建筑总承包施工企业BIM应用战略研究
2021-02-21晁越史进超李登正张文强杨兴举
晁越 史进超 李登正 张文强 杨兴举
摘要:BIM技术的应用将工程信息以三维的形式展现出来,打破了平面部分的局限性,给建设项目带来了更大便利,解决了总承包管理中的交接问题。BIM技术以三维模型的形式,通过网络技术实现建筑信息的共享,从而更好地对设计、施工和使用的全过程进行预控、分析和评价,使其能够更好地应用于施工总承包项目管理中。本文旨在研究基于BIM技术的施工总承包管理,利用BIM技术切入施工总承包管理的薄弱环节,为施工总承包管理人员开展项目管理提供参考。
关键词:施工总承包;建筑企业;BIM应用;分析研究
1BIM相关概念
BIM是建筑信息建模的简称。多年来,BIM一词的定义或解释不断扩展,出现了多个版本。目前,美国国家BIM标准NBIMSV2给出了完整的定义,即:“BIM是数字技术中材料和功能特性的体现,从设计开始到最终寿命阶段,BIM拥有可靠的建设项目决策信息。BIM实施的前提是,在项目生命周期的各个阶段,各方都在一个共同的协作平台上插入、更新、修改信息并相互协作。”
从英文单词BIM可以看出,BIM是对建设项目整个生命周期的信息进行建模、共享、反馈、处理和存储的过程,以多维的视角描述建设项目。BIM可以应用于项目规划、设计、施工和运营以及规划的所有阶段在不同的阶段有不同的功能。
2BIM技术与总承包项目管理相结合
2.1企业与精细化管理的关系
企业通过采用BIM技术获取利益需要时间、经验和努力。从简单的应用点积累资源,在工具和软件普及到一定程度后,建立并实施基本的BIM生产管理模式。在此基础上,BIM生产模式日趋成熟。BIM软件和平台可用于提高生产模式的效率、质量和标准化。
2.2项目精细化管理的基本条件和途径
施工企业的管理主要针对每个项目,项目精细化管理与BIM技术紧密结合,提高企业精细化管理水平。数据的真实性在项目管理中非常重要。只有有了真实的数据,企业才能改善管理和控制效果,降低成本,提高效率。
3BIM技术有助于提高總承包能力
3.1设计阶段
(1)BIM帮助设计人员将主要工作纳入方案设计阶段,实现设计工作的重点推进,统一总包专业分包标准。
(2)在方案设计中,BIM技术不仅可以进行建模、体积和空间分析,还可以进行能耗分析和造价分析,使初步方案决策更加科学。建立建筑、结构和机电专业的BIM模型,利用模型信息分析能耗、结构、声学、热工、日照等,进行各种干扰检查和标准检查,进行工程量统计。
(3)很容易实现设计协作。有十多个甚至几十个设计专业需要进行协调设计,包括设计方案、相互提交数据、校对和审核、版本控制等。各种平面、立面和剖面图以及统计报告都是从BIM模型中获取的。
3.2施工阶段
基于BIM的施工管理集成应用平台旨在利用BIM技术的可视化、参数化、集成化、仿真化和图形化,对BIM技术在建筑等施工领域的应用进行研究,形成一系列技术方法,数据标准和技术规范。同时,结合物联网技术、移动互联网技术、云计算、大数据等先进技术手段,构建多方协同的网站建设管理系统。
(1)实现碰撞检查,减少返工。利用BIM三维技术进行前期碰撞检测,直观解决空间关系冲突,优化工程设计,减少施工阶段可能出现的误差和返工,优化净空和管线布置方案。最后,施工人员可利用优化后的碰撞方案进行施工交底和施工模拟,提高施工质量。
(2)实现模拟施工和有效协调。三维可视化功能和时间维度可以模拟施工进度。在任何时间、任何地点,都能直观、快速地将施工计划与实际进度进行对比,同时能进行有效的协调,使项目参与方能很好地了解项目的各种问题和情况,从而减少施工质量问题、安全隐患等,减少返工和整改。BIM技术可用于协作,更有效地进行信息交换,加快反馈和决策传输的转换效率。
(3)知识管理,保存信息模拟过程,可获得施工中不易积累的知识和技能,使其成为施工单位长期积累的知识库内容。
3.3操作和维护
(1)设施管理。主要包括设施装修、空间规划和维护运营。BIM技术
的特点是能够提供有关建设项目一致、可计算的信息,这些信息非常值得共享和重复使用,从而使业主和运营商能够降低因缺乏互操作性而产生的成本。此外,重要设备可以远程控制。
(2)隐蔽工程管理。在建筑设计阶段,会有一些隐藏的管道信息,而建设单位并不注意,或者这些信息可能就在一个角落里,只有少数人知道。特别是随着建筑物使用年限的增加,人员变动频繁,这些安全隐患日益突出,有时直接导致悲剧的发生。基于BIM技术的运行维护可以管理复杂的地下管网,如污水管、排水管、网线、电线及相关管井等,并可以直接获得图上的相对位置关系。在改造或二次装修的情况下,可以避免现有管网的位置,以便于维护、设备更换和管网定位。
(3)应急管理。基于BIM技术的管理不会有任何盲点。公共建筑、大型建筑和高层建筑是人们聚集的地方,因此应对紧急情况的能力非常重要。传统的应急管理只注重响应和救援,而通过BIM技术运行维护管理的应急管理包括预防、报警和处理。一旦发生紧急情况,如果不及时处理,将导致灾难性事故。通过BIM系统,我们可以快速定位设施和设备的位置,避免在浩瀚的图纸中寻找信息。
(4)节能减排管理。BIM与物联网技术相结合,使日常能源管理和监控更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、气表,实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、及时定点上传等基本功能,具有很强的扩展性。该系统还可以实现对室内温湿度的远程监控,实时分析室内温湿度变化,配合节能运行管理。在管理系统中可及时收集所有能源信息,并通过开发能源管理功能模块,自动统计分析能源消耗情况,如各地区、每户的日用电量、周用电量等,以及用于警告或识别的异常能量使用。
3.4BIM安全管理
(1)使用BIM进行数字安全培训。施工现场的新工人不熟悉工作环境,容易受伤。BIM技术可以确保新工人能够快速了解施工现场的工作环境和危险源。与传统的安全培训相比,BIM技术能使工人更清楚、更准确地了解现场情况,提高安全意识。
(2)BIM还可以提供可视化的施工空间。BIM的可视化是动态的,随着项目的进展,建筑空间将不断变化。通过对施工现场的实际情况和工作条件进行可视化模拟,可以更清晰地看到施工工作面和机械的位置,评估这些工作面的可用性和安全性。
(3)协调施工安排。在工程建设过程中,涉及人员复杂,管理难度大。一旦不能合理安排安全管理人员,将严重影响施工效率,造成不良影响。利用BIM技术可以有效地解决这些问题,通过数据分析来安排虚拟人员,然后根据事先安排的分工来模拟施工作业。运行中发现问题及时反馈、调整,经过纠正和调整,选择最佳运行方案。同时,BIM技术还可以实时监控项目的运行情况。
4结论
在经济全球化的趋势下,应充分重视BIM技术的应用。尽管我国在这方面的研究还存在很多空白,但BIM的整合已经取得了显著成果。BIM技术在工程中的应用可以提高施工过程的可视化能力,实现项目全生命周期的有效控制和调度。在现场施工中,利用建筑信息模型作为支撑,使前端能够实时掌握工程进度,进一步降低工程成本。
参考文献:
[1]吴佩丽.BIM技术在施工总承包企业项目管理中的应用研究[D].郑州大学,2018.
[2]傅瀚.基于BIM的总承包项目管理研究[D].青岛理工大学,2018.
[3]郑培信.BIM环境下设计—施工总承包项目施工阶段协同管理研究[D].长沙理工大学,2017.
[4]杜卉.BIM技术在总承包单位工程管理中的应用研究[D].安徽理工大学,2017.