基于現(xiàn)代數(shù)字信息化技術(shù)在建筑工程管理中的運(yùn)用

馬文娟

(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 天水 741025)

BIM(Building Information Modeling),即建筑信息化模型,該技術(shù)的應(yīng)用并非數(shù)字信息簡單組合連接,而是對數(shù)字信息的高效利用,在設(shè)計(jì)、建造、管理等領(lǐng)域發(fā)揮出數(shù)字化優(yōu)勢。將BIM 技術(shù)融合到建筑工程管理中,有助于提高管理效率,最大程度上把控施工建設(shè)風(fēng)險(xiǎn),對工程企業(yè)整體效益以及長久發(fā)展具有重要作用。因此,本文針對BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用分析,旨在進(jìn)一步推進(jìn)我國建筑事業(yè)健康、穩(wěn)定長久發(fā)展。

1 基于BIM 技術(shù)的工程管理特點(diǎn)分析

1.1 可視化

將BIM 技術(shù)引入工程管理全生命周期內(nèi),最為突出的特點(diǎn)就是可視化。建筑工程管理人員可以利用BIM 技術(shù),集合項(xiàng)目所有信息,而后利用計(jì)算機(jī)以圖像、圖形的形式呈現(xiàn)出各個(gè)細(xì)節(jié),幫助相關(guān)工作人員看到更加清晰、詳盡的數(shù)據(jù),進(jìn)而更好的完善工程管理。BIM 技術(shù)的應(yīng)用與傳統(tǒng)二維建筑工程管理模式相比,發(fā)生了根本性改變,在很大程度上簡化了以往工程管理工作的繁瑣性,降低了工作難度,但與此同時(shí)卻可以有效提升管理成效,簡化較為復(fù)雜的工程環(huán)節(jié),對促進(jìn)建筑工程管理順利開展具有重要促進(jìn)作用。

1.2 模擬性

模擬性,也是BIM 技術(shù)應(yīng)用于工程管理較為明顯的特點(diǎn)。簡單說,工程管理人員可以利用BIM 技術(shù)模擬工程施工各道工序,進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱蔽工程存在的問題,并與施工人員、技術(shù)人員等進(jìn)行技術(shù)交底,制定出科學(xué)合理的施工方案,為后續(xù)施工順利開展提供保障。通過這種工程施工模擬,可以幫助相關(guān)施工人員清晰了解并掌握復(fù)雜工程施工內(nèi)容,進(jìn)而在實(shí)踐過程中能夠提前預(yù)知、主動(dòng)規(guī)避,從而提升工程施工效率,保證施工質(zhì)量[1]。

1.3 協(xié)調(diào)性

BIM 技術(shù)也具備較強(qiáng)的協(xié)調(diào)性,具體而言,工程管理人員可以結(jié)合工程實(shí)際需求,預(yù)先進(jìn)行協(xié)調(diào),這一過程中可以充分發(fā)揮BIM 技術(shù)作用,監(jiān)測建筑項(xiàng)目各項(xiàng)數(shù)據(jù),而后預(yù)先模擬出建筑施工不同情況,最終生成相應(yīng)的工程項(xiàng)目模型。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn),諸多大型工程相繼開展,而工程項(xiàng)目本身涉及較多內(nèi)容,復(fù)雜程度越發(fā)提升。因此,合理利用BIM 技術(shù)提升工程管理的協(xié)調(diào)性,可以很好的避免各個(gè)工作環(huán)節(jié)之間的矛盾和沖突,促使相關(guān)工作人員可以相互合作,共同提升工程建設(shè)效率與質(zhì)量。如圖1所示。

圖1 BIM 協(xié)同技術(shù)

2 建筑工程管理中如何發(fā)揮BIM 技術(shù)優(yōu)勢

2.1 前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到工程施工前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié),首要任務(wù)就是運(yùn)用BIM 技術(shù)整理、匯總出對應(yīng)工程項(xiàng)目各類信息,而后根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息做好三維模型。工程建設(shè)單位有關(guān)設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合三維模型,進(jìn)一步分析施工設(shè)計(jì)圖紙,最終總結(jié)出相應(yīng)的施工組織方案。在實(shí)踐應(yīng)用中,技術(shù)人員通過模型,將整個(gè)施工過程中模擬出來,若是發(fā)現(xiàn)存在問題,要第一時(shí)間組織設(shè)計(jì)單位合理調(diào)整圖紙內(nèi)容[2]。而工程施工企業(yè)也需要制定好易發(fā)問題的預(yù)案和緊急處理措施,保證后續(xù)施工出現(xiàn)突發(fā)情況,可以及時(shí)處理,最大程度上降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)生幾率。

2.2 管道線路布設(shè)

BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以幫助建筑內(nèi)部相關(guān)設(shè)施構(gòu)建良好的施工建設(shè)環(huán)境,比如燃?xì)庠O(shè)施、電力設(shè)施、排水設(shè)施等。因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)過程中,容易發(fā)生管道交叉、碰撞,不僅阻礙施工,影響進(jìn)度,同時(shí),也容易引發(fā)質(zhì)量問題。而借助BIM 技術(shù)合理布設(shè)工程管道線路,從地區(qū)實(shí)際建設(shè)情況入手,全面優(yōu)化管線具體排布情況,從而防止出現(xiàn)復(fù)雜問題,提升管線排布科學(xué)性、合理性,這可以有效降低管線施工成本,同時(shí)提升施工效率。引入BIM 技術(shù)后,工作人員無需直接進(jìn)入管道線路內(nèi)部機(jī)構(gòu),便可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行管線排布,并進(jìn)行快速調(diào)整,保證排布數(shù)據(jù)精度,獲得良好的排布效果。與此同時(shí),也可以借助該技術(shù)用于指導(dǎo)不同排布方式的安裝,從而最大程度上提高施工效率。

2.3 質(zhì)量管理

建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中,施工質(zhì)量問題一直備受重視,由于工程本身涉獵內(nèi)容較多,也存在諸多不可控因素,都會(huì)影響到施工質(zhì)量,比如施工人員、施工設(shè)備、施工材料、施工環(huán)境等等。對此,為保證工程管理工作有效落實(shí),可以充分利用BIM 技術(shù)作用,提升施工質(zhì)量。在具體實(shí)踐中,可以從以下三個(gè)方面入手:其一,管理人員借助BIM 技術(shù),全面梳理、整合不同施工環(huán)節(jié)與流程,確保施工各個(gè)環(huán)節(jié)能夠有效銜接,規(guī)避質(zhì)量問題;其二,構(gòu)建BIM 施工模型后,深入了解、分析并掌握主體結(jié)構(gòu)交叉位置,摸清工程隱蔽問題,在此基礎(chǔ)上,有針對性的解決存在的質(zhì)量隱患問題;其三,利用BIM 技術(shù),模擬出工程施工虛擬空間情境,而后讓相關(guān)技術(shù)人員針對管線碰撞等方面開展測試[3],主要目的就是分析出碰撞數(shù)據(jù),幫助施工企業(yè)獲取管線碰撞點(diǎn),進(jìn)而在實(shí)際施工過程中,預(yù)先做好防護(hù)措施,避免發(fā)生質(zhì)量問題。與此同時(shí),也可以及時(shí)調(diào)整管線安裝方式,有利于提升管線后續(xù)使用安全性。

人員作為建筑工程施工建設(shè)重要組成部分,由于施工人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜,人員本身專業(yè)素養(yǎng)與能力參差不齊,所以,在實(shí)際施工過程中,非常容易引發(fā)施工質(zhì)量問題,比如不規(guī)范操作、不注重安全防護(hù)等。針對此,管理人員可以借助BIM 技術(shù),從工程施工實(shí)際出發(fā),制定好具體、詳盡的施工流程以及規(guī)范,明確要求施工人員在施工作業(yè)過程中,必須嚴(yán)格依照制度操作。為了更加直觀的了解施工各個(gè)環(huán)節(jié),管理人員可以利用BIM 技術(shù),制作重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)的操作視頻,借此直觀的方式,詳細(xì)為施工人員講解關(guān)鍵要點(diǎn),從而保證后續(xù)實(shí)際施工操作質(zhì)量,同時(shí)也有效提升了施工人員質(zhì)量控制意識(shí)。

2.4 成本管理

建筑工程建設(shè)成本是否管控合理,直接影響著工程建設(shè)整體效益,因此,管理人員在開展工作過程中,應(yīng)當(dāng)注重對各個(gè)環(huán)節(jié)的成本管控,充分發(fā)揮BIM 技術(shù)優(yōu)勢,從資源管理、造價(jià)管理兩方面入手,在保證建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)將成本控制在最低。例如,對于造價(jià)管理工作的開展,工作人員可以引入BIM 技術(shù),在分析設(shè)計(jì)圖紙、施工材料與結(jié)構(gòu)后,可以利用BIM 技術(shù)制作工程材料清單,精準(zhǔn)計(jì)算出成本數(shù)據(jù)。而施工企業(yè)可以根據(jù)這張清單,配備好人力、物力、資金等各方面的資源,從而確保工程成本控制在清單數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。而對于資源管理而言,需要相關(guān)工作人員利用BIM技術(shù)構(gòu)建工程施工虛擬模型,為了更好的突顯出各方面數(shù)據(jù)信息,可以按照成本、時(shí)間等維度等實(shí)施,這樣工程管理可以隨時(shí)查看實(shí)際施工情況,并對比進(jìn)度進(jìn)行合理調(diào)整、優(yōu)化,確保工程建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)的成本在管控范圍內(nèi),從而在真正意義上實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

2.5 安全管理

在安全管理中,運(yùn)用BIM 技術(shù)可以全面、合理的分析出工程項(xiàng)目施工中容易發(fā)生的危險(xiǎn)因素,進(jìn)而制定有計(jì)劃、有目的的科學(xué)規(guī)劃,盡量規(guī)避安全事故發(fā)生。例如,從使用空間入手,在BIM 技術(shù)作用下,可以依照工程建設(shè)實(shí)際需求,合理劃分出設(shè)備空間、材料空間、施工空間。而在實(shí)際空間管理過程中,技術(shù)人員可以借助動(dòng)畫形式呈現(xiàn),采用仿真技術(shù)、模擬技術(shù),合理限定對應(yīng)空間內(nèi)的安全問題。如果發(fā)生安全事故,則該虛擬模型會(huì)及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào),這樣企業(yè)在實(shí)際施工過程中,可以針對預(yù)警區(qū)域設(shè)置好警示標(biāo)志,借此提醒施工人員要格外注意安全,做好一系列防護(hù)措施?，F(xiàn)代工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中,安全管理不容忽視,通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用,可以借助預(yù)警分析,幫助施工企業(yè)合理管控施工現(xiàn)象,并參照區(qū)域不同顏色,制定出不同等級(jí)的安全管理措施,確保企業(yè)預(yù)防工作落實(shí)到位。

2.6 進(jìn)度管理

建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度管理會(huì)直接影響到工程建設(shè)成本,也關(guān)乎整體施工質(zhì)量。由于不同工程類型不同,所處地區(qū)、環(huán)境、條件不同,所以,在具體進(jìn)度管理過程中有所差異。對此,工程管理人員在制定進(jìn)度計(jì)劃過程中,應(yīng)當(dāng)從工程項(xiàng)目實(shí)際出發(fā),構(gòu)建BIM 進(jìn)度模型,而后將各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)度統(tǒng)一整合到工程進(jìn)度計(jì)劃中,與此同時(shí),為強(qiáng)化進(jìn)度管理成效,可以搭配WBS進(jìn)度管理方法細(xì)化處理進(jìn)度管理內(nèi)容,確保施工企業(yè)管理人員可以更好的明確進(jìn)度管理目標(biāo)。除此之外,在BIM 技術(shù)作用下,管理人員也可以有效提升監(jiān)督管理水平,進(jìn)而提升管理效果。

2.7 運(yùn)維管理

在工程運(yùn)維管理中應(yīng)用BIM 技術(shù),有利于延長建筑工程使用壽命,進(jìn)而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益?？v觀當(dāng)前建筑工程實(shí)際運(yùn)營管理情況看,涉及到了設(shè)備運(yùn)維管理、空間管理、資產(chǎn)管理、公共安全管理等內(nèi)容。將BIM 技術(shù)引入到這些管理中,可以實(shí)時(shí)獲取有效數(shù)據(jù),并切實(shí)結(jié)合管理數(shù)據(jù)調(diào)整相應(yīng)的運(yùn)維計(jì)劃,從而進(jìn)一步提升工程資源利用率。例如,借助BIM 技術(shù)分析建筑實(shí)際使用情況,而后制定出合理的供電方案,并結(jié)合具體的數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化用電設(shè)備,合理控制電能消耗。

3 利用智能化技術(shù)優(yōu)化BIM 在工程管理中的應(yīng)用效果

智能化時(shí)代的發(fā)展,為各類硬件系統(tǒng)功能的應(yīng)用提供了足夠的技術(shù)支撐,同時(shí),也可以進(jìn)一步促進(jìn)BIM 技術(shù)發(fā)展,使其在工程項(xiàng)目建設(shè)管理過程中發(fā)揮效用。

一方面,可以充分發(fā)揮智能控制算法的預(yù)測功能,優(yōu)化BIM 技術(shù)。所謂的智能算法,主要作用理論就是大數(shù)據(jù)分析技術(shù),按照預(yù)設(shè)的采樣點(diǎn)實(shí)時(shí)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),而后進(jìn)行分析、聚類,預(yù)測?；贐IM 技術(shù)下構(gòu)建的工程三維模型,有助于預(yù)判出質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)隱患,預(yù)測出那些可以辨識(shí)出的風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)展走向,而后企業(yè)相關(guān)人員可以依據(jù)對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果制定出風(fēng)險(xiǎn)隱患消除方案,制定相應(yīng)的解決措施,從而最大程度上減少冗余項(xiàng)目,降低花費(fèi)在風(fēng)險(xiǎn)防范方面的資金,從而有效控制工程項(xiàng)目建設(shè)成本,為企業(yè)帶去更多經(jīng)濟(jì)效益。

另一方面,可以將硬件設(shè)備嵌入到BIM 模型中,借此提升施工演示效果?，F(xiàn)階段,我國BIM 技術(shù)應(yīng)用一般都是依靠計(jì)算機(jī)軟件仿真進(jìn)行實(shí)現(xiàn),并未充分與硬件設(shè)備融合,因此,在日后發(fā)展中,可以借助局域網(wǎng)作用,將BIM 模型接入硬件設(shè)備,依托工程項(xiàng)目沙盤模型,有針對性的設(shè)置起重機(jī)、塔吊等仿真模型,并與BIM 模型有效連接。這樣可以方便工作人員借助BIM 模型,操控、演示施工進(jìn)展?fàn)顟B(tài),同時(shí),也可以幫助建設(shè)單位實(shí)現(xiàn)在線了解工程施工進(jìn)度,隨時(shí)檢查各類機(jī)械設(shè)備實(shí)際工作情況,進(jìn)而獲得到最優(yōu)的演示效果。

4 結(jié)語

綜上所述,基于BIM 技術(shù)的建筑工程管理,在實(shí)際落實(shí)過程中突顯出了較多優(yōu)勢,在BIM 作用下,在施工安全、施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度等各個(gè)方面,能夠有效實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的共享以及施工內(nèi)容的精細(xì)化管理。因此,在日后工程建設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮BIM 技術(shù)優(yōu)勢,發(fā)揮其在工程管理中的效用,進(jìn)而推動(dòng)建筑事業(yè)良好發(fā)展。