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摘要:近年来,科学和信息技术不断进步,智能和高层建筑增加,建筑功能呈现出复杂化特点。然而,影响建筑工程质量的因素也随之增加,传统的建筑工程管理模式已经无法满足现代建筑的需求,BIM技术应运而生,为提升我国的建筑工程管理质量奠定了良好的基础。
关键词:BIM;建筑工程;管理;应用
建筑工程管理,关系到工程成本、进度以及质量问题,对建筑企业经济效益具有决定性作用。然而,建筑工程管理工作中,涉及到多个专业的内容,如暖通、结构以及电气等。科学的管理措施,必须能够加强各个专业的联系,从而从整体上加强对工程的把控能力。BIM技术在建筑工程管理中的有效应用,符合现代建筑工程发展需求,在这种情况下,积极加强BIM在建筑工程管理中的应用研究具有重要意义。
一、BIM概述
1.含义
Building Information Modeling,即BIM,中文含义为“建筑信息模型”,现阶段,学术界在对该技术进行研究的过程中指出,该技术的应用,有助于加工、处理同建筑工程相关的所有数据信息,并构建起一个专用数据库,其中包含全部设计元素信息,在数据库中输入相关项目参数,从而对据数模型进行构建,建筑工程施工过程中,各个环节的负责人都可以任意访问、输入该数据库信息。而数据库中包含的所有信息具有较强的联系性,任何一方面信息发生改变,都会对数据库整体内容产生影响。
2.BIM技术核心
数据库是BIM技术的核心,对三维数字技术和计算机技术的综合应用是建立数据库的基础。同普通数据库相比,BIM技术中的数据库存在以下特点:首先,建筑工程施工过程中产生的全部数据信息都存在于该数据库中,同时,工程不断构建的过程中,该数据库中的信息也在不断完善、更新;其次,各种数据信息在该数据库中,具有较强的联系性、逻辑性,修改某一数据将引起其他数据的变更,从而促使协同性在不同专业信息中得到了充分体现。
二、BIM技术在建筑工程管理中的作用
1.三维渲染,宣传展示
三维渲染动画,给人以真实感和直接的视觉冲击。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础,大大提高了三维渲染效果的精度与效率,给业主更为直观的宣传介绍。
2.快速算量,精度提升
BIM数据库的创建,通过建立5D关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,有效提升施工管理效率。
3.精确计划,减少浪费
施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据,无法快速准确获取以支持资源计划,致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理条线快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费,为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。
4.多算对比,有效管控
项目管理的基础就是工程基础数据的管理,及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取,通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比,可以有效了解项目运营是盈是亏,消耗量有无超标,分包单价有无失控等等问题,实现对项目成本风险的有效管控。
5.虚拟施工,有效协同
三维可视化功能再加上时间维度,可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比,同时进行有效协同,施工方、监理方、业主对工程项目的各种问题和情况了如指掌。通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少工程质量问题、安全问题,减少返工和整改。
6.碰撞检查,减少返工
BIM最直观的特点在于三维可视化,利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查,优化工程设计,减少在施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后可以利用碰撞优化后方案,进行施工交底、施工模拟,提高施工质量,同时也提高了与业主沟通的能力。
7.冲突调用,决策支持
BIM数据库中的数据具有可计量(computable)的特点,大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享,工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等,保证工程基础数据及时、准确地提供,为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。
三、BIM在建筑工程管理中的应用
1.设计阶段
(1)空间三维复杂形态的表达与数据共享。BIM提供工程全部信息,将项目各阶段主要参与方都集中,做出项目空间三维复杂形态的表达。虚拟建筑样机,提供建筑物精确的空间关系和数据,与其他3D建模不同。根据3D模型自动生成和更新各种图形和文档,自动协调更改关联变更相应的信息,信息共享同步。
(2)分析阶段。空间分析、体量分析、效果图分析——三维可视化表现方式。结构分析——利用工具软件创建3D模型,完成结构条件图,对结构进行分析,得出合理的结构施工图。节能分析——能效分析与计算,节能?经济?“绿色”?造价分析——运用“零库存”的生产管理方式,限额领料施工,最大程度发挥业主资金的效益。工序上分析。BIM模型和进度计划软件(如MS Project,P3等)的数据集成,实时监控施工进度,实时调整现场情况。可建性分析——进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析。冲突碰撞检查分析——建造前期对各专业的碰撞问题进行模拟,生成与提供可整体化协调的数据,解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题。
2.施工阶段
(1)碰撞检查。传统施工管理中二维平面图纸很难发现不同系统的管件碰撞问题,由此引发返工造成极大的成本浪费与工期延误。建筑工程项目中利用BIM模型轻松快捷地检查在三维空间环境下各专业的碰撞情况,发现检查出人防地下车库机电安装工程中进水管与风管发生碰撞、消防系统与风系统发生碰撞等几百处碰撞,利用变更条件进行BIM维护,提前反应施工设计问题,避免返工与浪费。
(2)数据提供。利用BIM模型的4D关联数据库,快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量,随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑,随时为限额领料提供及时、准确的数据支撑,为现场管理情况提供审核基础。
(3)进度节点控制。根据BIM技术4D关联数据库、合同和图纸等相关要求设定相应参数快速、准确获得进度工程量,实现进度节点控制。
(4)虚拟施工指导。传统施工管理模式下,图纸审核不清晰,施工过程损耗大,不同班组施工采用多版图纸等管理混乱的严重现象。利用BIM模型的虚拟性与可视化,提前反映施工难点,避免返工现象;模拟展现施工工艺,三维模型交底,提升各部门间协同沟通效率;模拟施工流程,优化施工过程管理。
3.BIM技术在造价管理中的应用
现阶段,在建筑工程造价管理过程中使用BIM技术,其具体的应用表现:
(1)可以对工程造价相关信息进行共享分析。这主要是由于在建筑工程实施过程中,使用的是同一个BIM模型,这样所有的信息数据都得到了积累,并且可在该模型上体现出所有数据,一方面确保了数据的完整性,另一方面方便数据的积累和保存。
(2)能够实现对工程造价信息的可视化管理。传统的造价信息管理,通常是使用线条式构件来实施,而BIM技术可以用三维、仿真以及实时交互的立体图形来进行体现,充分融合力数据信息以及立体图形,有效的反映出建筑工程项目不同位置和不同施工节点的造价信息总的来说,在建筑工程造价管理过程中使用BIM技术,有效的将该技术的有效性以及新颖性体现出来,值得相关造价人员推广使用。
BIM通过参数化的设计方法给建筑行业带来了新的冲击,国内BIM技术正处于发展阶段。一个完善的信息模型,能够连接建筑工程生命期中不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,可被建设工程各参与方普遍采用。
参考文献
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论文作者:杨恩健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签:数据论文; 信息论文; 建筑论文; 技术论文; 模型论文; 工程论文; 数据库论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;