BIM技术在建筑工程施工管理中的应用
2018-02-05杨封光张秋峰
杨封光 张秋峰
济南四建 (集团) 有限责任公司,山东济南 250031
随着我国社会的不断发展,人们对于建筑工程施工质量的要求也越来越高,在这样的背景之下,相关的施工单位必须将现阶段市场中的新型技术及时应用到实际的施工过程之中,以此来保证建筑工程施工能在质量上满足要求。建筑工程施工过程中的探索实践证明,建筑工程施工应用BIM技术有利于实现对工程项目的精细化管理和促进施工技术的进步。
1 BIM技术
建筑信息模型 (Building Information Modeling) 是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过数字信息仿真模拟建筑物的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。BIM不再像CAD一样只是一款软件,而是一种管理手段,是实现建筑业精细化,信息化管理的重要工具。
2 BIM技术在建筑工程施工管理中所体现的作用
2.1 对施工设计方案进行模拟
在建筑工程施工过程中,实际的施工现场可能会涉及到多个人员以及各种各样不同的设备、材料等,因此,相关人员必须在开始施工之前制定详细的计划。在这一过程中,BIM技术将通过3D模拟的形式,将不同方案中的场地布置、施工工序、施工组织等内容以可视的形式展现出来,进而辅助相关单位选择更优良的方案展开施工。
2.2 提升数据运算精度
建筑工程施工中必然会出现大量的数据,这些数据的管理和保存则直接影响着实际施工过程的正常开展。BIM技术具有单一工程数据源,能够解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持建设项目生命周期中动态的工程信息创建、管理与分享,从而高效协同完成工程项目建设任务。
2.3 工程量统计提高成本控制能力
为了更好的对建筑施工成本进行控制,相关工作人员必须要从施工原材料、施工周期等多方面进行管理,进而避免实际施工过程中资源浪费的现象的发生。BIM技术的应用可以大大减少繁琐的人工操作,规避潜在的人为错误。通过BIM模型获得的工程量统计可用于前期施工过程中的成本估算,根据设计图,对不同施工方案进行建造成本对比,有助于施工企业确定最优的施工方案,有效降低建造成本。
2.4 辅助实现协同工作
结合上文中的内容,实际建筑施工过程的开展必然需要大量的人员支持,而不同专业、不同部门的工作人员在进行合作的过程中必然会出现各种各样的问题,最终导致建筑工程施工管理难以达到预期目标。针对这样的问题,在BIM技术三维可视化虚拟施工的支持之下,施工方、监理方以及业主都能通过这一技术的应用全面了解工程的各个环节,并通过虚拟施工技术来对现有施工方案的科学性进行考量,综合分析现有方案所存在的问题,并进行改进,达到高效的协同工作。
3 应用策略
3.1 在方案设计阶段的应用
实际的施工过程是以建筑设计方案为基准展开的,因此,如果建筑设计方案在科学性、合理性等方面不能满足要求,那么具体的施工质量自然也难以保证。结合本文所讨论的问题来说,施工管理人员必须结合BIM技术对建筑方案设计阶段进行管理。在传统的设计过程之中,设计人员大都依赖CAD及相关软件来完成图纸设计、数据标注等工作,但在这一过程中,由于设计图纸经常会出现需要修改的状况,利用CAD软件时就会出现设计图纸十分繁杂、错误率高、难以进行管理等问题。另一方面,在对设计图纸进行变更的过程中,通常都需要通过多个部门协商来完成,而CAD对于具体的协调工作并不能起到辅助作用,进而导致这一阶段的工作效率十分低下。BIM技术的应用将能有效解决上述问题。
3.1.1 引领建筑方案设计从二维走向三维
上文中已经提到,BIM技术能够更加完整、直观的对设计方案进行呈现,进而辅助相关人员在这一过程中选择更优的设计方案。对于传统的二维效果图来说,设计人员难以及时从中发现问题所在,而遗留下的问题必然会导致后续建筑施工及应用过程中出现更为严重的问题。针对这样的状况,BIM技术三维创作的特点将能辅助设计人员在第一时间发现现有方案中存在的问题,并针对这些问题进行更改,最终保证设计方案的完善性。
3.1.2 辅助不同专业的设计人员进行协同
结合上文中的内容,建筑方案设计是需要多个专业的人员协同工作来完成的,而在这一过程中,由于各个专业人员所关注的问题不同、设计目标不同,在协作过程中必然会出现各种各样的问题。对于CAD软件的应用来说,这些人员之间的协作通常都是通过各个专业人员独立的展开设计,最终进行讨论汇总的方式来完成的,而没有及时的沟通、交流,实际设计方案的科学性自然也难以保证。针对这样的问题,BIM技术将为不同专业的设计人员提供有效的信息交流方式,辅助这些人员在进行设计的过程中进行高效协同,规避各专业之间冲突,进而辅助方案设计工作更好的完成。
3.1.3 实现管线碰撞实验
结合现状来说,建筑方案设计必须针对采暖、通风、空调、消防、智能化等多个专业的设备和管线分布状况进行考量,避免设计方案中出现管线碰撞问题而需要在实际施工过程中进行调整,最终导致工期延长。针对这样的需求,BIM技术所提供的管线碰撞实验功能将能很好的解决这一问题。在实际的应用过程中,若原方案中存在线缆或管道碰撞的问题,设计人员将能迅速的进行调整,直至管线碰撞实验中没有此类问题出现,进而避免实际施工过程中出现返工的状况。
3.2 在建筑施工过程中的应用
建筑施工过程中将涉及到不同的施工人员、设备、材料以及施工技术等,管理人员应结合BIM技术将信息完善到建造模型中,以此来确保最终的施工质量。
3.2.1 施工过程中的交底
针对建筑施工过程的管理将会涉及到多项不同的管理任务,即使能够保证建筑设计方案的科学性和完整性,因为现场实际状况的不同,施工过程中各种交底工作,特别是异形构件的交底工作,按原有的以文字结合二维图像的形式很难达到有效性,技术人员或施工人员很有可能难以深入的进行观察和理解,而在BIM技术的支持之下,3D建模技术的应用将能针对某一细节性问题进行详细的描述,辅助技术人员及施工人员更全面的对这一问题进行分析,最终制定出完善的解决方案。
3.2.2 利用BIM技术对施工进度进行管理
对施工进度进行管理的作用主要体现在以下两方面:避免施工单位一味追赶进度而导致施工质量下降;避免施工周期延长导致投入成本增加。结合这些内容来说,施工进度的管理对于实际施工过程的开展是非常重要的。在这一过程中,管理人员可以将传统的进度管理办法与BIM技术结合起来进行应用,一方面使用横道图来表示进度,另一方面则可以结合BIM技术对施工状况进行动态的观察,进而结合数字时间进度模型来对施工进度进行模拟,准确的对每个阶段的施工进度进行规划和管理,避免上文中提到的一味追赶进度而忽略质量或施工周期延长等问题出现。
3.3 在建筑竣工管理中的应用
对建筑竣工阶段的管理将会直接影响到建筑能否投入使用,而管理人员则应在充分了解和掌握前期设计、施工状况的基础上展开工作。针对这样的需求来说,传统的管理办法并不能辅助相关工作人员完成建筑项目后期的管理工作,而BIM技术则能向这些人员提供大量的信息。结合上文中的内容,BIM技术将能通过数据库对建筑方案设计、建筑施工等环节中产生的数据进行记录,负责建筑竣工管理的人员则可以针对这些信息和数据进行分析和计算,进而更好的完成这一工作,确保建筑项目能按照要求投入使用。
4 结语
综上所述,在针对BIM相关概念进行介绍的基础上,本文首先对BIM技术应用于建筑工程施工管理中的作用进行了分析,并在文章最后一部分对这一技术在建筑方案设计阶段、建筑施工阶段、竣工验收阶段中的具体应用进行了论述。总的来说,BIM技术的应用将能在图像直观性、数据准确性等多方面发挥作用,而施工管理人员则应尽快的掌握这一技术并结合实际施工状况将这一技术应用到建筑工程施工管理之中,以此来保证施工管理工作的开展能更好的满足建筑项目的需求。
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