BIM技术在施工项目“三控制”中的研究
2017-04-06石振武
石振武 刘 畅
(东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
BIM技术在施工项目“三控制”中的研究
石振武 刘 畅
(东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
对传统管理方法和BIM技术进行了分析,从施工项目“三控制”,即造价控制、进度控制和质量控制方面进行研究,提出了BIM技术在施工项目“三控制”中的优势,解决了工程管理效率较低的问题。
BIM技术,施工项目,三控制
0 引言
随着科学的进步和技术水平的发展,当代社会的大部分行业都在飞速的向前发展着,其中就包括建筑行业。不过,拥有巨大市场的建筑行业的效率却是相当的不尽如人意。造成工程建设行业效率不高的原因众多。其中一个重要的原因就是建筑行业的复杂性,导致技术的创新较难实现,也不容易推广使用。但是,和同样复杂、生产效率却已经取得提高的零售、汽车等领域相比,我们不难发现先进施工流程和创新的技术应用是提高建设行业整体水平,和实现新产业升级的重要法宝。
1 现行施工阶段三大目标管理方法
1.1施工阶段三大目标管理概述
成本管理、进度管理、质量管理被称为现代工程项目管理的三大目标,其贯彻项目的整个施工阶段。业主方、施工方以及工程监理需要以施工阶段的“三大目标管理”为核心展开工作。同时,“三大目标管理”也是考察其工作完成程度的重要评价标准。作为施工阶段的“三大目标管理”,他们之间有着相互关联、相互制约的关系。成本、进度、质量作为工程项目管理的一个整体,最终要达到的目标就是既要成本低,也要工期短、质量佳。但是,想要缩短工期,必然要增加成本,并且会影响项目质量;想要完成高质量的项目,也必然会增加成本和工期。所以,在施工阶段的三大目标管理要实现的最终目标就是达到三者之间的平衡点。
1.2施工阶段造价管理方法
简单来说,工程造价管理是由确定工程量和计价组成的。我国现行通用的造价管理是采用动静态相结合的方式。造价管理的地域性很强,各地区都有一套当地的定额标准。同时,工程造价原先是采用手算方式进行工程造价,这样导致计算结果的误差相当大。虽然,现在较多的使用工程计价软件进行计算,但是在造价工程师将工程信息输入用软件时,也容易因为人为问题出现误差。此外,由于各个算量软件的精度不同,也容易影响最终的计算结果。
1.3施工阶段进度管理方法
进度管理一般是指编制进度计划和实行进度控制。其中,编制进度计划一般应用的是横道图、时标网络计划和项目管理软件等。进度控制主要是指将进度计划和实际的进度进行比较,并找出偏差,分析出现偏差的原因,及时更正。进度控制一般应用的方法是甘特图比较法、S形曲线图比较法、香蕉曲线比较法、前锋线比较法等。实际工程项目中出现工期延误的情况还是比较多的,一方面是因为当前的进度计划的编制主要还是依靠项目管理者的经验,另一方面因为项目的参与方众多、影响项目进度的因素多、编制的进度计划不够灵活。
1.4工程项目质量管理方法
工程项目的质量管理一般是指对工程项目的质量进行监督和控制。影响质量的因素一般是人工、机械、材料、方法、环境。所以,建筑工程的质量一般是从这五部分进行控制。我国现行的质量控制方法是采用PDCA循环原理,即计划、实施、检查和处理。但是,这种方法属于一种事后控制,也就是当问题出现了的时候,才去解决,无疑降低了项目管理的效率。
2 建筑业的新技术——BIM
2.1BIM的概念
BIM这个概念来自于国外,是Building Information Modeling的简称,即建筑信息模型。BIM是指以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据库模型。BIM技术的出现给建筑行业带来了巨大的革新。将传统的二维图纸转变成三维信息,模型中的构件图元都与实际项目的构件相匹配,从而实现工程项目的4D化和5D化。通过直观的三维模型,各个专业的工程师能够直观的看到是否存在冲突,实现碰撞检查。我国的BIM技术虽然引入较晚,但现在国家大力推广,必将成为建筑行业未来的趋势。
2.2BIM应用的优势
BIM技术的优势一般可以分为以下四个方面:
1)三维模型。
BIM技术可以将传统的CAD二维图纸转变成三维模型,这样就可以使项目的各个参与方更加直观、形象地看到整个工程项目。同时,应用BIM技术也可以在三维的基础上,加入时间和造价维度,实现4D化和5D化。
2)碰撞检查。
碰撞检查是BIM技术应用最重要的价值之一。传统的CAD模式是让各个专业分别进行设计。但是,这样就很容易出现不同专业之间的冲突,并且,这种冲突往往是在施工阶段才能够被发现。应用BIM技术可以在设计阶段进行不同专业的碰撞检查,这样出现冲突的地方可以及时进行修改,避免在施工阶段才发现,大大地提升了工程效率。
3)模拟施工。
模拟施工是结合Navisworks等软件在Revit建立的三维模型上增加时间维度,这样就可以在各个时间点看到工程的施工情况。在施工准备阶段可以合理安排工期,同时,在施工实施阶段可以根据工程计划时间内完成的情况和实际项目完成情况的差别,做出合理的调整。
4)绿色建筑。
随着国家对节能减排的逐步深化,绿色建筑在未来的工程项目中的比重会大幅增加。BIM技术有助于绿色建筑的实现。BIM技术可以通过模型提前分析出能源消耗、采光通风的情况,可以达到节能环保的效果,有利于实现可持续性发展,为BIM技术的长久发展提供了可能。
3 BIM与工程项目的三大目标管理
3.1BIM与造价管理
传统的造价是造价工程师按照图纸应用造价软件进行工程算量和计价。这样的缺点是一旦发生工程变更,造价工程师需要耗费巨大的精力重新进行算量和计价。并且,由于工程造价的工作十分繁琐,这样就容易出现造价工程师的人为失误。BIM技术应用Revit软件进行建立3D模型,再将三维模型与计价软件相互关联。在三维模型中,每一个图元都对应项目中的真实构件。当整个模型建立完成,工程量自然也就统计出来了。当工程发生变更时,三维模型中的图元改变会直接影响工程量的变化,也就避免了工程师在统计工程量时出现的人为失误。此外,BIM技术的应用可以更快捷地将设计方案传递给造价工程师,同时,工程师们也可以将设计方案和成本控制进行结合,将设计方案是否超支反馈给设计师们,大大的提高了造价管理的效率。
3.2BIM与进度管理
BIM技术在进度管理上的应用主要依托于三维模型和时间维度的结合。传统的进度管理模式比较刚性,灵活性不足。但是,应用BIM技术,可以在添加了时间维度的三维模型上实现模拟施工,同时,能够更加方便地统计固定时间点前的工程量。一旦工程发生变更,三维模型也会随之改变,在固定时间段内的工程量也会随之改变,管理者可以根据该时间段内的工程量变化及时地调整后边的施工进度计划,增加进度管理的灵活性。此外,BIM技术可以通过模拟施工技术,让管理者更加直观地发现计划工期和实际工期之间的差异,提高信息的传递效率,提升进度管理的效率。
3.3BIM与质量管理
BIM技术通过三维模型、模拟施工等为项目管理者提供了更多项目管理的方式,大大提升了项目管理的效率。相比于传统模式,BIM模式让工程项目的信息变得更加透明、可视,项目管理者能够有效监督施工过程中机械的工作状态、材料的质量性能,做到严格把关,这样就可以提高质量管理的效率。此外,BIM技术在设计阶段可以进行碰撞检查,将冲突的构件及时进行调整,避免在施工阶段出现问题,这也提高了施工阶段的质量管理的效率。
4 结语
BIM技术作为一个新兴技术,为建筑行业带来了巨大的变革。相比于传统模式,BIM技术在施工阶段的造价管理、进度管理、质量管理的优越性巨大,尤其体现在三维建模、碰撞检查、模拟施工等等方面。BIM技术的优势不仅仅是在理论方面,也具备相关的实践价值。BIM技术为工程管理者提供了一个新的思路,依靠BIM技术产生的新的管理方法也将大大地提升了工程项目管理的效率,对整个建筑行业产生深远的影响。
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ResearchonBIMtechnologyinthreecontrolsoftheconstructionproject
ShiZhenwuLiuChang
(NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)
The article discusses “three controls” of the construction project, analyzes the traditional management method and BIM technology, and points out the advantages of BIM technology in the construction project of “three control”, to solve the low efficiency of project management problems.
BIM technology, construction project, “three controls”
1009-6825(2017)28-0241-02
2017-07-21
石振武(1963- ),男,博士,博士生导师,教授; 刘 畅(1993- ),女,在读硕士
TU712
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