浅析BIM 管理理念在建筑工程施工管理中的应用
2023-12-11张森
张森
(山西一建集团有限公司,山西太原 030000)
0 引言
现阶段,随着信息技术不断发展并且成熟,我国各行各业都在探索更加先进高效的技术,希望实现智能化发展,提高经济效益和社会效益。在建筑工程领域,施工管理也逐渐智能化和数字化。尤其是近些年,越来越多的建筑企业开始关注并应用BIM 技术,应用该技术能取得更好的施工效果,尤其对于施工复杂的施工来说,该技术具有更加显著的优势,如模拟性、可视化和协同性等,通过该技术模拟施工情况,能使施工质量更高,安全性得到保证,工期不会延误,进而促进建筑领域的可持续发展。
1 BIM 技术简介
BIM 是建筑信息模型。这是一种多维建筑模型信息集成管理技术,其应用的基础在于计算机辅助设计(CAD)等技术。对于建筑设计而言,施工端转化BIM 模型的成本是设计端直接转化BIM 模型成本的20 倍。若是中间成本能大幅下降,那么,在全产业链中,BIM 模型的应用价值会更突出,并且给行业带来更多商机。
从本质角度来看,BIM 技术其实属于信息建模技术,在建筑工程施工管理的过程中,使用该技术具有非常明显的优势,既可以模拟现场实际情况,全面呈现建筑工程项目的全生命周期,有利于工作人员及时发现施工图纸设计、施工人员安排、施工设备操作等各方面存在的问题或是安全隐患,有利于企业及时制订对应的方案和计划解决施工中的问题,并且排除风险因素,在提高施工效率的同时,也保证施工过程安全进行,确保项目质量达标[1]。
在当前的社会背景下,应用BIM 技术已经成为大势所趋,应用于建筑行业能引起重大变革,促进建筑产业转型升级。目前,越来越多的设计院着重促进该技术的推广,希望普及该技术,发挥技术的作用,提高设计效果,然而,实际效果却不尽人意,之所以会出现这一情况,主要原因在于专业人才不足,而培养人才需要较长的周期。
BIM 技术的主要特征包括3 个方面。
(1)可视化。在建筑工程领域,使用BIM 技术可以较为形象生动地呈现建设施工全过程,为施工人员提供参考,也为决策人员提供借鉴,有利于共同保障施工效果。
(2)协同性,使用BIM 技术能综合管理施工涉及的各项信息,对数据资料进行精准解释和分析,促进各部门的沟通和协作,有利于企业制订合理的施工方案和计划。
(3)模拟性。在BIM 理念的指导下,通过引入一系列模拟技术,同时借助相应的数据分析工具,或应用高分辨率显示器,模拟不同的施工环节,呈现每个工序之间的相关性,在虚拟程序的帮助下,企业可以及时改进重要节点存在的不足和问题,也促进安全质量交底和培训的实施[2]。例如,BIM 技术的模拟功能,不仅能模拟施工之前的技术,也可以模拟施工的进度计划,有利于工作人员强化施工管理,合理安排施工进度,避免因为交底存在问题而造成的施工质量不佳或者其他一系列问题,进而减少返工现象,也保证工期,更有利于提高施工质量,帮助企业降低整体成本,规避索赔事宜等。
2 BIM 技术在建筑工程施工中应用的优势
2.1 有利于提高管理效率
就当前的实际情况来看,在建筑工程施工中,不仅涉及各种各样的环节,如现场勘查、主体设计、施工材料及设备管理、施工建设、施工过程监理、竣工验收等,而且每个环节工程量大,内容复杂且难度较高。在上述多个环节中,核心是施工建设,该环节的周期最长,同时也存在较大的安全隐患,工程项目能否顺利实施,该环节从某种程度上来说具有决定性作用。对于建筑工程项目施工来说,其具有高危性和复杂性的双重特征,在施工的过程中,有关人员必须积极沟通交流,各部门也要及时互动,保证工作高效开展。在传统的管理思想和模式的影响下,管理工具不够先进,技术水平也整体偏低,无法真实且全面地呈现有关建筑工程项目的各方面信息,导致施工受到一定的影响,管理工作也无法顺利实施。不仅如此,在传统的模式中,施工图纸不能以立体化、可视化的方式呈现,通常是通过二维技术呈现,所以有关人员只能看到建筑设计结构,但是不能了解与项目有关的各项具体参数,管理人员在制定决策时会缺乏有效参考。此外,传统模式不利于信息的沟通和共享,内部协作效率低下,管理者无法及时发现施工中的隐患和其他相关问题,进而造成施工管理难度较高且充满挑战。而BIM 技术可以解决上述提到的每一项问题,该技术自带数据信息平台,可以实时收集有关建筑工程的数据和资料,有关人员也能及时获取自己所需的信息,有利于推动部门之间的协作,促进人员的交流,保证施工如期进行[3]。
2.2 有利于减少材料浪费并降低成本
建筑工程施工往往由多个环节构成,每个环节都会产生对应的成本,在建筑工程施工过程中,产生成本较高的一个部分就是材料。尤其是在传统的管理模式中,管理较为粗放,且形式较为单一,导致材料的使用缺乏合理性,相关人员对于材料的需求预算存在较大的偏差,造成大量的材料浪费,企业的整体成本过高。但是,通过使用BIM 技术,则可以有效规避上述问题。因为该技术具有数据处理功能,可以参考建筑的结构要求,同时依据施工所需,对材料需求进行计算,其计算结果往往更加科学合理且准确,采购人员参考其计算结果实施采购工作,通常能够正常施工需求,这样可以降低材料的消耗,减少不必要的材料损失,进而能帮助企业降低成本。
3 BIM 技术在建筑工程施工管理中的应用
3.1 优化施工准备流程
在正式实施施工之前,作为管理人员,应该针对各方面数据进行统计和整合,如施工技术、施工人员、施工材料以及施工设备等,以此为基础,促进各部门的工作协调,合理安排部门人员的工作职责和任务,为施工顺利进行奠定良好的基础。
(1)仿真模拟试验。通过应用BIM 技术,管理者能较为真实客观地模拟出建筑施工的所有环节和对应的情况,获得模拟数据和信息后,工作人员可以及时调整施工中的问题,优化不合理的地方,使项目更加安全。
(2)检验施工设计方案。建筑工程施工中的设计方案检验是一项非常重要的工作,但是,在传统的管理模式中,检验通常是完全由人工操作,该方式存在较多的缺点,检验结果也不够准确,会影响施工效果。但是,BIM 技术具有可视化特点,因此,使用BIM 技术,检验工作人员和设计人员可以共同合作,促进检验工作协同开展,能更及时地发现设计中的不足之处,从而改正问题,使设计方案更加健全,为施工提供合理的参考,保证施工效果。
(3)实地考察。在施工的过程中,指定专人及时考察现场非常重要,能为施工提供更加精准的信息和数据,再将其引入BIM 技术中,进一步优化和完善信息,模拟出更加准确的模型,进而提高施工质量,保障项目的安全性[4]。
3.2 部门冲突检查
BIM 技术目前应用于建筑工程领域的一个主要优势体现在模拟实际情况。通过该技术模拟出实际情况后,相关人员全面仔细地观察和分析建筑物施工的各环节,可以发现其中的不足,并及时修改有关参数。该技术还能模拟建筑物内部结构,帮助工作人员了解建筑物的管线设置,同时清楚掌握内部空间规划,对于不合理的地方进行改进,使施工速度更快,效率也更高,同时减少施工过程中的安全隐患,降低风险事件发生的概率。除此以外,使用BIM 技术还能整合企业内部不同部门的设计内容,查找部门之间的冲突和分歧,并制定处理方案,从源头上解决问题,保障施工开展,避免因为返工而造成不必要的损失。
3.3 工程量统计分析
将BIM 技术应用于建筑工程施工管理过程中,能帮助工作人员了解有关施工的各项信息,如施工人员、施工设备以及材料等,为提高工作人员的工作效率和质量提供参考。不仅如此,使用该技术还能对钢筋结构进行模拟,并呈现出三维效果,同时具有可视化属性,工作人员以此为参考,全面监管施工过程,可以更加准确地了解不同施工环节对应的工程量,进而科学安排人员及进度,为提高施工质量提供保障。
3.4 安全组织管理中的应用
随着互联网的快速发展,各行各业的技术水平都有所上升,建筑工程行业也是如此。施工设备变得越来越先进,技术能力也逐渐提高,施工安全性得到了充分保证。但是,在部分施工企业中,管理人员安全管理意识薄弱,应用的管理技术水平较低,甚至依然在利用传统模式,单纯地依靠人力资源进行施工和监管,给施工现场的安全性带来了巨大的威胁和挑战。而使用BIM技术就可以规避该问题。在BIM 技术的帮助下,工作人员能技术分析有关施工的各项参数,同时对施工的每个环节展开监管,使安全管理得到保障,同时提高管理的精细化水平,这符合行业的发展要求,也紧跟社会的前进步伐。此外,通过BIM 技术进行模拟之后,工作人员能及时了解施工现场的所有方案,并发现其中的不足之处,尤其是安全隐患,及时处理安全问题,保障施工的安全性。工作人员可以将BIM 技术和现场遥感技术结合起来,实时监测施工情况,当发现施工现场存在安全隐患时,系统会发出预警,这有利于保障施工人员的人身安全,同时也减少企业的财产损失[5]。
3.5 施工进度管理
在施工中,进度控制非常重要,进度掌控出现问题,项目无法如期完成,受影响的不仅仅是企业,也包括施工人员、业主等,同时,还会直接影响项目质量,因此,控制好项目进度尤为关键。在进度的把控过程中使用BIM 技术,将模拟模型和进度计划结合在一起,动态模拟各个施工环节的进度,如通风、水暖、机电安装等,为控制计划做出合理的安排,使施工计划更加完善且科学,避免出现工期延误的现象,维护利益相关者的合法权益。
3.6 施工成本管控
在施工设计和施工过程引入BIM 模型,通过先进技术的帮助,直观且形象地呈现施工设计情况以及现场施工情况,该模型涵盖项目的整个生命周期,覆盖和建筑项目相关的所有信息,相关工作人员通过分析和研究,实施成本核算,这样的方式能避免传统人为操作导致的一系列问题和漏洞,如数据丢失、信息不全等,使成本控制效率更高,分配更加合理,进而提高成本核算的准确性。除此之外,BIM 模型中的成本管理系统也能连接系统服务器和建筑项目的成本信息。并通过自动化的方式整理成本数据并进行分析,最后生成成本数据库,为有关人员提供便利,供其参考和使用,帮助企业实现动态管理成本的目的,并提高成本控制效果,使企业的总成本下降,提高经济效益[6]。
3.7 施工质量管理
施工质量是所有建筑工程企业都要高度关注的问题,保证质量才能提高企业的利润,使企业的市场竞争力增强,有利于实现可持续发展。而要使施工质量达到预期的效果,在施工的过程中,必须加强控制和管理,这时可应用BIM 技术,模拟模型并展开研究,及时发现施工中的不足之处,采取合理的方法解决,进而提高施工质量。此外,使用BIM 技术也能通过模型预测后续的施工情况,掌握后续施工过程中要注意的重点和难点,及时优化施工图纸,并合理分配施工人员,确保所有的人员职责明确清晰,保证人员各司其职,进而提高施工管理效率,确保施工质量达到预期的要求和标准。
4 结语
综上所述,随着信息技术的发展,各行各样都越来越重视新型技术的应用,近几年,建筑行业对于BIM 技术的重视程度明显上升,该技术应用于建筑领域具有非常显著的效果,可以改变传统管理模式的不足,克服其中的弊端,优化施工图纸,提高设计效果,保证进度科学合理,促进各部门的协同合作,降低企业成本,提高社会效益以及经济效益等。因此,在后续建筑工程施工管理的过程中,相关企业需更重视该技术的应用,紧跟时代的发展步伐,合理应用该技术,并持续探索和创新,促进建筑行业更好更快地发展。