BIM技术在建筑项目施工管理中的应用探讨
2021-04-03施卫崔宝艳
施卫 崔宝艳
天津市河北区住房和建设委员会 天津 300000
建筑项目进度管理是否高效对于工程项目能否如期完工有着直接影响,传统进度管理依靠文字、图表等形式予以展示,耗时较长、效率低下、时效性不足,对于项目进度控制十分不利。BIM技术适时出现,很好地弥补传统进度控制存在的缺陷,其能够将二维施工图纸转换为3D可视化模型,动态模拟施工流程,让施工进度始终处于可控状态。同时,BIM技术能够降低施工成本、提升生产效率,是现代建筑行业发展主流方向。
1 BIM技术概述
BIM技术就是建筑信息模型技术,其将建筑工程项目所有的数据和信息输入计算机,由此建立起具体建筑模型,然后再运用数字信息仿真技术来模拟建筑物所蕴含的确凿信息。当前我国建筑行业使用的BIM技术有以下几个特点:一是串珠成链,就是将散落在不同建筑环节中的单一构件信息集中起来,主要集成建筑物数据信息(包括几何数据与非几何数据),组成一个大型数据库。二是整合处理,所有的数据信息在通过计算机整合后,最终构建成一个数据化的项目信息建筑图元,包含施工方案的模拟、3D实时进度监控、可视化交底等。三是互联互通,这些由计算机构建出来的信息模型之间互有关联且位于动态变化之中,其核心是通过平台系统进行建筑信息管理,实现建筑信息之间的组织与调控[1]。
1.1 BIM技术实质
BIM技术与CAD技术最为本质的区别就在于数据集成及数字模拟。BIM技术作为数据集成模型的一种,能够将不同格式、特征、来源以及施工过程中的建筑信息整合,形成可视化数字模拟,其在实际运用时涉及诸多软件,各个软件之间能够实现数据共享,具备集成性、共享性、可视化模拟性和交互操作性。
1.2 BIM技术功能
BIM技术核心功能在于能够实现可视化模拟,建筑数据通过BIM技术可以转换为可视化立体视频信息,便于人们直观感知。传统建筑设计图纸虽然也能够体现设计师意图,但是有着较大局限性,对于施工人员的空间想象力有着较高要求,需要其具备丰富施工经验才能够明了。在现代建筑造型设计艺术性强、新颖性高、独特性明显的趋势下,平面图纸已经无法全面体现设计者意图。而BIM技术模型利用3D图形及视频影像可以将平面数据全面展示,并且可以利用3D数字模拟技术将建造施工全过程立体化呈现,消除施工方因想象力不足而引发与设计要求不一致的问题,有效提升建筑施工效率及精度。
2 BIM技术在建筑项目施工管理中的应用
2.1 检验施工方案、调整施工设计
我国建筑工程项目设计图纸必须通过国家指定部门进行图纸审查,然后才能够进入下一阶段的工作,以确保建筑工程能够充分发挥功能作用,减少生产运营时建筑安全事故发生概率。设计方在进行图纸审核前要重点做好图纸审查工作,雇佣有经验的相关专家来评定设计是否合理。传统审查采取的是人工审查模式,人力资源浪费较大、设计成本较为高昂,而且合规性审查需耗费较长周期,对于施工进度的把控十分不利。使用BIM技术后,建筑设计合规性审查趋于自动化,加快了审查速度,减少了出错概率。建筑施工准备包括施工设计准备、施工设备准备、材料供应商准备、人力资源分配、施工进度规划等。在施工准备过程中,技术人员依据自身施工经验及现场施工条件,充分运用BIM技术可视化优势,发现存在的问题并作出相应调整,优化施工途径。另外,BIM技术有助于施工模型建设标准化,施工方提供利用BIM信息模型对施工现场数据进行整合,分析其施工操作合理性,针对设计图纸存在的缺陷进行改良[2]。
2.2 动态模拟展示、提升工作效率
建筑工程项目对于天气、地质、空间等因素较为敏感,在施工过程中需要不断做出调整。一是利用BIM模型对建筑施工实行动态模拟。将建筑三维模型和建筑施工数据信息相结合,对施工过程中的关键技术进行模拟,使施工方能够更加高效分析复杂建筑结构工艺流程,查找施工过程中的薄弱环节并进行优化。BIM技术要点包括施工关键节点的动态演示、施工仿真分析等。施工过程模拟需要以施工方案为基础,全面反映施工过程中节点变化。二是利用BIM技术进行施工场地布局。三是信息共享。现代建筑工程使用较多的大型预制零部件,在实际操作过程中需要做到沟通及时 ,以免出现影响工期的现象。
2.3 协调解决难题,优化过程控制
施工管理在建筑施工过程中有着非常重要的作用,在施工时需要制定详细、科学的管理方案,严格按照方案执行。应用BIM技术后,整个施工管理过程变得可控。一是施工管理协调化。利用BIM管理技术,能够将传统人工管理现场施工要点转化为计算机模拟管理,使得每一个施工环节都顺利达到质量管理目标,防止施工质量问题的产生。二是施工进度。传统施工进度管理主要依靠制定计划和强化执行来达成,但是在实际施工过程中,往往会遇到许多不可控因素,这些因素会导致原有施工进度受到不同程度的影响,严重时甚至使得建筑工程无法按期交工。三是节能方面。当前,节能已是大势所趋,应用BIM技术后,可以实现节能管理目标。以照明为例,技术人员可以通过BIM模型对整个工程建筑中的照明情况进行全面检查,如果发现模型中存在照明不佳问题,能够直接开展相应调整,提升现场照明效果,避免工程验收后因照明不佳出现返工,利用BIM技术能够合理配置照明设施,防止照明灯具过度安装造成无谓电力消耗。建筑现场模板施工一直是一个技术难点,利用BIM技术后,模板施工可以顺畅进行。其通过收集所有工程信息,建成完整三维建筑结构模型,依靠完备的统计数据,对现场模板作用实施全方位模拟,确保技术交底到位。在现场施工时,管线布局一直是一个难点问题,各类燃气管、给排水管、强弱电缆线等等,稍不注意就会导致布线出现管线碰撞问题,比如软碰撞、硬碰撞以及间隙碰撞等等,使用BIM技术后,通过可视化的模拟能够客观展示管线铺设状况,提前预判可能出现的管线碰撞,从而选取最佳设计方案。另外,在危险源的排查上,BIM技术有着明显优势,利用BIM模拟技术准确定位预埋件及构建位置,将其具体数据信息输入后,BIM系统能够快速生成相关结果[3]。
2.4 BIM技术在建筑安全施工管理上的应用
一是对危险源进行有效识别,提前制定安全防范措施。应用BIM技术能够将施工进度计划于建筑构件数据信息有机结合,建立起4D模型来动态模拟施工进程,全面高效识别可能存在的危险源,使管理人员可以提前做好应急预案,有效降低安全隐患。二是提升作业空间管理水平。建筑施工场地一般会有大量机械设备、施工材料等,加上施工人员众多、施工内容复杂、工序繁多,这些都为作业空间管理带来挑战,由于现场施工环境始终处于动态变化当中,许多因素难以预估,使得管理人员无法做出精准判断,如果没有制定合理空间规划,就会造成作业空间冲突。利用BIM技术可以建立起三维施工场地模型,动态模拟所有施工环境,预先判定施工平面设置方案存在的缺陷,然后经过调整来进行改善,大幅提升作业空间管理水平。三是强化安全检查。利用BIM技术构建信息平台,方便相关人员进行沟通交流,及时发现安全隐患并进行处理。
随着我国城市化进程的不断推进,建筑行业迅猛发展,在建设过程时需要强调施工质量与建设效率,BIM技术运用多维度数据功能,有效实现建筑工程中各个环节之间的无缝对接,受到当前建筑行业青睐,因此,需要不断强化BIM技术应用,为我国建筑行业发展打下坚实基础。