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BIM技术在施工工艺管理平台的应用研究

发表时间：2021/9/7 来源：《城市建设》2021年9月上17期作者：郝懿

[导读] 以BIM技术应用为载体的项目管理信息化，可以提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本，但是我国目前BIM技术在设计阶段应用较多，施工阶段尚属于探索阶段，本文通过研究BIM技术在施工工艺管理平台的应用，实现施工工艺的集成管理和广泛复用，具有极好的应用前景。

北京城建二建设工程有限公司郝懿 100143

摘要：以BIM技术应用为载体的项目管理信息化，可以提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本，但是我国目前BIM技术在设计阶段应用较多，施工阶段尚属于探索阶段，本文通过研究BIM技术在施工工艺管理平台的应用，实现施工工艺的集成管理和广泛复用，具有极好的应用前景。
关键词：BIM技术；施工工艺管理平台；应用
        1.引言
        在工程实践中，传统的施工工艺展示多以“静态展示”为主，这一展示方式存在着一定的技术不足。而随着工程实践的深入，以 3DsMax 为代表的“视频展示”在工程建造中发挥了日益显著的辅助建造作用; 但同时，这一展示方式在应用过程中也存在着如下的技术瓶颈，如: “视频展示”的创建技术门槛较高、“视频展示”成果的集成管理难度大、复用程度低，尤其是“视频展示”成果往往同 BIM 数据相分离，造成这一展示方式在工程实践中的应用受限。
        因此，如何将“静态展示”和“动态展示”深度融合，充分发挥二者的技术优势; 如何基于现代信息技术，在降低“视频展示”的创建技术门槛的同时，实现施工工艺的集成管理和广泛复用，已经成为工程建设行业的新需求。
        2.BIM技术的特点和价值
        BIM技术是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。
        通过BIM技术实现建筑施工管理信息化，可以提高建筑产出效率，模拟施工工期，节约建造成本，排查质量及安全风险。具体体现在七个方面：一是三维渲染，宣传展示，给人以真实感和直接的视觉冲击，大大提高了三维渲染效果的精度与效率；二是快速算量，精度提升，快速准确计算工程量，提升施工预算的精度，有效提升施工管理效率；三是精确计划，减少浪费，让相关管理条线快速准确获得工程基础数据，；四是多算对比，有效管控，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，实现对项目成本风险的管控；五是虚拟施工，有效协同，通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监控，减少建筑质量问题、安全问题，避免返工和整改；六是碰撞检查，减少返工，通过优化工程设计及管线排布方案，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，提高施工质量；七是冲突调用，决策支持，通过BIM基础数据准确及时提供，为决策者制订工程成本管理、进度款管理等方面的决策提供可靠的依据
        3.BIM技术在施工工艺管理平台的实际应用
        参数共享是 BIM 技术的显著技术特征，也是BIM 技术在工程建设全过程得以充分发挥其辅助建造作用的基础。而在实际工程施工中可以发现：多源数据之间的参数共享能力不足，是造成基于 BIM 技术的施工工艺管理平台发展缓慢的主要技术制约。针对这一技术难题，可以以 BIM 数据为源数据，以 3Ds Max数据为目标数据，以 Suite 工作流为参数共享媒介，通过参数导出和传递，实现二者之间的参数共享。
        而为了更好的将BIM技术应用至施工工艺管理平台上，可以设计开发一款基于 BIM 技术的施工工艺管理平台，在具体实现上，可以通过如下方法构建施工工艺数据库：邀请现场的技术人员，依据施工工艺的先进性、复用性梳理出多专业的施工工艺目录；然后依据施工工艺目录，进行文字交底样板的编制。在编制的过程中，注重“依据标准、施工准备、工艺流程、施工方法、质量要求及保障措施、注意事项、成品保护、安全文明施工”方面的规定，研发团队依据上述规定进行文字交底样板的编制，形成文字库；对于常用的施工材料、施工机械进行总结，形成施工材料图片库、施工机械图片库；以 BIM 数据为源数据，进行基于 BIM 技术的动态施工工艺的创建，形成动态工艺库。完成各类施工工艺数据的创建。在此基础上，完成的施工工艺管理平台就实现对各类施工工艺数据的集成管理，而具体来说，BIM技术应用至施工工艺管理平台上后，可实现如下功能：
        1）基于BIM技术的施工准备流程优化：检验方案，调整施工设计
        建筑施工准备的主要任务是为项目的顺利进行准备必要的人力资源、技术工具及生产资源，如做好建筑施工设计、准备施工设施；联系适当的材料供应商和分包团队；规划和安排施工人力资源和施工进度。由于BIM技术具有直观的可视化特点，因而在施工准备阶段，技术人员的主要任务是结合自身经验和现场条件，检查施工可视化数据模型的准确性，不断发现问题，调整设计，进而优化施工路径。
        第一，明确BIM技术的应用目标。

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BIM技术的应用目标是通过视频仿真，演示施工过程，让施工方可以根据模拟情况调整施工布置，避免因布局不科学造成的施工不合理或安全隐患。
        第二，应用BIM调研设计方案。传统的建筑施工设计取决于工程技术人员的经验，由于工程量巨大，在设计方案审查中经常会发生疏忽大意。
        BIM技术具有直观的可视化属性，因而在施工准备阶段就能够有效预见可能存在的问题，进而规避失误。在建筑工程准备阶段，施工单位可以基于BIM模型方案，结合施工现场的实际情况，对建筑施工进行优化和完善。
        2）基于BIM技术的建筑施工模拟：动态模拟、展示施工现场环境
        建筑工程项目在施工过程中受地质、天气、空间等因素的影响极大，因而，在施工过程中亦需要不断调整。基于BIM模型可以对建筑施工进行动态模拟，可视化展现施工环境。
        基于BIM三维模型的动态模拟。在建筑工程施工中，基于BIM技术的施工动态模拟，即使用BIM技术将现实环境和组件转换为建筑信息模型可识别的数据信息，并指导现场施工，如结合建筑的三维模型与建筑施工设计数据，对施工关键技术进行可行性模拟。基于BIM三维模型的动态模拟作为直观的过程仿真，有助于施工方有效地分析复杂结构的施工流程，从而优化施工计划。
        3）施工进度模拟
        通过将BIM技术与施工进度计划相衔接，将时间信息与空间信息整合在一个可视的4D模型中，直观精确反映整个建筑的施工过程，对施工进度、质量和资源进行统一管控，既可以缩短工期，还可以降低成本并提高质量。
        4）模拟施工
        通过BIM技术对工程项目的重难点部分进行可建性模拟，进行施工安装方案的分析优化。对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位进行模拟以提高计划的可行性，还可以提高复杂建筑体系的可造性，提高施工效率。
        4 BIM技术在施工工艺管理平台中的应用建议
        4.1开展施工工艺研究，积极探索BIM施工工艺管理
        企业需要BIM施工工艺管理，更需要人才，要提高技术人员创造工艺的积极性，可以采用物质奖励和精神奖励相结合的办法，提高企业新工法创建的热情。使公司的技术人员攻克施工技术难关，提高施工质量。
        BIM施工工艺管理的创造是工艺管理的重要一环，它是建立施工计划的重要前提，针对施工中容易出现施工隐患的部位，采用更加有效的BIM施工工艺管理管理办法，可能会大大降低工程隐患的危险程度，甚至消除该部位的施工危险源。同时，新工法由于是建立在老工法的前提下，会起到站在巨人肩上的效果，提高施工质量的同时提高生产效率，给工程带来革命性的效益。
        4.2加强施工工艺检查，促进工艺技术水平的不断提高
        BIM施工工艺管理管理的效果，需要施工项目的管理人员在施工中检查。这是衡量设计效果和工艺执行情况的重要表现。通过工艺管理检查，能够及时发现BIM施工工艺管理在管理中的问题，针对这些薄弱环节，这些技术参数发送到公司工艺管理平台，同时按照公司的指示，进行工艺管理调整，并记录调整后的参数供公司工艺管理平台参考。这样采用工艺管理的可持续闭环管理，能够使公司、项目的工艺管理高度一致，为工艺管理不断提高，提供了保证。
        结论
        一个好的管理平台的建立，必然会带动公司的发展。因此，作为施工企业工作的重要内容施工工艺管理，就显得尤为重要。施工企业为了更好地适应行业发展，要及时建立属于自己的工艺管理平台，不断地提高下属项目部的工艺管理能力，让工艺管理办法更好地为公司创造更多的效益。
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