BIM技术在建筑工程施工中的综合应用

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年7卷5期   作者:邵士营
[导读] 在当今社会,新技术、新材料的出现大大提升了我国建筑工程的稳定性与安全性,
        邵士营
        冠鲁建设股份有限公司,山东省临沂市250000

        摘要:在当今社会,新技术、新材料的出现大大提升了我国建筑工程的稳定性与安全性,在保障建筑安全的前提下,舒适度、环保性、经济性等也成为建筑工程施工所需考虑的重要因素。计算机网络的发展让BIM虚拟建模技术不断完善的同时,应用也越发广泛,BIM技术可以有效表达出建筑工程施工的信息资源,改变了传统“先建后改”的传统建筑施工管理理念,实现了在虚拟空间中的“先试后建”,可以有效减少建筑工程施工中许多麻烦,对建筑工程施工效率的提升有着巨大帮助。
关键词:BIM技术;建筑工程施工;综合应用
中图分类号:TU71
文献标识码:A
引言
        BIM(Building Informationg Modeling)技术在国内逐渐推广,通过革新工作模式,辅助设计形式,三维模型展示推进相关领域工作,取得了长足发展。将BIM技术运用到建筑工程项目施工中,通过创建模型,管理与模拟整体建筑过程,进而提升工程项目的管理水平,已经初见成效,国内的众多建筑公司已经都有成功的运用经验。今后在更大范围高度重视并加强该技术在建筑工程中的运用并与国内最近推行的装配式建筑、EPC等模式有机结合,提高建筑全生命周期的价值,是当代建筑行业重要工作。
         本文仅就施工阶段应用做简单介绍。我公司在生产、技术、质量、安全、成本等方面开展了BIM应用,并总结了大量的应用经验,根据“5W1H”原理,形成系统的BIM实施方法。
1BIM技术的特点分析
        1.1协调性
        复杂建筑项目的管理自制以来便困扰着建筑单位,各类项目信息的“不兼容”现象严重影响着建筑工程的构建,如何做到合理构建复杂建筑成为了建筑单位的一大难题,而BIM技术的出现则有效解决了这一难题。BIM技术可以实现将复杂建筑的不同数据进行整合,并以可视化的形式表现出来,可以有效提高施工过程中的时间和空间的协调性。如电梯的布置与建筑的其他布置之间的协调问题。
1.2可视化
        BIM技术可以将抽象的建筑构造以可视化模型展现在人们面前,更加便于人们进行观察,且这种可视化模型具有反馈性与互动性,可以促进建筑的设计优化和建造的顺利开展。同时这种可视化还可以更好的展示企业的建筑能力,让建筑施工的策略更加清晰化,使建筑企业易于得到投资人的认可,对加大企业竞争力,提高企业的竞争优势有着不可估量的作用。此外,建筑信息模型的可视化还可提高业主对建筑企业的信任程度,让广大业主更为放心。
1.3模拟性
        我国目前的BIM技术多运用于建筑的设计与设计后的测试阶段,在进行建筑设计时可以根据实际需要进行模拟实验,如:热能传导模拟等。在设计完成后,则可以通过模型的不断模拟来最终确立最为合理的施工方案。BIM技术的模拟性将建筑工程的设计与施工的进度安排进行了可视化模拟,便于设计者与建筑师的沟通交流,真正做到建筑工程的理论与实际相结合。
2BIM技术在建筑工程施工中的综合应用
        施工阶段BIM是承上启下的阶段,既要与设计衔接,又要为运维提供模型,因此,在此阶段,BIM组织主要起协调、策划、组织、服务的作用。
        2.1技术贯彻执行
        传统的建筑工程技术交底大多以口头交底、书面交底等形式进行,常由于二维图纸表现不够直观、交底人表达能力有限、接底人理解不到位或交底人和接底人理解偏差等原因而造成施工工艺执行不到位,最终导致质量问题。而利用BIM技术结合动画、VR及AR等技术的新型交底技术,以可视化和交互式的形式开展技术交底工作,大大提高了技术交底工作的直观性和真实性,增强接底人对项目施工工艺的理解,保证技术交底的内容可以更加彻底与准确地执行,为建筑工程施工质量目标的实现提供了有力保障。
        碰撞检测问题是BIM应用的技术难点,也是BIM技术应用初期最易实现、最直观、最易产生价值的功能之一。提前发现并解决施工中会遇到的矛盾问题降低成本,是从二维时代转向三维时代的重要标志,通过“三维校审”,在此过程中可发现大量隐藏在设计中的问题。

在建造施工之前大量消除各类碰撞,减少返工,缩短工期,节约成本。
        目前将碰撞分为两类硬碰撞和软碰撞两种,硬碰撞是指实体与实体之间交叉碰撞,软碰撞是指实际并没有碰撞,但间距和空间无法满足相关施工要求(安装、维修等)。目前Navisworks、Revit、Fuzor、橄榄山插件等具备碰撞检查功能,可获得需要的碰撞检查的报告。
        2.2安全管理
        通过BIM技术可以通过三维模型将建筑工程的所有信息直观地反映出来,这样就可以将施工中的危险源详细的暴露出来;同时其动态演示施工功能还能模拟施工过程,让人们意识到危险性较大的分部分项工程可能存在的安全问题,安全管理人员结合这些信息可以提前制定安全管理计划,做好事前控制,消除危险源,加强危险性较大作业的管理,尽量消除危险因素带来的安全事故,保证施工安全。同时应用BIM技术可以实时监控现场施工,保证施工安全。BIM技术模拟现场施工,结合监控技术可以实时对现场的高危作业进行监管,避免不当操作引发的安全事故;另一方面可以实时的将施工过程展示给安全管理人员,便于其及时掌握施工进展,布置好下一步的安全管理工作。
2.3施工成本
        采用BIM对施工成本进行模拟,可对资源、进度和资本等情况进行调用和查看,进行工程量计量支付、施工材料和设备的采购租赁、成本核算等管理工作。将工序维与时间维进行对比,将BIM模型和时间维度进行有机结合,把时间信息赋给每个建筑构件,将某时间段成本和预算进行对比分析,可以提前发现和处理成本超支问题,将工序成本数据提供为成本定额,为“产值、成本、进度”管理提供更为有效的数据。
        采用BIM自动算量功能,准确地确定出某个施工阶段的工程量,优化配置各项资源。调用BIM参数化功能,如果项目出现设计变更,可以及时对进度计划、WBS和资源计划进行调整,防止出现资源浪费和闲置问题。根据工程项目的进展情况,需要及时对施工方案进行调整和优化,BIM技术可以预先发现每个施工阶段可能存在的问题,制定出预防和应对措施,更为有效地节约施工成本。
        2.4进度方面的应用
        计划工期与实际工期对比:将现场的实际工程进度与BIM模型中的计划工期进行对比分析,若现场未按计划完成任务,分析出导致工期滞后原因,立即调整并持续改进。
        2.5工作人员的专业素养
        第一,加强技术人员、数据人员、强弱电人员、工程人员专业系统的培训,并且抽调工作人员构建联合监督小组,管理与优化BIM技术。第二,招聘专业技术人员,合理运用BIM技术。第三,要求BIM软件设计方对建筑工程管理人员展开技术应用以及理论知识培训。第四,加强技术作业人员对于BIM软件运转控制模式的了解,并且展开具有针对性的技能考核评定,提高技术作业人员及管理工作人员的专业素养,让BIM技术最大程度地发挥其价值。
        2.6 现场施工
        施工现场布置是大型建筑工程项目的重点与难点。通常情况下,建筑工程项目相对较大,内容繁琐,并且建筑工程周边环境比较复杂,这增加了建筑工程设计师的工作难度。使用BIM技术。首先,对建筑工程周边环境及建筑物进行数据采集,采集到的数据信息会自动进行建模处理,在软件中生成三维平面布置图。其次,建筑工程设计师按照甲方和施工单位的要求,制定建筑工程施工的总体计划,模拟建筑工程施工现场各个阶段的施工情况,把收集的数据信息向施工管理方呈报,以便真正解决施工现场中的布置问题。
结束语
        BIM技术的应用对建筑工程各个环节的完善以及施工操作的具体落实都有着重要意义,相比于传统技术,它实现了建筑工程的信息化管理,对建筑工程施工的整个过程进行了模拟、预演,通过对建筑信息模型的观测,可以使建筑方案的制定更为科学合理,进而减少各类施工问题的出现。无论是施工前方案的检验,还是施工中管理的优化,BIM技术都起着不可或缺的重要作用。相信在未来的建筑工程领域,BIM技术将大放异彩,并得到广泛应用。
参考文献
[1]康荣冰.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用[J].湖南工业职业技术学院学报,2020,20(06):24-27,45.
[2]田琼,谭显通,周基.BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用探索[J].价值工程,2020,39(08):31-32.
[3]张宏.BIM技术在建筑工程施工管理的应用研究[J].房地产导刊,2018(36):148.
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