建筑工程项目管理中BIM 技术应用价值与要点分析
2021-04-12王启铭
王启铭
(广东省建筑设计研究院有限公司,广东广州 510010)
0 引言
随着社会经济的快速发展,建筑工程建设规模日益扩大,而先进管理理念与信息技术的应用成为提高管理效用的关键所在。对于大型建筑工程项目来说,BIM 技术在优化设计、碰撞检查、进度管理与成本管理等各方面均有所助益。为此,对BIM 技术的应用方法进行探究具有重要的现实意义。
1 BIM 技术概述
所谓BIM 是指建筑信息模型,为设施物理与功能特性的数字化表达方式。BIM 是一个信息集成平台,可共享知识资源,覆盖了各类设施信息[1]。从设施初步设计至拆除报废全生命周期中,BIM 可为决策提供直接依据。在项目不同阶段,不同利益相关方可在BIM 对建筑参数进行录入、调用、修改,以实现协同作业目的。BIM 技术特点:①可视化,将三维虚拟化技术应用于项目设计、施工阶段,形成有序管理体系,通过自动化、智能化管理措施项目内容进行分析,有效提高工程建设质量与效率;②协同性,因工程建设涉及单位较多,为实现多部门协同作业,需共享信息,建立完善的数据库,为决策提供依据;③模拟性,根据工程特性参数构建相应的模型,通过对模型参数、维度等计算分析了解工程建设的实际情况,及时调整工程方案[2]。
2 BIM 技术在建筑工程项目管理中的应用价值
BIM 技术在建筑工程项目管理中的应用价值主要体现在以下几个方面:
首先,及时掌握施工动态,因工程施工内容繁杂,各项目产生的数据量较大,基于BIM 技术构建数据库,各部门及时将信息录入系统,并构建三维动态立体模型,通过调用数据或分析可准确掌握施工动态,明确当前建设过程中存在的问题,及时优化[3];其次,计算工程量,管理人员可根据数据库中的相关信息对各分部工程量进行准确计算,科学编制管理方案,并实行全生命周期监控,切实提高管理效益;最后,优化管理流程,当前建筑工程项目管理应实施动态管理模式,而动态管理的前提即为数据,管理人员经对模型的不断优化,调整工作细节,确保管理流程最佳,提高管理的实效性。
3 实例分析BIM 技术在建设项目现代管理中的应用要点
某项目A 用地面积为8.1 万m2,建筑面积为54.8 万m2,地下共5 层,每层面积为5 万m2,地上有5 层商业裙楼,每层3 万m2,9栋高层住宅塔楼。该建筑高度为174.65m,选用框架、型钢剪力墙结构。因该工程建筑功能空间布设复杂,形状不规则,设计与施工难度较大。为此该工程选用BIM 技术开展项目管理工作,应用要点如下:
3.1 深化设计
设计方案阶段可应用BIM 技术进行深化设计,使方案兼具实用性与可行性,设计流程如图1 所示。深化设计阶段,可应用BIM 技术对工程中构件类型、数量、位置等工程资料进行检查与分析,通过虚拟施工方法对工程设计中存在的问题进行分析,优化设计方案,以减少施工阶段的变更问题[4]。作为项目管理人员,需与设计人员、技术人员相互配合,解析设计方案,实现深化设计目的。
例如,该工程应用BIM 技术优化设计方案,如下:首先,应用Revit 软件根据划分好的施工区域将项目的土建模型、机电管线搭建相应模型,在模型中查找问题;其次,定期组织BIM 机电会议,业主机电管理人员、机电施工人员、机电与土建设计人员、BIM 建模优化人员均参与会议,将发现的重难点问题反馈至各参与方,经商议后出图,BIM 机电人员对于存疑的地方直接在图纸上标注出来,再反馈给设计方,设计方进行修改;最后,经修改后的设计图纸发送给业主进行审核,业主反馈给各专业分包与BIM服务方,BIM 服务方根据修改后的图纸修正模型,最终生成最佳机电综合管线深化图。
图1 BIM 工程设计流程
3.2 碰撞检测
管理人员可通过BIM 技术软件中的模拟功能模块对建筑物构件进行建模和组合,对于不同工程阶段的设计方案置于同一模型中进行碰撞检测,后根据专业知识及工作经验结合系统提供的模型信息,判断管线、墙体、梁柱、预留孔洞与套管等设置的合理性,若发现问题则可立即优化设计图纸,减少工程错、漏、碰、缺等问题[5]。同时,还可应用BIM 技术对建筑工程铺设的管道沿程阻力、局部阻力等参数进行计算,确定预留孔洞位置与尺寸,协调暖通工程与土建工程。
例如该项目应用BIM 技术对图纸进行校核,创建机电与土建模型,在原有设计图纸的基础上浏览建筑结构、设备构件等三维立体图像,分析发现项目设计的碰撞冲突与制图均存在问题,后详细记录并整理成文本,包括每个碰撞部位的具体位置、图纸,后发送给设计人员进行修改。
3.3 进度管理
应用BIM 技术进行工期管理,主要是通过Revit 创建三维模型,对Project 控制进度信息进行整合并录入模型中,最终形成“BIM-4D”模型,实现对项目进度的有效管理[6]。例如,通过模型对比、进度曲线对比等方法明确进度管控计划与实际进度的差异。基于“BIM-4D”模型可模拟施工过程,明确施工现场出现的进度偏差或问题,只要不满足管控目标,系统自动跳出提示,提醒管理人员。管理人员还可通过BIM 协同平台,对偏差出现的原因及位置进行分析,及时调整管控计划,实现进度管控目标。
3.4 成本管理
建筑工程项目管理的核心在于项目效率的提升,实现节约建设成本目的。BIM 技术应用于工程成本管理,需注意以下几点:①创建BIM 模型,将工程二维数据转变为三维数字信息,对建筑结构特征与机电信息进行分析,通过视觉化表达确定工程量,如图2 所示;②优化模型,基于价值工程与定额设计理论,根据BIM优化模型编制成本控制方案;③监控与调整模型数据,对签证变更进行严格监控,获取有效信息;④确定成本控制需求,对合同价格与工程变更的必要性进行分析,BIM 技术可直接生成成本数据文档,管理人员可进行反复比较与核算,确保数据准确;⑤联合应用三维算量软件与BIM 技术,创建符合现场实际情况的BIM 模型,确定各构件属性定义,为构件划分与管理提供依据,在创建模型后,算量软件可与造价软件互导模型,将统计确认后的工程量信息导入造价软件中,建立量与价的联系,并生成报表。
图2 BIM 成本管控体系
例如,该工程应用BIM 技术对项目工程量进行统计,在创建好的Revit 土建模型上,联合应用广联达与Revit 二次开发插件,实现了模型与数据的交换,对土建工程量进行准确计算,如混凝土用量、门窗数量与幕墙面积等。然后基于工程量按照施工阶段不同对项目土建施工成本进行合理预测。
4 结语
综上所述,BIM 技术在现代建筑工程项目管理中具有重要作用,作为管理人员,必须基于可持续发展原则深入落实管理措施,保证管理方案科学合理。BIM 技术与项目管理的融合,可对项目信息进行梳理与整合,利用数字化技术构建建筑模型,完整描述建筑实际信息,从而确保项目管理与建筑工程的一致性。本文从BIM 技术在建筑工程优化设计、碰撞检查、进度管理与成本管理四个方面对BIM 技术的应用要点进行论述,可知BIM 技术应用效果理想,满足现代工程管理需求,具有推广价值。