BIM技术在建筑工程管理中的应用分析论文_钟顺华

BIM技术在建筑工程管理中的应用分析论文_钟顺华

广东韶关市金建房地产开发有限公司 广东韶关 512026

摘要:在建筑工程管理中,BIM技术可以提供项目视觉信息、构建造价信息、材料信息以及采购信息,可以提升建筑工程管理水平。本文首先对BIM技术特点作出简要阐述,然后结合实例,对BIM技术在建筑工程管理中的应用进行分析。

关键词:BIM技术;建筑工程管理;项目视觉信息

前言:BIM(Building Information Modeling),即建筑信息模型,该技术起源于美国,在2002年正式引入我国。现阶段,BIM技术在建设单位、设计单位、物业单位、造价咨询机构、施工单位以及教育机构中得到了广泛的应用。

一、BIM技术特点概述

BIM技术特点可以概括为两个方面:(1)连续性。BIM技术可以在建筑不同阶段进行应用,对于全生命周期建筑具有重要意义。BIM技术可以将建筑工程信息以数字形式保存到数据库,在项目进展中可供随时调用,同时,BIM技术的信息更新具有实时性和同步性,修改信息可以更新至所有阶段模型。(2)信息复杂性。使用参数化设计方法,结合计算机技术,可以构建虚拟建筑物,模拟出建筑物的真实信息,这些信息包含了建筑物的尺寸、几何形状,也包含了门、窗传热系数,在应用BIM技术时,其信息具有复杂性特点。

二、BIM技术在建筑工程管理中的应用

(一)应用方面

1.BIM技术在建筑工程造价管理中的应用

在建筑工程中,利用BIM技术相关软件可以构建BIM模型,根据布尔运算规则与空间拓扑关系,结合当地工程量计算规则,造价人员可以操作软件完成构件扣减运算,让工程造价信息得到快速、准确地计算。在规模较大的建筑工程项目中,应用BIM技术进行造价管理具有明显优势,利用BIM技术参数化模型,可以减少预算人员手工算量,减少工程人力投入成本,同时可以尽量避免因人为因素导致的错误。

2.BIM技术在建筑工程规划设计管理中的应用

应用BIM技术相关软件,可以提供给业主建筑工程概要模型,可以让工程项目建成效果得到直观展现,为方案研讨工作提供依据。现阶段,常用BIM建模核心软件包含了Revit软件、Bentey Architecture软件、ArchiCAD软件以及CATIA软件等。BIM技术能够让多专业进行有效合作,让设计机制更为灵活,让任意形式标准横断面得到轻松创建,对于施工图出图速度的加快、施工图质量的提升具有重要意义;应用BIM技术,可以手工修改特殊断面,让复杂平立剖面协调问题得到解决;可以让横断面图纸批量自动生成,对断面面积与土方量进行计算;可以帮助设计人员进行查错,让不同专业矛盾和同一专业内部冲突得到解决[1]。

3.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用

应用BIM技术,在建筑工程施工管理中可以有效解决传统建筑施工中存在的问题,主要体现在四个方面:(1)在施工之前,BIM技术可以让工程总承包商与分包商的分工更为协调,提升施工效率;(2)BIM技术与3D施工图可以提供直观数据库,方便建筑工程进行现场指导施工;(3)将数码设备和BIM技术结合,利用GPS、激光扫描、RFID、移动互联网等技术可以让工程施工得到联合指导,实现现场跟踪;(4)利用BIM模型,可以让施工组织安排得到可视化模拟分析,方便施工方案的制定与调整。

4.BIM技术在建筑工程运维管理中的应用

BIM技术在建筑工程运维管理中的应用主要可分为资产管理、空间管理、公共安全管理、维护管理与能耗管理这五个方面,它可以让集成化信息为后期运维中的设备管理、物业管理提供数据支撑,同时,利用BIM数据库,可以让故障发生地点得到快速获取,让问题得到高效解决。利用BIM技术,能够让各建筑、设备价值信息得到快速掌握,让运维效率得到保障,让总运维成本降低,提升运营管理水平。

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(二)实例分析

1.工程背景

该工程项目为小区建筑工程,工程位于我国某市市中心偏西南地区,处于城市西部板块和市中心连接的重要区域,项目总占地面积约为24公顷。在规划过程中,需要遵循生态优化原则、社区发展原则、节约性原则、开放性原则、社会性原则以及可持续原则。在小区内部,其东部版块主要为足球场、社区住宅和商业建筑,南部版块主要为垃圾处理站与污水处理厂,北部版块主要为办公楼、游泳馆,西部版块主要为幼儿园、小学。

2.构建BIM体系

确立项目BIM组织体系,在项目级BIM团队中,项目总工程师与BIM团队指派总监为领导者,负责BIM应用和管理工作的落实,遵循“全员BIM”理念,其职务划分为项目BIM总监、预算BIM工程师、给排水BIM工程师、现场BIM工程师、系统管理BIM工程师等。

3.BIM技术应用

在气象参数分析上,应用BIM技术完成了建筑最佳朝向分析、风场分析、室外温度分析、太阳辐射强度分析以及建筑遮挡分析等工作。如在建筑最佳朝向分析中,就应用了Weather Tool软件,得出该地最热为6~8月,最冷为11月~次年3月,在软件中,黄色区域为最优朝向,因此,该建筑朝向设计宜为南偏东45°到南偏西45°,结合当地实际情况,选择建筑朝向为南偏西30°到南偏东30°,让建筑冷热负荷得到降低。如在建筑遮挡分析中,就应用了SkrtchUp软件,根据该软件构建整体规划模型,参考模型,需要保证建筑内部满足日照标准,在容积率得到满足的条件下,对小区建筑进行分析,对建筑间距与高度进行适当调整,使得建筑可以满足相关标准要求,即在冬至日依然具有两小时以上日照时间[2]。

利用BIM技术,对单体建筑进行三维建模,以优化建筑结构,在本文中,主要利用Revit软件,Autodesk Revit综合了Autodesk Revit Arcjitecture、Autodesk Revit Structure等软件功能。单体建筑共21层,地下1层,地上20层,高度为94.7m,标准层层高为3.6m,依照设计规划,综合办公区为5~20层,综合休闲区为1~4层。利用有限元分析软件ANSYS,可以对钢筋混凝土框架结构进行模态分析、整体静力分析与地震反应谱分析,依照三维渲染模型图,可对其进行结构优化。利用Revit软件,对综合商业办公楼进行能耗模拟,利用气象站数据,可以在软件中得出供热计算温度以及制冷设计温度,在商业办公楼5~20层,可以利用软件设置空间类型、电气负荷以及人员等信息,办公室为封闭型办公室,其人均面积为20m2,每人显热增量为58.61W,潜热增量为58.61W,电力负荷密度为16.15W/m2,之后,利用此软件,还需要设置建筑运行时间表、维护结构等信息[3]。

对其进行结构优化,可选方案共有七种类型,对其外墙、外窗、冷负荷密度、热负荷密度等数据信息进行对比分析,发现方案二最为合理,方案二在外墙上选择6英寸隔热层与8英寸混凝土砌块(U=0.2271W/m2?K),在外窗上,选择三层玻璃-1/4英寸厚-低辐射/低辐射/低透明(e=0.05)玻璃,冷负荷密度为50.60W/m2,热负荷密度为9.61W/m2,利用软件进行负荷计算,可以得到峰值总冷负荷、峰值制冷能力、冷负荷密度、热流体密度等数据,进而完成结构优化。

结论:综上所述,BIM技术在建筑工程造价管理、建筑工程规划设计管理、建筑工程施工管理和建筑工程运维管理中均具有良好的应用效果,是贯穿于建筑工程全生命周期的重要技术,可以让建筑工程管理水平得到提高,可以帮助建筑工程实现精细化管理。

参考文献:

[1]庞元明.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J/OL].中国建材科技:1[2018-01-18].

[2]吴健平.建筑设计企业BIM构建研究[J].江西建材,2018(02):235+237.

[3]祝帅.基于BIM技术对建筑施工工程信息化的综合应用[J].天津建设科技,2017,27(06):39-40.

论文作者:钟顺华

论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/13

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