BIM技术在建筑施工管理中的应用研究 郑仁凯

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:郑仁凯 张晶楠 时春彬 郑柯 先港
[导读] 摘要:为了满足人们逐渐增加的需求,相应的建筑企业以及施工单位逐渐开始重视建筑工程的管理.在建筑工程施工过程中,其施工过程较为复杂,施工周期较长,有些分部分项工程施工危险性较高,需要优化施工技术才能保证其正常开展。
        中建八局第一建设有限公司  山东济南  250000
        摘要:为了满足人们逐渐增加的需求,相应的建筑企业以及施工单位逐渐开始重视建筑工程的管理.在建筑工程施工过程中,其施工过程较为复杂,施工周期较长,有些分部分项工程施工危险性较高,需要优化施工技术才能保证其正常开展。对于建筑工程项目的质量管理难度较大。再加上建筑工程项目施工中受影响的因素较多,不完善的质量控制体系和不健全的质量管理制度都不利于质量管理工作的有效开展。施工中存在很多安全影响因素,导致现场安全事故的发生。在这种形势下,为了保证建筑工程施工质量,提升项目施工安全性,尤其是对于一些大型的建筑工程项目,一定要合理应用BIM技术进行建模优化施工,进行统一协调的施工管理,通过BIM技术的模拟演示过程来展现施工过程中的质量控制重难点,并让施工管理人员进一步熟悉项目施工过程,统筹规划施工安排,做好建筑工程安全、质量、进度和成本的管理,实现项目管理目标,这样才能提升建筑工程施工管理水平,更好的保证项目开展。
        关键词:BIM技术;建筑施工管理;应用
        引言
        近年来,智慧化、数字化已成一种发展趋势,BIM技术因其实用性、高效性,在国家相关政策的引导和推动下,已在建设项目决策阶段、设计阶段、施工阶段成熟运用,而在建筑运维阶段应用较少。运维阶段是建筑全生命周期中时间占用最长、成本占比最高、管理难度最大的阶段,而设备维护又是整个建筑运维阶段的最核心部分,高效的设备维护管理是建筑设施正常运行的前提和保障。
        1系统功能概述
        基于BIM的建筑设备运维可视化管理系统总体架构要满足分布式、多层次的设计原则,由下到上共分为模型信息层、系统数据库层、系统应用层和用户层,共4层,模型信息层作为整个运维管理系统的基础,集合了竣工BIM模型设备几何信息、设备相关属性信息。系统数据库层是对模型信息层的数据进行整理、存储、调用,通过设备唯一编码,保证数据能够在运维管理系统与竣工BIM模型之间实现交互、共享。系统应用层为Web端,主要根据不同用户的不同运维管理需求来开发、拓展系统平台功能,囊括了该系统主要的功能、模块。用户界面层包括Web端和移动端,是连接用户需求和系统功能的桥梁,用户通过在电脑中登录运维管理系统,下载移动端小程序,实现对设备运维工作的实时查看与管理,通过人员权限设置的方式对系统中的各项功能进行针对性查询、录入、统计等操作。
        2BIM技术在建筑施工管理中的应用
        2.1建筑全过程BIM一体化技术应用
        实践建筑全过程BIM一体化应用,向BIM模型要价值。建筑行业转型升级必须借鉴制造业发展的方式,消除信息孤岛,实现产品的全生命周期管理,并融入数字经济之中。我们建立了“全过程BIM一体化”的技术体系,包含了BIM正向设计一体化、BIM设计算量一体化、BIM施工设计一体化和模型与数据一体化应用的“四个一体化”技术应用体系。在这一体系中,BIM正向设计一体化是BIM模型和数据的源头。相关的设计图纸通过BIM模型生成,才能实现图模一致,之后BIM模型才具备了后期延展应用的可能性。在BIM设计算量一体化中,我们利用各个设计阶段相应深度的BIM模型,提取相应的模型信息来进行工程量的分析。比如在规划阶段,利用规划模型来快速分析建筑的规模;在方案设计阶段,利用方案的建筑模型和结构的试算模型来进行初步成本的算量;在初步设计阶段,增加设备系统方案的模型来完善设计的概算;在施工图阶段,全专业的设计模型可以直接在算量平台上面计算工程量,从而在设计过程中实现精细化的成本控制,进而实现项目全过程的成本优化。在项目施工阶段,我们可以通过BIM模型的标准化衔接来实现设计模型到施工模型的传递。

有了施工BIM模型,在施工阶段我们就可以对施工的进度、施工辅助方案、施工场地布置、施工方案进行优化,通过施工阶段的BIM技术一体化应用,来提高整个施工阶段的运营管理水平。在BIM技术应用的过程中,我认为最关键的是数据的传递。从最初在设计阶段从无到有创建模型、输入数据,再到算量施工阶段把采购阶段和施工阶段的信息加入BIM模型,最后再传递到建筑的运维阶段,形成了模型和数据的完整传递过程。在建筑的运维阶段,我们可以把BIM模型和数据,导入“GIS+BIM”三维运维数据集成管理平台进行综合管理,形成BIM运维数据一体化应用,提升建筑运维管理的水平。
        2.2施工阶段
        (1)通过模型的三维碰撞检测优化整体工程结构,提高工程质量和施工效率。在施工阶段进行BIM技术的应用,最直观的价值体现是碰撞检测技术。其中应用最多的是将Revit中所创建的模型导入到Navisworks中进行碰撞检测。通过施工前的碰撞检测结果进行及时的调整和修改,可以避免施工中的各种碰撞情况,从而保证施工质量和施工进度,更有效地推进建筑智能化的进程。(2)提前模拟施工过程,优化施工组织方案。工程项目越来越复杂,随之而来的是施工规模扩大、施工标准提高和施工技术难度增加,工程施工过程也更加困难,继而影响施工效率。利用BIM技术,可以进行施工模拟,既可以对施工过程进行合理组织和优化,又提前可以安排计划和调配各项资源,提高施工质量,保证施工安全,有效推进施工进程。
        2.3运维管理系统与物联网动态信息连接
        可视化运维管理系统与设备实时运行数据监测、对接,需要借助监控设备、传感器的无线信号传输,实时反馈设备运行数据到运维管理平台。同时,在运维系统后台服务器中设置压力、温度、风速、流量等数值,系统可自动与数据库设定数值进行比对,当实际运行数值不在系统设定数值范围内时,系统自动发出警报提醒,无论Web端还是移动端,运维工作人员都会在第一时间收到警报提示,同时模型中高亮显示数据异常的设备位置,运维工作人员可快速对异常报警设备做出响应动作,第一时间解决突发事件,规避风险。传感器的数据反馈、移动终端的查询功能都需要借助无线网络实现设备信息访问和调用。因此运用该方法的前提是整个建筑物都有无线网络的覆盖,运维部门需建立最佳的无线网络发射装置布局方式。
        3未来的智能建筑技术发展趋势
        我国现代建筑工程的智能建筑技术研究和应用目前仍处于初期阶段,部分核心技术依赖从国外引进,需要大量的财力支撑,应加强对技术发展的研究。因此,国内企业在合理借鉴国外企业创新理念的基础上,应强化基础理论再研究和再升级,努力探寻关键技术,积极推动技术创新,结合国内的实际情况开辟新的技术领域,以富有我国特色的智能建筑技术体系来推动现代建筑行业的崛起。
        结语
        综上所述,为了进一步促进我国建筑行业的发展,提升建筑工程管理效率,在建筑工程项目开展过程中,要意识到BIM技术的优势,合理应用BIM技术来提升施工管理效率。在熟悉了BIM技术的操作原理和特点之后,在具体的项目开展中,要结合不同的项目类型进行建模应用,提升建筑工程项目的安全性,控制好项目施工质量,加快项目周期,控制好项目施工成本,实现项目效益最大化。为了进一步推进BIM技术在建筑工程施工中的应用,建筑施工企业要重视BIM技术的合理应用,行业也要重视BIM技术人才的培养,提升BIM建模质量,优化BIM技术在建筑项目中的应用。
        参考文献:
        [1]蓝天宇.BIM技术在建筑工程结构设计阶段的应用研究[D].南昌:华东交通大学,2019.
        [2]住建部,工信部等13部委.推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见,2020.
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