BIM技术在建设项目全生命周期中的应用研究

发表时间:2021/3/11   来源:《工程建设标准化》2020年22期   作者:张 晗
[导读] 随着科技的发展,BIM技术在建设工程领域的应用更加成熟,
        张 晗
        武汉市江夏城投集团有限公司 湖北 武汉 430200
        摘要:随着科技的发展,BIM技术在建设工程领域的应用更加成熟,在建设项目全生命周期中引入 BIM技术,可以有效协助提高项目管控的集成化和信息化水平,节约工程成本,提高施工效率,保障建设周期,提升项目品质。
        关键词:BIM技术;建设工程;项目管理
        引言
        BIM是Building Information Modeling的简称(建筑信息模型),是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,能够连接建筑项目全生命周期(设计、施工管理、项目协同、运维)的不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,可被建设各参与方普遍使用。
        

        1.BIM技术的优势分析
        BIM技术最大的优势在于可视化模拟,其能够将建筑数据转换为可以直观感知的可视化立体图像视频信息。在传统建筑工程中,建筑数据信息以平面图形方式显示在工程图纸上,以作为施工参考。传统建筑图纸虽然有助于施工方明确设计师意图,但仍具有很大的局限性,要求相关人员具有空间想象力与丰富的经验。尤其是在当前建筑物造型设计愈加强调艺术性、新颖性和独特性的情况下,仅依靠平面图纸很难完全将设计意图呈现。BIM模型依托3D图形、视频图像不但可以显示平面数据,而且还可通过多维度、全视角的3D影像模拟设计,实现建筑施工全过程的立体化呈现。正是因为BIM模型可以使施工过程的每个步骤都清晰可见,因而有效消除了施工方因想象力不足导致与设计要求之间不一致的诸多问题,大大提升了建筑施工效率和精度。
        2.BIM技术在工程项目中的应用
        2.1在项目前期(方案和设计阶段)的应用
        2.1.1 提升品质
        运用BIM技术对建筑外观颜色进行控制,从而进行外立面三维浏览,可以对比不同颜色的方案;在BIM模型中按照实际工程监理墙体层次,建立虚拟现实模型,可以进行可视化协同,漫游浏览则更直观感受建筑空间,满足精细化需要,提升项目设计品质。
        2.1.2 碰撞检测
        在以前的建设工程施工图纸设计中,项目的各环节设计通常是独立完成的,各方之间缺乏有效的沟通,导致碰撞问题的出现。在设计时使用传统的CAD图纸,也很难直观地扩展,这使得设计图纸上的一些问题不能及时发现,难以制定解决方案,为后续施工加大了风险。利于BIM技术土建模型和机电模型进行相互碰撞检查,找出碰撞点,生产结构墙体或者结构梁孔洞,最后输出成开洞图纸用于指导施工。
         2.1.3优化管线布置
    为满足建筑的空间功能性要求,机电专业需在空间中排管布线的同时,还必须保证苛刻的室内净空要求以及规避结构专业不同高程的框架梁,保证设备密集区空间的合理使用,确保在有限空间内的管线排布正确。BIM技术的引入,能合理优化管线位置,减少机电管线碰撞并优化建筑净高空间,减少后期施工的返工造成的人工及材料成本。
        2.2在项目实施期(施工阶段)的应用
        2.2.2 施工质量管理
        在施工管理中数据信息类型比较多,要对其进行有效的处理,若仅凭人工处理,就会面临庞大的工作量,因此,要采用BIM技术对数据进行及时有效的处理,使其能够直观呈现在模型之中。系统可根据录入的信息对其进行归位和处理,确保数据得到有效的管理。各参与者能够通过专门的平台实现分工协作,提高协同效率,保证信息得到共享。平台可以对施工的各项信息进行记录和管理,确保数据库得到及时更新和维护。BIM技术中的模拟分析功能能够让工程项目管理工作中的造价与施工管理工作实现动态监督与控制,将材料信息导入到BIM技术建筑模型中,可直接从整体角度落实具备参考价值的质检、材料进出库和设备安装等工作。同时,管理工作人员还可依据自身需求对相关细节上的数据信息进行获取,保证项目施工过程中的部分细节工作直接通过模型数据就可进行协调。此外,相关管理工作人员也仅通过模型数据就可开展施工现场与设计方案上的材料统计与对比工作,保证材料设备的筹备数量、种类得到科学对应,并在此过程中保证材料与设备的管理更加规范。最为重要的一点是,可有效预防不合格的材料和设备进入到施工现场,影响工程项目的建设效率,这也从根本上提升了建筑施工的整体质量,能够在规定时间内完成所有施工操作。
        2.2.2施工成本管理
        BIM技术可对任一构件工程量及其成本信息进行可视化呈现,且能够根据建筑施工进度快速拟定资金需求计划。一方面,基于BIM技术的工程量统计信息模型中的材料与价格信息能够建立智能化的链接,其不仅减少了人工消耗,而且还优化了成本管理效率。另一方面,基于BIM技术的成本管理系统,实现了所有建筑成本信息、BIM模型数据与总系统服务器的对接,因而,成本管理系统可以自动对建筑施工项目的成本数据进行整理、分析和归集,最终形成多层次、多维度的成本参数库,有助于实现建筑施工项目成本的动态管理。
        2.2.3施工进度管理
        在传统建筑工程管理中,工作人员应用施工进度图标对建筑工程施工进度进行管理,采用这种施工管理方式存在着管理不具体、不直观,不能对施工中存在的问题进行实际反映。在施工过程中通过采用BIM技术可以构建3D模型,能够按块按区对建筑工程流水断制定完善的施工计划,并衔接施工构件模型和网络计划。在模型中合理融入时间维度相关信息,对施工进行模拟,能够快速、直观地对施工计划以及施工进程进行真实反映,实现了可视化建筑工程施工进度管理目的。此外,也可以对建筑施工项目应用的资金和工程量进行真实反映,有利于施工企业、监理单位以及业主方对施工进程及时进行了解,并为施工进度管理工作提供有力支持。
        2.3在项目后期(运维阶段)的应用
        BIM技术可以集成整个建筑工程施工中的所有数据并显示在共享平台上,建筑工程运营和维护阶段项目管理需要大量数据支持。建筑工程中一些不可见的组件会增加建筑工程的运行管理难度,通过使用BIM技术的可视化属性可以轻松反映出建筑工程的内部构造,在进行建筑内部装饰时就可以很方便地对内部管道的方向和墙面走向进行判断。在建筑工程管理方面,BIM技术可能根据相关数据建立一个方便进行运行管理的数据库,当建筑工程出现问题时,可以通过访问数据库来及时找出问题出现的原因,并制定相应的解决措施,利于建筑工程的后期维护和稳定运行。
        结语
  根据当前大量项目经验总结的规律:1)项目建设成本的3%-5%是由可以避免的错误所引起的,30%的错误是因为采用了不准确或者过期图纸所致;2)建设工程中2/3的问题都与信息交流有关,并且建设过程中导致10%-33%的成本增加都与信息交流存在的问题有关;3)在大型建设工程中,信息交流问题导致的工程变更和错误约占总投资的5%;4)在项目竣工时,任何项目参与方拥有的建设信息都不足65%。
        因此,在建设项目全生命周期中应用BIM技术,能分析、整合并优化项目全生命周期中不同阶段作业产生的相关参数信息,并为每个环节提供可靠的数据信息,能够对数据信息进行有效传递,有助于顺利开展建设项目的管理工作,提高工程质量,降低建设成本,促进我国建筑行业的可持续发展。
        参考文献
        [1]李冬梅.BIM技术在超高层建筑施工中的应用研究[J].钢结构,2019(07):127-128.
        [2]胡宇琦,陈旭洪.BIM技术在建筑工程造价管理中的应用探讨[J].价值工程,2020(15):252-254.
        [3]徐鹏飞,孙继东.基于BIM技术的建筑工程项目管理研究[J].人民长江,2020(09):235-237.
        [4]刘文秀,贾晓田.BIM技术在建筑工程管理中的应用分析[J].住宅与房地产,2020(10):123.
        
       
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