摘要:由于建筑信息模型与地理信息技术相结合,使得建筑施工的效率越来越高,流程也得到了很大程度的简化,同时还提供了非常详实的数据以及信息来支持工程管理相关工作,促使建筑施工的整个管理实现可视化。本文依据目前在施工现场管理方面存在的实际要求,根据BIM-GIS的技术,创建了新型的可视化管理的模型。在此基础上,分析研究了建筑施工的相关的各种属性,包括信息的流动、成本控制的情况,所需物料的信息,以及建筑构件的相关属性等等,同时通过GIS对建筑物的外部环境各方面的信息情况进行整合以及管理的优势性,对建筑在空间方面进行合理的布局,通过上述,对建筑施工实现可视化的实时管理以及监管。
关键词:BIM-GIS技术;建筑施工;信息模型;可视化管理;
由于建筑工程非常复杂,这就要求建筑的施工管理一定要和现代的信息技术相互结合,主动借助新技术实现可视化管理。可视化的管理采用了当今先进的信息管理手段以及技术,对建筑施工方面的物流信息以及空间布局方面的信息进行整合与搜集,同时将其应用到建筑施工的决策方面、设计方面、采购方面以及施工方面等各个不同的环节,从而使得管理呈现可视化以及透明化。正是由于其独特的优势,在建筑施工的管理上采用该模式已经是一种必然的趋势。另外,由于 BIM 技术以及 GIS 技术拥有非常明显的优势性,把这两种技术进行整合、集成,完整的应用到建筑施工的整个过程里是非常重要的。不但可以借助BIM技术对于建筑施工中的各方面的相关数据进行整合,采用统一的标准使得整个建筑施工的完成程度提高,也便于更好的进行科学方面的决策以及规划,施工以及运营;并且还能够通过GIS在建筑空间的外部环境以及地理方面所拥有的采集信息优势、存储信息优势、管理优势、运算优势、显示和分析优势,实现对建筑施工的场地进行物料供应的规划、空间方面的布局、和对最优的运输路径的规划等。
1 对于建筑的施工管理进行可视化内容方面的界定
从广义方面来讲,建筑的施工管理通常包括下面几方面内容:第一,挑选适合建筑项目所需的设备以及相关的设施,也就是供应所需要的物料;第二,合理地对建筑的施工场地进行利用以及更好的布局;第三,合理地对建筑施工所需的设施以及场地做出调度以及适时地变更。所以,针对施工单位,结合建筑施工的实际需求,对于施工项目采用可视化的管理,对于施工的每个关键阶段里出现的资金流、信息流、物流等诸多情况做信息化的分析以及处理,通过可视化的方式展现给管理者,协助管理者做有关的决策以及规划。在建筑的施工管理方面进行可视化的管理,重点在工程施工周期,把管理对象的详实的数据,借助某些形式进行存储,再转化为可视化形态,方便工程建设方面的管理。但是,这必须依靠RFID 技术、GIS技术、物联网以及BIM 技术等,通过 4D-CAD软件将三维模型绘制出来,动态的、实时的跟踪整个的施工进度。BIM可以实现对建筑施工整个进程的详实信息的整合以及管理,GIS技术可以实现对外部的环境信息的分析以及描述,通过上述,实现建筑施工GIS信息与BIM信息的交互以及操作[2],另外,通过可视化模型对信息的整合,信息的发布以及查询的流程进行进一步的优化,为工程的管理者以及工作人员提供整个项目的可视化信息,协同工作,使得整个建筑项目的绩效得到很大提升。
2、采用BIM-GIS的 技术进行可视化模型的创建
2. 1 BIM-GIS 的技术在应用方面的优势
BIM(又叫建筑信息模型),是指建立在三维虚拟的现实建模的基础上,把建筑施工的每个步骤的有关信息,包括设计的信息,规划的信息,建造的有关信息以及运营方面的信息,进行集成以及整合后,建立的工程数据的模型。该模型不但包括了三维方面的形状信息情况,还包括了建筑构件方面相关的重量资料,价格信息,材质信息以及进度情况等众多非几何方面的信息,与项目有关的参与者们正是通过这些信息来做出决策以及协调有关工作。而GIS(又叫地理信息系统),指的是通过测绘数据,将计算机的图形软件与数据库关联,实现对有关数据的采集、数据的存储、数据的编辑、数据的查询、数据的处理、数据的分析、数据的输出等,通过其独有的空间分析能力以及可视化的表达能力,把地理位置以及其有关的属性数据进行有效的融合,以满足建筑施工方面的需求,实现把详实的数据真实准确地通过图文方式清晰地呈现给管理者,以辅助其进行各项决策。
2. 2 创建可视化的模型
由于 BIM技术以及 GIS的 技术对于建筑的施工管理有非常大的帮助以及支持,本文由此创建了一种可视化的新的模型,可以实现把BIM技术运用到建筑施工的整个过程中,以辅助以及支持建筑施工的所有阶段等,使整个过程都实现智能化以及信息化。在设计时,可采用BIM技术来创建三维建筑模型,同时,对于整个建筑项目的施工需求进行细致分析,明确所需的建筑物料的相关属性、产生供应商的清单。在施工时,模拟施工的全过程,以明确其施工方案是不是合理,塔吊以及物料的摆放是不是方便和安全等。在动工建设时,借助GIS技术将建筑空间的外部环境相关数据进行收集,以及对空间布局进行合理布局,将有关数据进行整合以及管理,从而制定出物料的供应以及哪条路线是最优的运输路径,同时依据物料的使用情况以及对应的库存信息资料,随时动态的调整,通过上述而形成对于建筑施工方面的可视化模型,详图看图 1 所示。
图 1 采用 BIM-GIS 技术创建的建筑施工管理的可视化模型
3在建筑的施工管理上,对可视化管理的具体应用
3. 1 对信息的流动进行分析
依据建设项目创建一个包括建筑构件以及建筑类型的BIM模型框架,之后在其内部,通过各种详实的信息来使其内容更加丰富,同时在 BIM 的外部创建一个包含建筑施工的全部进程以及需要的所有物料的数据库,制定初步的GIS,可以动态的体现建筑施工所需要的物料信息,同时对于项目的空间位置做出研究和分析,以了解物料交付的相关时间;对于建筑构建的相关信息进行及时修正,在对建设成本进行估算以后,建成最终的GIS。这可以如实的体现出施工现场整个的地理数据、物料供应商的相关信息,物料运输的模式等,并对于建筑用料、建筑的运输成本的控制以及物料的库存量方面进行实时控制,最终实现GIS和BIM的整合。
3. 2 对建筑构件的属性进行分析
对于建筑的施工管理进行可视化监控的实现,核心就是在 BIM-GIS 的模型内部,实现相关数据信息的共享以及交换。要想促成这项功能的达成,要求该模型所反映出来的建筑施工相关的信息一定要是正确的、完整的,也就是说,能够将建筑施工过程中所需要的物料的相关属性进行准确的表达以及描述。通常,对建筑构建的属性信息集合,可以分成内部的属性以及外部的属性。外部的属性指的是物料供应商的新相关信息、物流的相关信息、成本的相关信息、施工的相关信息等;而内部的属性指的是与建筑构建紧密相连的有关属性,包括有相关的形状以及重量,建筑构建所需的材料以及功能等。把 BIM-GIS 技术切实应用到建筑构建的属性分析里,就能对建筑施工里的实际用料情况做出详细的分析。借助对相关的数据进行分析和对比,以及模拟,从中挑选出最优的物料配给方案。
3. 3 对建设成本进行监控分析
将BIM-GIS 技术应用到建筑施工方面的可视化模型里,可以实现把建筑施工的整个过程呈现到虚拟的三维环境里,能够更加直观地将建筑施工中物料的供应、库存量、材料的信息、造价的信息、运输的路径等各种数据情况进行描述以及体现出来,这对于项目施工的能力以及施工的工作效率都有很大地提高,具有增值作用。采用该技术建立项目施工的三维模型,通过相关的制图软件 AutoCADCivil3D,可以很快的把建筑的施工现场有关的外部环境,采用直观的,可视化的形态展现出来,同时准确快速地将其空间布局情况读取出来,并通过该模型,可以对物流供应商的布局情况,所采用的物流模式,施工的相关难度,施工的周期以及投资的资金等进行相关评估,由此,制定出更为优化的建筑施工的方案,实现对建筑施工相关成本方面的控制。
4 结束语
建筑业今后会走向建筑施工的可视化管理,已经是一个必然的趋势。在此发展态势下,如何将BIM与GIS进行整合应用,是行业内关注的焦点。虽然这两方面采用的技术以及标准都是不相同的,但是借助可视化模型,可以促成一定的契合。另外,在数据源的应用方面可以实现互相补充,用于支持建筑施工过程中,各个阶段的不同应用需求,还可以实现对建筑物料的配置与信息流等有关信息进行有效的监控以及管理,制定出最优的建筑施工方面的布局方案。这对于促进建筑建设的绩效有着十分重要的促进以及推动作用。
参考文献:
[1]BIM-GIS技术在建筑施工管理可视化中的应用[J].李学东.科技风.2018(22)
[2]BIM+GIS技术在桥梁工程施工中的应用研究[J].秦利,赵科,李鹏云.土木建筑工程信息技术.2017(05)
[3]BIM-GIS技术在建筑施工管理可视化中的应用探究[J].宋乔.建筑技术开发.2017(10)
论文作者:陈云贵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签:建筑施工论文; 建筑论文; 信息论文; 物料论文; 技术论文; 模型论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第12期论文;