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摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在房建工程项目中得到了广泛的应用。在房屋建设工程领域中利用BIM技术可以汇集各参建方不同阶段的设计成果,避免“信息孤岛”的不利影响。文章以BIM在房建工程领域的实施为切入点,阐述了BIM在房建工程领域的实施意义,并对BIM在房建工程领域中的应用进行了进一步分析。
关键词:BIM;房建工程;信息化
引言
房屋建筑工程项目建设周期长、影响因素多,施工复杂,参与者涉及很多专业和部门。如何有效协同各个专业部门,实现信息共享和利用,以便提高建筑施工效率、保障工程质量、降低工程造价、是建筑相关企业一直追求的目标。BIM技术致力于这方面问题的解决,并对工程项目整个生命周期的设计和管理进行模拟,为房建施工、运营精细化开展提供支持,优化资源利用,控制成本耗费,使企业的竞争力和经济效益得到提高。。
1BIM技术的概述
BIM概念是在2002年提出的,是“建筑信息建模”的简称。在建筑设计和结构设计中,主要采用CAD计算机软件。在大型勘察设计单位,CAD的普及率达到100%,几乎完全代替了手工出图,CAD的使用是设计效率大大提高,设计周期缩短,设计质量更有保障,这是建筑领域数字信息化的一个非常重要的里程阶段。在建筑工程其它工作方面,例如投标造价、概预算、资料管理等,也出现了很多专业化的应用软件,使得工作效率大大提高。这些软件在工程项目的某个阶段或某个专业表现突出,对单项任务生产效率的改进有很大帮助,但是这些软件系统是相对孤立的,不能信息共享。不同专业之间交流困难,经常在施工阶段造成冲突,是目前建设领域信息化的瓶颈。BIM技术是在传统二维CAD软件基础上发展起来的多维数学化技术。它突破了传统2D模型难以修改,不利于观察检测的瓶颈。它是实时、动态的多维模型。例如:传统2D模型是平面的,只有长和宽的二维尺度,3D模型在2D基础上加了维度“高”,方便业主理解和观察;4D在3D基础上增加了时间维度,有利于项目进度安排;5D在4D基础上增加了成本分析,有利于控制整个项目生命周期的预算成本;6D及nD将增加更多业主的需求,比如绿色建筑模拟、耗能分析、舒适度分析等等。
2传统工程项目
工程项目进度管理内容主要包括施工进度计划和进度计划控制。单元施工进度计划的编制程序如下:收集编制依据→划分工作项目→确定施工顺序→计算工程量→计算劳动量和机械台班数→确定工作项目的持续时间→绘制施工进度计划图→检查和调整施工进度计划→编制正式施工进度计划。传统进度管理存在进度管理取决于管理者的主观经验,多专业间协调困难,传统计划编制工具有局限性,工程量估算精度差,进度管理者沟通不佳,信息共享难度大等问题。我国设计院的工作模式一直是循序渐进的,各专业的工作流程是单向的,这种设计关系很难沟通。信息传递和修改主要停留在纸媒上,当发现设计问题时不能及时进行纠正,从而延误设计效率,增加延误施工进度的风险。传统建筑设计过程中存在项目设计一般是线性的,专业人员间缺乏沟通,设计进度难以控制,设计效率较低,重复设计,设计质量差等弊端。因此,提高各行业在设计和施工阶段的协作能力,从根本上提高工作效率,保证设计质量,具有十分重要的意义。
3BIM在房建工程项目中的应用
3.1基于BIM的施工进度协同优化
1)制定总体施工计划。2)安排协同优化Navisworks软件用于分析主控计划的合理性,使用GDLianBIM5D软件导入计划和模型,因此计划和BIM模型相互关联。3)资金投入协调使用BIM模型连接资本计划,并且远程检查资本投资。4)物料间的协调将物料使用计划与实际使用总量与广联达BIM5D软件中的BIM模型相关联,并根据施工流程实时输入物料信息。
5)使用BIM方案模拟施工流程①将项目进度计划导入BIM模型中,输入实际场地计划,并与相关模型链接成4D模型,分析进度偏差;②清单与模型相链接,以形成5D模型;③使用BIM可随时分析各阶段的资金和资源变化;④通过5D移动终端,实时输入进度照片并进行云同步,可实现远程进度管理。
3.2图纸审查
以前技术员审图看的是用CAD软件画的二维图,包括各种平面图和立面图、剖面图、详图。通过BIM软件可以将二维图转化为三维立体图形,通过直观、动态的模型展示,容易发现施工图中的问题。将问题汇总,然后分专业罗列出来,在施工前更正解决,使得施工进度加快,降低资源浪费,也使得不同专业人员出现纠纷不和谐的情况减少。
3.3BIM信息平台应用
为进一步提高制作、安装的精准性,避免工厂预制与现场安装进度不匹配,对构件进行了全程跟踪管理,将构件逐个进行系统性归类编码,联合生产厂家应用二维码技术从构件生产、出厂、进场、安装以及灌浆等全过程跟踪监视,改善了构件库存及现场吊装的管理,实现了信息共享与高效交流。构件使用状态全过程扫码登记入库,并与BIM平台同步更新,结合BIM模型及进度计划,为构件的生产备料和供货计划提供实时依据,保证了所有构件使用状态的全过程管理,生产、安装不出差错。同时企业BIM平台和模型实现构件关联对接,通过上传每日进度数据的同步更新,关联构件产值自动统计归类,结合平台模型每个部位量化的特点,能更加精确地统计实际进度与产值情况,并辅以三维形式展示形象进度,更有利于制定纠偏措施,加强进度精准管理。
3.4全专业间碰撞检查
各个专业之间,如结构与水暖电等专业之间的碰撞是一个传统二维设计难以解决的问题,往往在实际施工时才发现管线碰撞、施工空间不足等问题,造成大量变更、返工,费时费力。例如通过结构模型与机电模型在BIM系统中进行碰撞检查,检测结构中的梁、柱、板与机电中的风管、水管、桥架等是否有冲突,提前找到各种影响施工进度与质量的碰撞点,发现设计中存在的问题,并以报告形式进行技术交底,注明碰撞位置以及碰撞的管线规格型号等,减少错、缺、漏、碰的问题,提高设计质量和效率。
3.5材料成本控制
以模板施工为例,技术人员可以最初一基础模板为基本单位,选择树形“组号_编号”编码方式,对每一模板设置一个唯一的ID。根据施工图上模板ID,在安装图中检索对应模板并根据FID向上编辑。在FID为NULL时,可以获得对应模板安装过程用量。在模板用量计算完毕后对每一组需要使用的模板料进行统计,获得模板用量报表,为材料进场、施工管理提供依据。
结语
综上所述,BIM是以房建工程领域各项相关信息数据为基础的模型,距离熟练使用,广泛推广还是很远,很多功能有待开发。我国大型的建筑施工项目很多都在积极地推动BIM技术的使用,要求在全生命周期中使用BIM。很多大中型企业建立了专门的BIM团队,展开了对BIM的实施与探索。BIM技术的开发和利用,对于提高建筑产业效率和信息化管理水平,具有较高的实用价值和广阔的应用前景,可产生较大的社会、经济效益。
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