BIM技术在房建工程项目施工建设中的应用
2020-09-26王锦华潘龙文
王锦华 潘龙文
摘 要:我国现阶段建筑行业存在着许多问题,建筑工程数量越来越多,各种问题萌发。现在建设项目施工建设工作,必须要注意彼此之间的专业沟通和协调,BIM 技术的应用可以为甲方、施工单位等搭建实时通信、信息和数据共享平台,并且能够创建一个四维模型模拟施工过程,及时了解施工情况并及时处理,控制好工程造价,提高工作效率。基于此,本文主要分析了BIM技术在房建工程项目施工建设中的应用。
关键词:BIM 技术;房建工程;施工管理;应用
1 引言
BIM技术由于具有可视化以及模拟分析等特点,因此在房建工程的施工建设中得到了越来越广泛的应用。施工单位应加强对BIM技术的研究,并积极应用BIM技术提高施工现场布局以及施工计划制定的合理性,优化施工工艺。同时施工单位还要通过BIM技术的应用来提高房建工程施工的質量安全和效率,从而推动我国房建工程施工技术的现代化发展。
2 简述BIM技术
BIM技术是指建筑信息模型技术,即将工程的信息以及数据作为模型的基础,在此基础上进行工程设计,并且数字模型能够为技术人员和管理人员提供可靠的海事局,提升工程的管理效率和质量。BIM技术能够生成和调整二维图纸,因为是直接将二维图纸生成图像,故此设计人员可以对其进行调整,保证设计与施工要求相符。从设计环节中传递数据的角度进行分析,BIM技术能够增加技术人员和其他专业工作人员之间沟通的机会,保证沟通效果,可以实现建筑工程相关数据的共享,从而为工程设计提供准确的参考资料。此外,BIM技术还具有能够建立完整度极高的建筑模型、提高设计信息之间的联动性以及信息之间的关联性等特点,便于对工程建设的各个环节进行模拟和管理,并且能够利用网络传输信息,可以提高信息的准确性。因此,在房建工程中,可以积极利用BIM技术,优化施工方法,确保施工质量。BIM 技术的可视化如图1 所示。
3 BIM技术在建筑工程施工中应用的主要特征
3.1 可视化特征
在曾经的建筑工程开展施工工作期间,通常都是利用二维设计的方式来开展工作,在工程的整体设计期间,工作人员重点是通过想象的方法来将三维模型加以建立,但是对于施工人员来讲,无法利用二维的设计图纸来对设计人员的三位设计意图有充分的了解,从而造成设计与实际施工情况存在极大的差异。然而,将BIM技术中三维立体模型加以运用,能够促使设计人员将可视化的特征在设计图纸中充分进行显现,并且传达给施工人员,促使施工人员能够对设计图纸的意图、内容有更加直观的明确,促使实际施工工作能够与设计图纸相符合。BIM 技术的可视化如图2 所示[1]。
3.2 虚拟化特征
在开展建筑工程施工工作期间,将BIM技术加以运用,能够将三维模型进行建立,进而将时间与空间方面的局限性打破,同时在三维模型的帮助中,能够将模拟施工工作做好。例如:在开展光照模拟、碰撞模拟以及节能模拟期间,能够利用BIM技术的虚拟化特征来加以实现,并且将模拟的效果与实际施工效果作出对比,从而对施工期间的每一个环节进行监督与管理,促使建筑工程的施工工作能够得到顺利的开展与执行。
3.3 协调性特征
在建筑工程开展施工工作期间,需要涉及众多的环节,对于专业的要求也相对较高,这便导致建筑工程具有一定的复杂性。特别是在当下,建筑工程的施工多数是以分包的情况开展,如此便给管理工作带来难度,而通过BIM技术的运用,能够将此问题进行解决,确保施工现场的协调性能够更加有效,进而将管理效率提升[2]。
4 BIM技术在房建工程中的应用优势
4.1 构建三维立体模型
BIM 技术的应用,可以借助现有参考数据信息构建三维立体模型,而且模型中包含多组应用部分,如工程设计条款、施工环节节点、既定功能需求等,借助三维立体模型对多专业参考数据之间的关联性进行科学评价,对于不合理因素进行客观分析,从而提出更加优质的施工方案,减少后续施工变更情况的出现。
4.2 资源共享性较高
在EPC 承包模式快速推广的背景下,越来越多的房建工程会采用外包的形式进行施工,这也意味着会有多家施工单位参与到工程施工过程中。尤其是在交叉作业模式下,如果不能及时进行信息共享,很容易导致施工单位重复施工的情况出现,进而影响到整个工程项目的施工进度。在BIM 技术中,可以将建设方、设计方、施工方、中介机构等参与方在同一平台上共享同一信息模型。
4.3 辅助全过程施工管理
目前,为了提升工程最终的施工质量,施工单位需要全面推广全过程管理模式,从项目决策阶段一直到项目竣工投入运营,整个过程都需要做好精细化管理,使项目的施工成本可以控制在合理范围内,从而提高施工单位的经济利润空间。BIM 技术的应用可以帮助施工单位进行施工全过程的梳理,确定每个施工环节需要重点关注的内容,所构建的4D 模型也可以辅助施工人员快速了解目前工程的施工情况。
5 BIM技术在房建工程施工中的具体应用
5.1 施工准备过程中BIM技术应用分析
(1)碰撞检查工作中BIM技术应用。借助BIM多专业集成应用能有效地进行建筑、结构、安装等各专业的碰撞检查。各专业人员通过模型碰撞检查发现结构、建筑、机电等专业之间存在的碰撞、设计存在的错、漏、碰、缺以及图纸未标注、尺寸不合理等一系列问题,并将其分专业、图纸号、构建类型进行汇总,并导出碰撞检测报告。及时与设计人员进行沟通进一步的深化设计,减少后期处理费用,节省了成本。
通过Revit软件按照设计图纸建立项目模型,及早发项设计图纸中的瑕疵,进行图纸优化,减少施工过程中的返工现象。
通过Revit软件对土建与机电专业模型进行碰撞检查,针对碰撞点进行综合讨论,确定最优化解决方案。
(2)三维技术交底。以往工程项目进场前对班组或是针对现场管理人员交底时,一般只是借助二维图形或者是现场照片,交底效果不是特别理想。现在借助Revit以及鲁班等软件搭建各专业交底模型并进行三维可视化交底,以新颖的交底方式展现给相关的施工人员,可达到良好的技术交底效果。
(3)4D 施工模拟。房屋的质量将受到多种因素的影响,并且随着房屋规模的不断增加,可能导致建筑面积减少或房屋质量下降的因素也随之增加。房子的一般结构具有多样性,当建筑物的结构由维修和完成过程决定时,则不能更改。发生错误时,可以通过第二个订阅进行修复。综合这两个方面,施工方应在适当的施工开始之前意识到并避免施工过程中的潜在问题。BIM技术可以3D 形式在基于Web 的级别,功能和工具上集成数据。以图形方式,并将此模型集成到建筑物开发中,设计团队可以为整个建筑系统开发4D 数据模型,然后与之进行比较和协作建筑物的各种元素。分配现场技能,设备设计和设备准备。在高度成功的施工阶段可能发生的这些问题和其他问题可能会消失,并且施工过程会因潜在隐患而感到沮丧。另一方面,通过使用建筑物的4D 数据,可以更好地控制系统结构质量的第二个功能,从而减少浪费和容量房子可以同时关闭,而且质量很高,建设成本也将降低[3]。
5.2 施工阶段BIM技术应用分析
(1)施工工序制定工作中的BIM技术应用。在房建工程开展施工工作期间,需要涉及众多的环节,所以,将BIM技术加以运用,可以促使整个工程得到有效的管理,进而提升施工现场的管理能力。例如:当施工工作进行到节点时,通过BIM技术,能够将精细化的管理工作体现,健全局部的管理工作。在此期间所需要关注的问题就是,在利用BIM技术来对整个施工过程进行管控期间,要通过参数来开展建模工作。
(2)施工工艺优化工作中的BIM技术应用。施工单位应通过BIM技术来优化施工工艺,以提高施工质量和效率。例如可以利用BIM技术在砌体砌筑施工过程中对墙面砌块工艺加以优化,减少裁砖次数,提高砌块排放的平整性和美观性,从而在确保墙面施工质量要求的基础上提高施工效率,降低施工成本。
(3)合理设置设备和材料的到货时间和存放地点。建筑施工所耗费的时间较长,使用到的原料种类繁多,所以建筑材料保存的保存容易出现问题。某些施工单位忽视了对原材料的贮存管理,导致其无法在合理的环境下保存,这会大大增加材料变质的可能,从而致使建筑材料质量降低,导致建筑整体质量下降严重。传统建筑项目材料的管理对于人依赖性是比较大的,极易发生状况,对材料的用量与成本控制是不利的。
(4)施工安全管理工作中的BIM技术应用。现在的建筑,安全问题备受重视,然而影响建筑安全性和稳定性的最主要因素,就是施工期间的施工管理,不仅仅关乎企业的声誉,更是直接影响居住人员的生命安全,如何高质量地保证建筑安全性,实现科学合理化把握施工进程,在尽可能节约企业施工成本的前提下,提高工程质量,从而不断加强企业的影响力和竞争力是当今最值得关注的问题。在深基坑支护、开挖等地下工程的建设中,BIM 技术可以建立模型功能,其模型的应用可以很大程度减少施工过程的风险。
(5)施工进度控制中的BIM技术应用。建筑施工技术体系的不断完善,加快了整个工程项目的施工速度,缩短了房建工程的施工工期。但是受到人为操作因素、施工原材料质量、自然天气等因素影响,有时会出现施工进度延误的情况。BIM 技术的应用可以借助现有资料信息搭建2 组4D 模型,一组为实际搭建情况,另一组为预定搭建情况,以周为单位对2 组4D 模型进行对比,计算目前进度落后情况,将落后的工作量分摊在后续施工环节中,使整个房建工程项目可以按照既定順序展开施工,确保项目可以在既定施工工期内完成,进而提高施工单位的经济效益[4]。
(6)施工变更中的BIM技术应用。现代房建工程施工的复杂程度较高,现场施工过程中经常会发生需要进行工程变更的现象,因此不仅对施工技术有较高的要求,而且在保证施工工程量核算的准确性等方面的难度也相对较大。因此施工单位应加强BIM技术在施工变更中的应用。
5.3 竣工验收过程中BIM技术应用分析
在房建工程施工过程中,受到各类因素影响,有时需要进行施工变更,以确保工程的顺利推进。此类情况的出现很可能导致工程竣工后的效果与原设计效果存在较大出入。BIM技术具备可视化、可建模等应用优势,可以利用实际施工过程中的相关性数据构建三维立体模型,对比初始状态下的施工模型,客观判断实际施工过程中的变更情况,若偏差情况在允许范围内,能满足业主的要求,则该工程其他校验指标合格后,可以正常地投入到使用中。如果不能满足业主的应用需求,则需要参考原设计施工图纸进行整改,确保工程的使用价值。
6 BIM技术在房建工程施工应用中的优化措施
6.1 健全现有管理制度
通过健全现有的管理制度,能辅助整个房建工程的顺利推进,加快工程项目的施工进度。施工单位的管理人员需要结合目前推行的建设管理规范,对已制订的制度内容进行客观评价,更新存在滞后性的内容,并且对于遗漏的内容进行添加,从而提高现有制度体系的完整度。
6.2 做好技术人才培训
BIM 技术属于综合性较强的管理手段,为了提高技术的应用价值,需要做好相应的技术培训工作。通过做好技术人才培训工作,能提高技术的应用效果,提升数据信息整理的科学性。施工单位可采用定期培训的方式进行人员技能提升,除了有关BIM 技术的理论知识外,还需要做好案例分享、实践操作等内容的培训,利用实践机会加深员工的学习印象,养成良好的操作习惯,以降低人为操作失误的概率。
6.3 提升企业信息共享度
通过提高企业信息共享度,能提升房建工程推进的有序性,施工企业可以借助互联网技术搭建信息共享平台,平台中组建讨论组,由各参与部门负责人组成,在日常管理过程中,多做信息沟通,尤其是交叉作业阶段,做好技术交底工作,从而提高整个工程施工的稳定性[5]。
7 结束语
在房建工程施工中使用BIM技术,不仅能够减少工作量、提高设计的准确性和科学性,还能够保证工程按照施工顺序开展,同时还可以提升工程管理质量和效率,弥补传统工程管理工作中的不足,进而提高工程施工质量。在房建工程施工中使用BIM技术,是时代发展的要求,对于我国房建行业的发展有着重要的推动作用,是值得人们深入研究的课题。
参考文献:
[1] 赵炎林.BIM 技术在房建工程施工中的应用研究[J].佳木斯职业学院学报,2019(6):225~226.
[2] 赵坤.BIM 技术在房建工程施工中的研究及应用分析[J].绿色环保建材,2018(5):139.
[3] 肖艳,刘铭杰.BIM技术在房建施工中的应用研究[J].基建管理优化,2019(4):13+23.
[4] 徐克训.BIM 技术在房建工程施工中的应用[J]. 建材发展导向,2019(20):80~82.
[5]董旭升,张玉良.BIM 技术在房建工程施工中的研究及应用分析[J].住宅与房地产,2019(28):166.