基于BIM技术的房屋建设工程生命周期管理分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第7期   作者:谢文超
[导读] 建筑业是我国国民经济发展的重要支柱产业,也是保障人民生活质量的重要物质基础。
        谢文超
        山东正信招标有限责任公司, 山东 聊城 252000
        摘 要:建筑业是我国国民经济发展的重要支柱产业,也是保障人民生活质量的重要物质基础。随着大环境下全球经济结构转型升级,互联网平台下的大数据、云计算以及人工智能技术的飞速发展,建筑业前期的生产和运作方式已无法满足快速发展的市场经济的需求。如何高效的运用现代技术,加快建筑产业信息化和智能化发展,提高生产效率是建筑业需面临的一大挑战。而BIM(建筑信息模型,BuildingInformationModeling)作为一种全新的技术,其出现无疑给建筑业带来了一次巨大的变革。
        关键词:BIM技术;房屋建设;生命周期管理
1 BIM技术在建筑工程生命周期管理当中运用现状
        目前在我国存在着大量的BIM技术设计公司,公司发展的目标主要是以设计为主,其中有大量咨询公司、培训机构,但是从实际情况来看,这些都是比较粗浅的一种存在形式,而且对该技术的应用也比较浅薄,并没有真正发挥出技术的功能优势。对于这种情况,基于BIM技术建设项目生命周期的研究有很现实的必要。在使用BIM技术的过程当中,为了达到共享数字化的目标、促进信息交流、快捷提高生产效率,就需要遵循行业标准,从项目的设计、建设、管理三个方面实现信息共享,促进协作交流,真正实现建筑事业信息化发展。在现在这种情况下,美国建筑科学研究院制定BIM标准。对BIM技术的标准进行定义:BIM技术就是对所有建筑设施具备的物理和功能特征以及项目生命周期的可运算过程,并且设备管理人能够对设备进行使用和维护,BIM技术作为一个储存信息的工具。文中阐述的BIM技术,是以三维数字计算为基础,实现整个过程的工程模型设计,包含工程物理特征和功能等相关信息。从实际应用来讲,建筑信息模型就是实现了针对信息的完全数字化支持项目施工过程当中所有的运算形式,并且是动态、可维护更新的过程,能够在项目运用的过程当中随意增添信息与删减信息。而且在实际的运用过程当中,BIM技术覆盖建筑项目施工的生命周期,从建模到实际应用以及最后的竣工,是一个全范围覆盖的过程。
2 BIM技术在建筑项目全生命周期中的管理体系中的应用
2.1 BIM技术在建筑规划设计中的应用
        BIM技术在施工规划阶段与地理信息系统GIS交互选址和场地规划,结合周边设施和交通条件,通过现场模拟分析合理划分空间,为项目布局提供决策建议,使不同区域的设计单位和人员能够通过网络平台针对具体情况快速实施协同设计。
        BIM技术在建筑设计中突出的亮点是能够将设计元素全部以三维空间的方式呈现出来,在设计进程中,各模块专业人员可更加直观化对施工图纸进行沟通交流,对设计进行结构优化,形成更为合理的设计方案。同时在方案的修改方面通过计算机模拟进行云数据处理,成本低效率高,能够快速实现经济效益最大化。BIM技术可根据建筑项目的需要,将设计划分为不同模块,各管理模块系统之间通过计算机交互平台进行数据处理,集成到数据库中实现项目设计在空间上的协调;通过各参与利益主体间有效的交流和沟通,降低设计中存在的冲突和失误,提升设计的科学性及施工图纸的可行性。BIM技术使得复杂建筑在其结构设计和使用功能上达到协调,有效解决设计中存在的难点,通过BIM技术可视化,使设计更趋向于科学性。近年来随着科技信息的发展,人们开始追求视觉效果的美观感受,BIM技术为设计师充分发挥其创新性,将设计师的独特视角和理念呈现出来,在可视化的基础上保证组成建筑物的各元素间充分协调,实现复杂形体结构优化及实际操作的可行性。

另外BIM技术在设计中不仅可以对建筑项目进行空间分析,还可实施绿色建筑设计优化,对其能耗、日照及结构进行分析;结合建筑所处地理位置的热环境、声环境以及周围景观的可视度等多项指标进行模拟分析,以求充分利用地理及气候的天然优势,设计最佳绿色建筑,达到适用性和舒适度的需求。
2.2 BIM技术在建筑工程施工管理中的应用
        传统的施工设计图审核都是在二维平面进行操作的,对于设计中出现施工中难以实行的缺陷有时难以发觉,因此在施工过程中经常会出现各种碰撞问题。BIM技术的出现有效解决了上述问题,在集成系统中利用碰撞检查,通过计算机计算可自动查找出模型中及模型间的碰撞点,并可获取碰撞检查报告,针对模型中出现的碰撞问题,及时反馈给相关专业设计人员,加强沟通和调整,提高施工图深化设计的效率。BIM技术在施工组织管理阶段的应用主要体现在以下几个方面:
        1)施工安全管理。减少建筑施工事故的发生,首当其冲是要知晓施工过程中存在的危险因素,因此运用BIM技术构建模型,通过具体流程的模拟将施工中可能出现的安全隐患呈现出来是极为必要的。通过引导施工管理人员树立运用BIM技术的管理意识,针对出现的问题进行有效管理,根据具体情况制定解决隐患的处理方案,降低安全事故,提高安全管理效率。
        2)施工进度管理。施工进程中会受到比如天气变化、技术力量、施工方案等诸多因素的影响,一定程度上对施工进度产生影响,随着施工进行,这些因素所产生的影响会逐渐累积,延缓施工进度,同时影响到的还有对项目成本及施工质量的把控。BIM技术可实现对施工作业面的精准定义,通过对工程项目的动态模拟,明确施工进程和时间之间的关系,从而调整进度误差,实现对施工进度进行有效管理和准确评估,避免工程延期现象的发生。
        3)施工成本管理。施工管理人员可通过BIM技术对施工成本进行预测、控制、核算及分析等实时化的动态管理。在生产过程中支持各管理人员通过模型对各项成本分类统计,根据施工的需要,建立管理数据库,方便企业管理部门进行成本分析和预算调整,为企业成本管理部门进行成本控制提供模型支持,降低结算失误率。
        4)施工质量管理。施工质量影响因素主要有人、材料、机械、方法及环境等五个主要方面,BIM技术可使项目管理人员通过其在移动终端的应用对施工质量的关键节点进行及时有效的科学把控。施工管理人员可通过移动设备端进行模型查看、信息输入和相关规范标准及施工方案的查询,使得上传至云平台的修改变更后的模型能够被每个用户打开,提高管理效率。
2.3 BIM技术在运营维护管理中的应用
        相比于国外关于BIM技术在运营维护阶段的研究应用,我国还处于初始阶段,在此方面还需政府出台相应的政策进行推广。对于维护营运来说,当出现问题时传统做法是根据二维图纸上的构件布置排查危险因素,制定维护方案。BIM技术的运用使得一切都变得简单易操作,通过读取设计以及施工建模中的运营维护的相关数据,将其优化集成于信息平台数据库中,通过浏览可快速的掌握整个建筑的各项数据,对建筑结构及相应的设备性能进行实施掌握,完成对建筑物空间结构的营运管理,并可以拓展延伸到对附加设施进行检测和维护。凭借已建立的网络技术平台,对各子项系统进行协同管理。
结束语
        BIM技术作为建筑行业信息化的重要途径,贯穿于整个生命周期的各个阶段,在一定意义上将极大地推动建筑领域的转型。要制定中国自己的标准体系,开发适合中国的软件集成平台,只有将BIM技术与建设项目的全生命周期相结合,并将其融入生产,才能真正体现BIM技术的应用价值。
参考文献
[1]郭彪,张林洪,胡乐文,等.BIM在建设领域应用现状的分析[J].中国水运,2019,19(1):220-221,224.
[2]宋小月.基于BIM技术的建设工程全生命周期应用研究[J].建材与装饰,2020(4):131-132.
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