BIM技术在我国建筑设计施工管理一体化中的应用与前景
2021-01-12纪飞
纪 飞
(万地联合工程设计有限公司,福建 厦门 361000)
BIM技术作为近年建筑业中一种新兴的工程数字化设计方式,主要是从整体上模拟建筑信息模型,从而更全面、更精细、更高效地完成各项工作,如建筑设计检测和管网控制。BIM技术主要以数字化方式广泛应用于建筑设计、管理等领域,例如:在建筑设计施工管理一体化中应用BIM技术,不仅能够确保设计环节及施工环节全过程管理得以良好实现,也能够有效突破以往建筑设计中由业主到设计、再到施工运营管理等各环节之间的局限性,实现信息共享和建筑工程项目全生命周期管理的目标,保障建筑工程施工效率和质量得到全面提升,减少建筑项目工程中存在的风险隐患和浪费现象。
1 BIM技术概述
BIM技术能够对建筑设计中涉及的各种数据信息进行全面分析,科学整理相关数据信息,借助三维技术建立工程数据模型。基于计算机技术的应用,围绕建筑设计施工过程的模型进行探索,保障了整个设计施工的合理性,全面优化施工效率,科学完成工程管理工作。
BIM技术作为新时代的一项新兴技术,与传统技术相比具有显著优势。以往工程设计中通常采用二维设计,应用BIM技术可以实现三维设计,将融合三维和智能的三维智能技术应用在建筑设计施工环节,不仅可以有效提高设计的科学性,还可以减少建筑设计中存在的错误,从而提高施工管理效率,促进建筑设计业的发展。
2 BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的优势
建筑设计施工管理一体化中应用BIM技术的优势体现在以下几方面:第一,在建筑设计中的绘图环节,建筑含义是BIM元素具备的特点。第二,通过BIM技术修改某些图形,能优化模型中其他图纸部分。第三,开展设计工作时,在强化软件可视化功能的基础上,能够更及时看到设计成果。第四,应用BIM技术时,借助参数相互连接可实现建筑设计各元素之间的有机融合,进而针对建筑设计所涉及的各种数据信息进行自动整合和统计,确保各数据能准确直观地呈现。第五,通过BIM技术实现的建筑模型,能直接和结构分析、能量计算等多方面内容联系上,在综合分析建筑各方面性能的同时,为建筑设计及施工的可行性提供保障。
利用建筑信息模型,不仅能借助数字化技术展示真实生活中的建筑工程构件,还能实现三维实体建筑模型构建的目的,同时,建立这种模型对深入剖析建筑功能整体布局及整体造型等方面极为有利,在编制一些复杂的建筑工程项目施工方案时,应用可视化技术可以有效优化建筑方案,动态展示建筑结构模型,加上可视化设计建筑图纸技术的应用,能有效提高施工图纸设计效率,快速检测设计错误,有效降低建筑工程设计和施工的成本,提升建筑企业经济效益和社会效益。
3 BIM技术在当前建筑行业中的发展现状
建筑CAD设计存在较为严重的缺陷,一定程度阻碍了建筑设计的发展及施工管理效率。应用BIM技术,能明确标注设计各阶段,并对关键设计进行有效说明,提高工程施工效率,保证施工过程的科学化及规范化。值得注意的是,BIM技术的应用仍存在不足,要实现BIM技术应用目标,必须深入分析其不足之处,在后续建筑工程项目中科学、合理应用,规避技术缺陷,使BIM技术能更好地服务于建筑项目。
3.1 工作模式复杂
BIM技术的工作模式有两种,一种是以链接模式应用为主,另一种是较为常见的工作集模式,两者的应用优势各不相同,也都存在一些缺陷。链接工作模式很难有效地调整某方面的设计,应用这种工作模式进行调整,会使原有工作更加复杂,影响工作效率;工作集模式不会有上述问题,但是,该种模式会影响不同权限的使用,导致使用过程出现故障,阻碍施工进度。因此,在开展后续建筑工程时应注意优化工作模式,努力发挥技术优势。
3.2 参数种类复杂
建筑设计施工管理工作通常会有很多参数,设计环节也会产生不同信息数据,借助BIM技术,能够保障各项数据以及信息标准方面的有效性和明确性,有效降低建筑施工过程中的误差。但因参数种类复杂,不能有效分类,录入过程会影响整体工作效率,修改参数过程耗费的时间也很多。当前,BIM技术在建筑设计、施工管理一体化中的应用尚未达到方便管理目标的良好效果。因此,后续应在建筑设计、施工管理一体化等环节中合理应用BIM技术,更好地发挥技术优势。
4 BIM技术在我国建筑设计施工管理一体化中的应用
4.1 设计方面
BIM技术在建筑设计环节的应用主要是分析和优化建筑设计成果,进而为设计方案可行性提供保障。此环节应用BIM技术,能够检查建筑和结构间不协调处以及建筑结构与设备间是否发生交叉或碰撞的问题,同时,也能了解施工进展,以此为依据,掌握成本情况。通过BIM技术建立三维设计模型,能够良好呈现建筑工程三维设计效果,完成许多在二维平面上难以完成的工作,同时实现信息资源共享。面对繁杂的数据信息,一般通过CAD系统输入各专业信息模型,避免因数据问题导致计算失误,确保各专业间可以相互协调。模型的建立能够保障虚拟和智能两种设计效果,具体分析结构时,要确保结构条件图有技术支撑,在此基础上分析结构,使结构施工图更合理。
4.2 施工方面
第一,依托BIM技术开展的建筑施工,能够确保虚拟施工得以良好实施,在这一环节应用BIM技术来模拟、分析和优化施工方案,可以及时发现和处理施工环节中存在的问题。第二,应用BIM技术,能有效分析工程费用,同时,基于零库存生产管理方法的应用,可以限额操作领料施工,确保最大限度发挥资金效用。第三,应用BIM技术的施工环节,能着重分析施工工序,在有效集成BIM模型和进度计划的基础上,对建筑工程进度进行实时监控,实时调整现场具体施工情况,保障工程项目建设质量与效率。第四,施工环节应用BIM技术可以分析可建设性,更全面地分析工程安全性、施工空间和环境影响等因素,重点检测和分析施工环节交叉、碰撞等问题,在施工前模拟各专业碰撞问题的同时,生成整体的协调数据,有效解决以往应用二维图纸时出现难发掘问题、耗时长的会审、效率低等难题。
4.3 协同方面
过去建筑设计施工过程中,一般采用 CAD软件进行绘图,不仅要拆分项目,还要体现复杂的附加内容,增加了项目设计的难度。应用BIM技术,能切实解决上述问题,借助三维立体模型模拟施工环境和施工情况,全面展示项目具体执行情况,保障设计信息的科学性和准确性。
各专业协同合作施工要求尽可能在同一平台上开展各参建单位具体工作,基于建筑工程项目内已设定中心文件数据信息的有效共享,实现协同合作目标。以往开展施工时,各参建单位各司其责,交流的过程中也是以各自文件格式为依据,导致数据信息难以统一和共享,影响施工效率和质量。BIM技术可以有效解决上述问题,为各参建单位协同工作奠定坚实基础,各专业人员基于BIM技术的应用,可以建立与自身建筑信息相符的模型,并对建筑信息进行修改或新建,再添加到中心文件,从而为搭建信息共享平台提供保障。
4.4 施工管理方面
以往管理施工现场和施工进度时,以施工图纸为依托,受技术水平限制,难以实现深层的指导作业。特别是施工进度控制方面,难以与工程实际情况相结合,无法实现科学的指导和管控。对于复杂且程序繁琐的现场来说,如果仍以应用二维技术为主,无法正确、精细化开展指导,长此以往,必然制约建筑工程发展。BIM技术的应用,促进了建筑工程施工管理水平的提高。在施工管理中应用BIM技术,能借助三维模型指导施工进度,形成立体、形象的数据模型,确保施工质量、施工进度和施工安全。此外,在施工管理中应用BIM技术能有效检查漏洞问题。如搭建为施工提供安全防护作用的脚手架,其质量直接影响建筑施工的安全,应用BIM技术建立可视化脚手架三维模型,可以进一步保障人员施工安全,减少安全隐患。
5 BIM技术在我国建筑设计施工管理一体化中的前景展望
建筑工程信息化主要体现在BIM建模和工程协同化设计两方面,对照模型和CAD文档的差异,实现建筑数据信息共享。建立信息数据库的同时,把统一的设计要求及规范提供给设计部门和设计人员,应用计算机管理软件管理设计流程,保障信息的及时、准确。
实现建筑设计施工管理一体化目标,要改革工程设计理念。首先,要把2D设计转变为三维立体设计,把线条形式的描述转变为建筑结构。集中几何信息为设计与施工提供保障。其次,要把单一建筑设计转变为施工全过程建筑设计,创新施工技术,参照具体文件开展协同合作,提升已有技术的协同化和高效性,促进设计施工技术水平逐步提升。
6 结语
应用BIM技术建立三维立体模型,有利于深入剖析工程整体造型和建筑功能整体布局,为工程体量设计与观察提供便利。特别是在编制复杂施工方案时,应用可视化技术,能有效优化建筑方案,以动态方式展示建筑结构模型。此外,应用可视化技术设计建筑图纸有利于提升图纸设计变更效率,有效检测设计中的误差和不足之处,确保建筑工程设计和施工更精确,为降低建筑成本、提升建筑企业效益提供保障。