命周期,BIM技术不仅可以使不同专业人员协同作业,节省建设人力成本和时间成本,而且可以明显提升建筑质量,确保建筑市场的健康发展。
参考文献:
[1]董艺.BIM在建筑工程管理中的应用研究分析[J].住宅与房地产,2019(9):121.