基于BIM技術(shù)的建筑施工管理應(yīng)用研究

馬俊

摘 要：BIM技術(shù)的興起給建筑行業(yè)管理帶來翻天覆地的變化，已受到各界人士的廣泛關(guān)注。將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工管理，能夠?qū)こ藤|(zhì)量進(jìn)行有效控制，對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，使工程項(xiàng)目按照既定目標(biāo)穩(wěn)步開展。因此，研究BIM技術(shù)應(yīng)用具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 建筑 施工管理

1、BIM技術(shù)的特點(diǎn)和價(jià)值

BIM技術(shù)的基礎(chǔ)是建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑模型的確立，再通過數(shù)字信息仿真技術(shù)模擬建筑物的真實(shí)數(shù)據(jù)。

1.1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

總體來說，BIM技術(shù)具有五個(gè)特點(diǎn)：第一個(gè)特點(diǎn)是可視化，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)完全的可視三維空間虛擬設(shè)計(jì)；第二個(gè)特點(diǎn)是協(xié)調(diào)性，BIM技術(shù)能夠同時(shí)容許不同專業(yè)、工種、部門等一起進(jìn)行數(shù)據(jù)信息處理；第三個(gè)特點(diǎn)是模擬性，BIM技術(shù)可以進(jìn)行數(shù)字化的模擬建造，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題；第四個(gè)特點(diǎn)是優(yōu)化性，BIM技術(shù)既能避免傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型的錯(cuò)漏殘缺，又能很大程度上提高和優(yōu)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量；第五個(gè)特點(diǎn)是可出圖性，能夠?qū)⑷S的信息成果轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的施工圖紙，并且具備良好的數(shù)據(jù)兼容性。

1.2 BIM技術(shù)的價(jià)值

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑施工管理的信息化，能夠提高建筑的產(chǎn)出效率、預(yù)測(cè)施工的工期、節(jié)約建筑成本并排查建筑施工質(zhì)量及其安全風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)的價(jià)值主要體現(xiàn)在七個(gè)方面：第一個(gè)方面是三維渲染，宣傳展示，能夠給人真實(shí)感和非常直接的視覺沖擊，極大的提高了三維渲染效果的準(zhǔn)確度、精密度和效率；第二個(gè)方面是能夠快速計(jì)算和測(cè)量，使得項(xiàng)目的精度提升，快速并準(zhǔn)確的計(jì)算工程量，增加施工項(xiàng)目的預(yù)算精度；第三個(gè)方面是精確計(jì)劃，節(jié)約資源，減少浪費(fèi)，能夠使相關(guān)管理部門快速準(zhǔn)確的獲得建筑項(xiàng)目工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，便于為建筑施工單位制定合理的人才計(jì)劃；第四個(gè)方面是多方面對(duì)比，有效管理和控制，對(duì)比合同、計(jì)劃與實(shí)際施工的耗材量等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑項(xiàng)目成分風(fēng)險(xiǎn)的管控；第五個(gè)方面是進(jìn)行虛擬施工，有效協(xié)同，利用BIM技術(shù)與施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控的結(jié)合，有效的避免了返工和整改的現(xiàn)象；第六個(gè)方面是碰撞檢查，減少重整，采取優(yōu)化工程的設(shè)計(jì)以及管線的排布方案，盡量避免在建筑施工階段發(fā)生錯(cuò)誤而導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)的損失以及返工的現(xiàn)象，極大程度的提高了施工質(zhì)量；第七個(gè)方面是沖突調(diào)用，決策支持，利用BIM技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)管控的準(zhǔn)確與及時(shí)，為管理者制訂建筑項(xiàng)目工程成本管理、進(jìn)度款項(xiàng)管理等方面計(jì)劃提供合理可靠的依據(jù)。

2、BIM技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用

2.1碰撞檢查

工程建設(shè)中的材料的浪費(fèi)非常高，而由于圖紙編寫錯(cuò)誤造成的設(shè)計(jì)變更或者返工造成的造價(jià)的增加和損失比較多見。碰撞檢查是指在電腦中提前預(yù)警施工中各不同專業(yè)（結(jié)構(gòu)、消防、給排水等）在空間上的施工沖突。比如說：空間中兩根不同管并排設(shè)置時(shí)，由于要考慮到保溫、安裝等要求，兩者間必須留設(shè)一定的距離。通常碰撞出現(xiàn)較多情況有安裝工程中各管線間的碰撞問題、管線與建筑結(jié)構(gòu)的碰撞問題等。使用BIM技術(shù)進(jìn)行管線三維的碰撞測(cè)試，不但能夠根除硬碰撞、軟碰撞現(xiàn)象，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，降低在施工階段可能發(fā)生的錯(cuò)誤和返工的發(fā)生。進(jìn)行碰撞測(cè)試前，先使用BIM軟件建立各專業(yè)三維模型并且各技術(shù)人員要對(duì)模型的合理性、準(zhǔn)確性進(jìn)行復(fù)查，審核通過后運(yùn)用BIM集成平臺(tái)自動(dòng)尋找工程中結(jié)構(gòu)與機(jī)電安裝、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)間的碰撞點(diǎn)并出具相應(yīng)的碰撞檢測(cè)告知書。作業(yè)前按照碰撞檢查書中的標(biāo)高信息、位置信息，進(jìn)一步使圖紙加深，及時(shí)對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整，可以消除由于碰撞導(dǎo)致返工現(xiàn)象引起的問題。

2.2輔助投標(biāo)和方案實(shí)施

迫于競(jìng)爭(zhēng)的壓力，施工單位為獲得建筑項(xiàng)目，使用BIM技術(shù)來顯現(xiàn)出自家施工方案的可行性及優(yōu)勢(shì)，從而增加自身的競(jìng)爭(zhēng)水平。在大型復(fù)雜建筑項(xiàng)目中，施工工序通常也較繁瑣。為使施工的順利完成，施工單位運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行方案的模擬和分析，在實(shí)際作業(yè)前找出合乎常理的施工方案，同時(shí)便于與分包方協(xié)作與溝通。施工方基于甲方提供的招標(biāo)信息，運(yùn)用BIM技術(shù)將初步設(shè)計(jì)的施工方案可視化，并制定投標(biāo)方案、參與項(xiàng)目投標(biāo)。中標(biāo)工程后，施工方一般會(huì)與分包方協(xié)作將施工方案進(jìn)一步詳細(xì)化并運(yùn)用BIM進(jìn)行方案模擬分析及優(yōu)化，經(jīng)過多次模擬后提出實(shí)用的施工方案進(jìn)行指導(dǎo)項(xiàng)目施工。

2.3進(jìn)度管理

BIM模型有從構(gòu)件材質(zhì)到尺寸數(shù)量和項(xiàng)目位置等完整的建筑技術(shù)信息。利用編制項(xiàng)目進(jìn)度的程序生成施工進(jìn)度計(jì)劃，首先將目標(biāo)進(jìn)行層層分解細(xì)化，判斷并輸入工期的預(yù)期值，添加時(shí)間表并按大綱的模式將其聯(lián)系起來，給各個(gè)任務(wù)安置相應(yīng)的資源，確定這些任務(wù)間的聯(lián)系并指定日期。將BIM模型的構(gòu)件和進(jìn)度表關(guān)聯(lián)起來，創(chuàng)建4D模型以直觀展示施工進(jìn)度。用4D模型展現(xiàn)預(yù)期施工進(jìn)度過程，運(yùn)用虛擬建造過程，可以查看進(jìn)度計(jì)劃的估計(jì)工期是否符合要求，即各工作的持續(xù)日期長短是否合乎常理，工序間的邏輯關(guān)系是否正確等，來對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行查看和并進(jìn)行優(yōu)化處理。

2.4施工組織協(xié)調(diào)

項(xiàng)目管理失敗的主要因素是欠缺必須的信息交流和溝通。項(xiàng)目的成敗需要項(xiàng)目各方的交流與協(xié)作。如今項(xiàng)目各方一般將需要溝通很多的信息，然而因?yàn)檫@些信息并非同步更新，溝通起來很困難。BIM技術(shù)則可以解決這個(gè)問題。在企業(yè)內(nèi)部的組織管理中，可以建立總承包商和分包商協(xié)同平臺(tái)，運(yùn)用BIM模型計(jì)算出的工程量合理安排人工及材料。在企業(yè)對(duì)外的組織中，運(yùn)用BIM這個(gè)平臺(tái)，可以使咨詢公司、業(yè)主、設(shè)計(jì)院等單位在同一個(gè)平臺(tái)上完成數(shù)據(jù)共享，使溝通更為方便、管理更為有效。

2.5安全管理

安全管理是公司在施工中的重點(diǎn)工作，需要在施工作業(yè)中撰寫有關(guān)安全措施，其主要目的是要把控作業(yè)中薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位。但傳統(tǒng)管理中，往往只能依照實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)規(guī)范要求編制相關(guān)安全措施。在BIM技術(shù)的運(yùn)用下，這種情況將會(huì)明顯改善。作業(yè)場(chǎng)所防火設(shè)備的設(shè)置多著眼于全局，以覆蓋直徑范圍為要求，對(duì)于實(shí)時(shí)性的條件考慮并不周全，一是由于圖紙展現(xiàn)的只是平面，二是立面的建造是由時(shí)間的積累建造起來的，使得在確定方案的同時(shí)，沒有辦法實(shí)時(shí)全面動(dòng)態(tài)性的思考變化全過程。運(yùn)用BIM的軟件平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)模擬，還可按照各階段的模型模擬火災(zāi)逃生狀況，在火災(zāi)逃生路線上布置臨時(shí)消防設(shè)施，來保證在火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)人員安全撤離現(xiàn)場(chǎng)，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

3、結(jié)語

我國建筑行業(yè)信息化程度較為滯后，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)不僅是信息化發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)也是國際市場(chǎng)的需求。BIM技術(shù)能夠使建筑工程管理實(shí)現(xiàn)三維化、可視化、協(xié)同化，對(duì)建筑工程中的所有信息進(jìn)行有效管理，以便日后查閱；在BIM平臺(tái)上，工程項(xiàng)目各參與方能夠共享工程信息，使工程管理和溝通更為高效。在BIM技術(shù)推動(dòng)下，建筑工程實(shí)現(xiàn)信息化和精細(xì)化管理指日可待，建筑業(yè)必將再次迎來高速發(fā)展的春天。

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