浅谈BIM在建筑工程管理中的应用论文_蒋毅俊

浅谈BIM在建筑工程管理中的应用论文_蒋毅俊

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摘要:目前我国建筑工程项目逐渐增多,工程管理工作所面临的难度也越来越大。当前,BIM技术已被国际工程界公认为建筑业发展的革命性技术,它的全面应用,将对建筑行业的科技进步产生无可估量的影响。将BIM技术有效的应用到建筑工程管理中,有效降低设计管理成本,节约人力资源成本;可以减少设计变更,节约数据统计及招标采购时间;可以节约工程工期,质量安全更加可控,优良率更高。本文分析了BIM技术的特点,并对其在建筑工程管理中的应用进行了研究。

关键词:BIM技术;工程管理;三维模型;可视化

1 BIM技术的概述

BIM是建筑信息模型的简称,它的基础是建筑工程项目的所有信息,它的方法是通过计算机软件建立三维模型。BIM的应用非常广泛,这种技术不单单应用于建筑模型的虚拟建立,也应用于其他方面。BIM技术把施工过程虚拟建模,可以追求施工过程的精细化、统一化和高效率化,并且可以反复修改验证,解决了传统工程管理的缺点,节约施工成本,提高施工速度,保证了工程的高质量。

BIM具有五个特点:

(1)可视化,可以实现完全的可视三维空间虚拟设计;

(2)协调性,可同时兼容不同专业、工种、部门共同进行数据信息处理;

(3)模拟性,可进行数字化模拟建造,及时发现问题;

(4)优化性,避免了传统设计模型的错漏碰缺,并能极大提升和优化设计质量;

(5)可出图性,可将三维信息成果转化为传统施工图纸,具备良好的数据兼容性。

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:

(1)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;

(2)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;

(3)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,为建筑施工企业制定精确人材计划提供有效支撑,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费;

(4)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;

(5)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;

(6)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;

(7)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。

2 BIM技术在建筑施工管理中的应用

目前,我们建筑业仍然处于粗放式的发展阶段,缺乏高效的运行方式,工业化和信息化水平不高,许多建筑施工企业为了追求利益的最大化,忽视了建筑施工各环节的精细化管理。只有建立基于BIM的信息系统应用技术体系并贯穿于工程建设的全过程,将精细化管理真正落到实处,才能提高建筑产出效率,提升建筑管理水平。

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BIM技术在建筑施工管理领中应用有以下几项:

2.1BIM在成本管理中的应用

BIM在成本控制中的应用主要包括降低工程成本和对工程成本进行动态监控。

BIM技术降低成本措施包括发现图纸错误(通过碰撞检查、净高检查),进行施工现场场地布置等。传统的图纸会审只能发现部分问题,一些小的标高问题、位置问题均是边施工边发现。而BIM技术的使用解决了这个问题:当建设工程项目的三维模型建立后,我们会非常容易找到工程图纸的错误。利用BIM技术可以进行三维空间的模拟碰撞检查,例如建筑、结构和机电安装专业的碰撞。这不但可以在工程设计阶段彻底消除碰撞,还能够减少由于碰撞导致的返工和浪费,有效避免了由于人为因素导致的误差,大大提高了效率。应注重净高检查,若当施工完毕后才发现建筑净高无法满足要求,那么只能返工,工程费用必定因此增加。此外,场地布置也至关重要,科学布置场地能够有效减少二次搬运费用,并减少安全隐患。

对工程成本进行动态监控指的是利用工程项目的BIM模型包含的各种数据信息进行统计和分解,达到在任何时间点对任何工程量的数据都能很快统计出来,对比项目成本计划和进度计划,可以进行成本动态监控。BIM技术可以将每一个工序、构件的成本提取出来,有了BIM模型的数据进行计算,成本的动态监控成为可能。

2.2 BIM在施工进度管理应用

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。在工程项目的BIM模型基础上,设定时间的参数,就可以实现该工程项目的BIM四维应用。通过建立工程项目四维施工信息模型,将建筑物与施工现场三维模型与施工进度计划相联系,可以实现以月、周、天为时间坐标,按照不同的时间间距对工程施工进度进行四维模拟,能够形象反映工程施工计划和进度状况,能够在虚拟环境下检查工程施工过程有可能发生的各种问题和风险,同时能够针对出现的问题,对工程项目BIM模型和计划进行某些调整、修改,使施工计划不断优化。在四维模型的基础上加上造价信息,就得到五维施工模拟,通过相应的施工模拟可以很好地安排人工、材料、机械的进出场时间,合理地安排工期,减少窝工短工、材料供应问题、机械进出场等导致的工期延后现象,通过BIM技术能够更好地对工程项目进行进度控制。

2.3 BIM在质量管理中的应用

BIM在质量控制中的作用主要有碰撞检查、可视化底。碰撞检查是通过对BIM技术进行的建筑、结构和机电安装各专业进行三维空间的模拟碰撞检查,可以在施工前消除图纸错漏以及不合理的地方,从而实现无错进场,避免返工。在传统工程施工过程中,有一部分成本是消耗在返工上,通过BIM技术进行预判来避免返工,在质量控制中发挥了很大的作用。

可视化交底就是用动画形式来交底,例如我们用一个动画来进行桩基础施工的技术交底,让每个参与桩基施工的人都能清楚知道桩基础施工的过程,最大程度避免桩基础施工过程中产生错误。传统的交底方式是以文字加图片的形式来进行,施工人员需要依靠大脑去把这些信息处理成三维动态过程,处理结果好坏很大程度上取决于施工人员本身的能力和水平,而利用BIM技术,基本上能让不同水平的人员达到对施工过程最大程度的理解。

3.BIM在信息、合同管理中的应用

信息管理方面:大型建设工程项目建设全过程参与单位很多,从工程项目策划开始,历经工程设计、工程招投标、工程施工、竣工验收、交付使用这样漫长的过程,产生大量数据信息,加上信息传递流程繁杂,传递时间长,难以避免丢失部分信息。工程监理通过使用BIM技术,能够集成工程建设各阶段中的各种信息,并且确保这些信息能够在各阶段进行传递,使建设各方能获取相应的数据。

合同管理方面:从建设工程项目的投资策划、工程设计、工程施工,工程项目保修等各个阶段,工程监理通过使用BIM技术,保证工程项目的

造价、质量、进度等各方面的相关信息的传递,建设各方能以此为平台、数据共享、工作协同,极大程度减少合同争议,降低索赔。

某商业建筑工程结构复杂,立面造型新颖,跨度大,标高多,混凝土结构错综交替,钢结构曲折多姿,施工难度很大。项目地下水系丰富,地质情况复杂,面积1400平方米,开挖深度达15米。专业分包多,包括土建、钢结构、幕墙、机电安装、弱电智能化、外围景观及附属工程等,各专业交替施工,难以协调。

利用REVIT软件进行BIM建模,将钢结构与土建、幕墙、机电、弱电、装修等深化模型集成起来,将2D的平面视图转化为可视化的3D模型,多专业协调优化调整,不仅可以了解建筑功能、结构空间和设计意图,还可以了解任意的模型剖切及旋转。借助三维建模实现工程可视化,使得复杂工程结构一目了然,减少了项目的沟通时间,提高了深化设计的准确性。利用BIM软件平台预先发现图纸问题,及时反馈给设计单位,避免了后期施工因图纸问题带来的停工及返工,在第一版BIM模型中共发现图纸问题达164处。通过BIM技术分别对T60塔式支架及满堂脚手架进行建模并优化,精确计算各脚手架的用钢量,发现T60塔式支架总用钢量仅为普通钢管架的60%,仅此一项钢管用量就减少60t。由于项目结构复杂,标高多,对混凝土工程量分别采取了手算及BIM计算,计算结果显示两者工程量接近度为99%。BIM技术在该项目总承包管理方面发挥着无可比拟的作用,不仅是一个高效的工具,更是提供了一种建筑施工管理的全新理念。

4 结论

综上所述,BIM的出现为现代工程项目管理带来了福音,解决了在以往工程项目管理中的不足,通过三维立体模型的方式将工程的施工进度、建筑质量等信息更加直观的表现出来。使得工程管理水平和效率得到有效的提升,在建筑行业工程管理中推行BIM技术必不可少,其方法是建筑行业的发展的必要因素。但由于很多因素的影响的客观问题,BIM技术还不能有效的解决。

参考文献:

[1] 吴丹丹.BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J].中华建设,2013,(10).

[2] 翟越,李楠,艾晓芹,等.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].施工技术,2015,44(12):81-83.

[3] 秦薇.BIM在建筑工程管理中的应用研究分析[J].门窗,2017,01:73.

论文作者:蒋毅俊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/23

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