浅谈BIM技术在建筑设计和项目施工及管理中的应用论文_杨巧玲

广西壮族自治区城乡规划设计院

摘要:随着我国经济的飞速发展,我国现有的建筑业已达到十几万亿的规模,对建筑各阶段的工作提出更高的要求,随着高要求和信息化技术的不断发展BIM技术应运而生,在工程项目管理中,BIM技术的应用改变了传统的生产管理模式,BIM技术的应用引领了建筑技术的革新,使得建筑业技术得进一步的发展。本文在简单介绍BIM概念的同时,从不同的方面包括设计管理、施工方管理、和项目造价等三个方面加以分析和阐述,通过有代表性的案例进行项目具体分析,用以验证BIM技术在工程管理方面带来的改变。

关键字:BIM技术;建筑设计;项目施工管理

引言:

随着我国的改革开放,我国经济高速发展的同时信息技术也在高速发展,互联网+在各行各业的开拓使用,人们越来越清晰的认识到互联网+的应用给行业带来的便利,建筑信息模型 (Build ingInfor mation Modeling,BIM ) 是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立, 通过数字信息模块,模拟建筑物的真实信息, 可用于设计、建造、管理、造价中 的数字方法。BIM技术的应用,将对整个工程项目的设计、施工及使用造成大的变革。随着BIM在我国建筑行业的推广,BIM 技术将改变传统生产模式、组织模式及管理方式, 也将引领建筑领域的第二次数字革命。本文通过对BIM技术的介绍,BIM技术在建筑设计、项目施工等领域的具体应用与传统的CAD制图相比,浅谈BIM技术的具体应用。

一、BIM技术介绍

传统的CAD技术的使用图纸作为载体,二维空间的设计手法导致了工程项目前期规划及设计不够形象的问题,施工人员具体在处理复杂的图形、表格、文字上需要健全的知识储备,需要对图纸的相关知识有着非常完备的了解,否则非常容易就会出现错误,导致设计与施工相脱节,另外,施工人员与专业的工作人员信息的传递交流容易出现错漏,导致施工现场与设计产生差异,如果在结束后再进行二次修正,就会造成许多根本不必要的经济损失,这对于施工团队获取很多的经济利益是非常不利的。

BIM是基于最先进的三维数字设计解决方案所构建的“可视化”的数字建筑模型,由一个个族组建而成,最大的优势就是在设计初期解决了各专业之间的碰撞交叉和模拟,能够使不具备相关读图能力的施工人员也能很容易的就了解设计的具体要求和内容,换句话来说它最大的优点是在设计前期模拟了项目的实施情况,使得设计更加的人性化、使用功能的更加合理化,布局空间的最优化等方面,同时减少了施工过程中的设计变更,也大大缩小了整个工程建设中所需要投入的成本。及因设计和施工布局的不合理造成的成本及工期的增加。缺点是在BIM技术应用在我们国家的建筑行业中得以应用的年限还比较短,尚处于发现探索阶段,它的发展水平还不够成熟,在实际的工作中使用起来还不够方便,存在着一些操作上的难点,这就在一定程度上增加了设计阶段的设计成本,另外由于一些技术上的限制,目前我们的BIM技术还无法做到完全出图,这些问题想要解决还需要我们在今后的工作中不断的去开发和探究,找出更加贴合实际应用的操作流程。

BIM技术具有的鲜明特征为可以对工程建设信息进行整合进行“可视化”模型建设,由多个组族构建,可以在工程项目设计初期阶段对工程项目建设实际情况进行模拟,了解不同专业之间存在的碰撞和交叉,对项目设计进行优化。BIM技术应用促使工程项目设计呈现出了人性化、合理化的特性,空间布局也可以得到最优化的调整。分析不同专业的交叉情况,对施工组织进行优化,降低了专业交叉碰撞对工程项目建设施工进度以及成本投入可能造成的影响。但是现阶段BIM技术在工程项目建设中的应用还处于初期阶段,很多内容还不够成熟化,技术应用不够便捷化,还需要相关人员进一步的研究和摸索,这样才能实现BIM技术与建筑设计、项目管理的良好融合,发挥出BIM技术的优势。

二、BIM技术在设计管理方面的应用

BIM模型能够完成模型的维护、可视化、建设策划、进度模型、多种设计、论证、管理类工作,BIM工具在其中起到了关键的作用,从设计方案的角度来说,可视化、有序性、有关联性的设计为设计管理类工作高效的实施提供了更好的环境,从具体施工现场来说,BIM是一种可视化的设计类工具,运用BIM技术把平面图纸立体化,记录建筑工程设计管理工程的具体细节,对每个细节进行模拟,增强信息交互性,这能有效的降低因专业间交叉来带的问题。

利用BIM技术平台结合GIS及相关分析软件对设计条件进行判断、整理、分析,从而找出主要关注点。场地的分析主要包括两方面:自然地形和建筑环境。对建筑面积、功能要求、建造模式、可行性等方面进行深入分析,确定建筑设计的基本框架,包括平面基本布局、体量关系模型、建筑在基地中的方位、结构形式、空间布局、内部空间品质、与基地环境的关系。深化体量模型将建筑决策深入到建造成本、建筑利用率、建造的复杂程度、项目交付时间等方面。

设计协同平台,目前我们所说的协同设计,很大程度上是指基于网络的一种设计沟通交流手段,以及设计流程的组织管理形式。包括:通过CAD文件之间的外部参照,使得工种之间的数据得到可视化共享;通过网络消息、视频会议等手段,使设计团队成员之间可以跨越部门、地域甚至国界进行成果交流、开展方案评审或讨论设计变更;通过建立网络资源库,使设计者能够获得统一的设计标准;通过网络管理软件的辅助,使项目组成员以特定角色登录,可以保证成果的实时性及唯一性,并实现正确的设计流程管理;从二维设计转向三维设计;从线条绘图转向构件布置;从单纯几何表现转向全信息模型集成;从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目;从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计;从单一设计交付转向建筑全生命周期支持。基于3D技术的专业设计软件,用于普通设计的效率达到甚至超过了相同建筑的2D设计。

三、BIM在施工管理方面的应用

建筑设计的最终目标是应用到具体的建设上的,从施工管理角度来说,设计和施工的有效结合才能达到更好的效果,在建设过程中,首先就是施工设计方案的提出,施工平面图的部署,在平面图的编写过程中,BIM技术优势得以发挥,通过BIM技术模拟施工现场,对于整个施工周期内的建筑面积、高度变化等信息进行实时监控,动态纠错,防治因设计方案和现场的差异性造成不必要的损失,BIM的高效建模,有效的减少了施工风险,施工方能更好的进行材料和人员的部署。

BIM技术的应用使得施工管理方面更深入、全面。在施工组织建模与系统分析等方面有效的保证了施工管理方面的的高效性和高质性。

施工单位在精细化管理方面很难做好海量工程数据的处理,无法准确获取实时信息,使得经验主义盛行,BIM技术的应用可以让相关管理条线更快速准确的

获得工程数据,为施工单位制定精确的计划,减少了资源、物流=存储方便造成的浪费,为实现限额领料、控制消耗提供了技术支持。对于施工难点、重点可以先通过建模的方式计划时间分期施工,对施工环境全面分析,对关键点施工环节进行模拟、分析、指导。BIM的应用为工程质量提供基础性保障[3]。

四、BIM在项目成本管理的应用

随着市场竞争越来越激烈,工程造价成为了建设项目管理的重要环节,BIM技术的应用为项目造价提供了良好的保障。

建筑设备应当设置检修提醒,建工工程设备的使用寿命与工程项目的成本有着密切联系,工程设备的使用年限短,需要购买的频率就越高,这样就大大的增加了施工企业在基础设施上的经济投入,在使用的过程中只要做好设备的保养维修,就能极大的提高设备的使用寿命,为企业带来更高的经济利润,然而在实际的调查中笔者发现有一大部分企业对于定时检修制度根本不重视,平时没有制定出合理的检修方案,也没有配备相关的检修人员,只有等到设备出现故障之后,不能正常运行的情况下才会去修理,但是这个时候已经耽误了工期并且投入了检修的人工成本,“亡羊补牢”的行为方式严重影响了施工现场的正常进度,对于按照合同规定的时间交工是非常不利的,另外也会在某种程度上增加雇佣施工人员所需要投入的成本,所以我们在今后的工作中对设备应该定期检修,对设备的小问题及时处理,减慢设备损坏速度。要结合实际情况建立起设备维修记录,在一些传统的设备维修方式中,只是对设备的维修手法生搬硬套,不能根据每个设备的不同定制相应的维修单,在发生故障的时候每次都需要重新进行检查,这会大大增加维修人员的工作量,总的来说这不仅是对人工的浪费,还会影响设备的正常使用。运用BIM技术可以将设备的维修记录完整的保存,设备的检修史、设备零部件是否松动、连接点灵活度等信息数据存档,使得这些信息可以完整的展现出来。减轻维修人员工作量,让设备能够得到更好的保养。

BIM数字化造价为工程师与投资人之间的交流反馈提供了通道,所有参与竞标的制造商均可以实现对构建模型进行价格应用数量上的共享,有效缩短招标时间的同时,对工程进度出现的问题及时协调,避免因建设过程中的不确定因素产生不必要的损失,减低建设成本。

BIM的三维可视化模型的使用,可以在前期进行碰撞检测,优化工程设计,降低在工程实施阶段出现施工错误或者是工序错误的可能性,这也就为降低返工率做出了一定的贡献,BIM技术有效的优化监控以及管线排布.施工人员根据优化过的三维方案能够有效的快速的正确的完成各项工作。在进行施工交底、施工模拟方面也有着无可比拟的优越性,能够提高施工质量,另外还可以反馈现场出现的一些问题,这样就方便建筑师针对这些问题,准确而及时的对设计方案作出修改,确保施工方案的准确性。

五、BIM技术的发展趋势

通过表一和表二可以了解到,BIM技术在我国建筑工程设计管理中有着较为广泛应用,并且获得了越来越多的认可,基于BIM技术的建筑设计模式与传统设计模式进行综合比较,BIM无论是在哪一方面都具有着更强的优越性。随着时间的推移和工作人员的不断努力,BIM技术正在获得前所未有的发展,中国BIM技术在建筑工程设计与施工管理中应用经验也在持续不断的进行累积,我们有理由相信BIM技术应用存在的缺陷问题会逐步性的进行改善,最终达到为中国建筑行业提供更多的便利的目标,同时BIM技术在建筑工程领域中的应用不仅仅会停留在建筑工程设计、施工管理层面,同时还会向建筑工程项目成本、进度、安全及后期运营等众多控制领域延伸,在不久的将来将会实现BIM技术与建筑工程项目建设运维的全面融合,通过应用技术来强化工程项目建设的现代化、信息化特征将不再是一个虚无缥缈的目标。

结语: BIM是一种全新的的技术,基于建筑工程数据所建立的一个完整的、集成的信息化模型,BIM的应用大大的提高了企业对于建设的规划、设计、施工、成本的控制,BIM技术通过数据库进行集中管理,通过文档、标记、探讨等方式实时的进行交流,减少因为信息传递的不及时性产生的差错,对工程项目进行实时跟踪,提高效率、缩减成本、工期,BIM技术为设计阶段、施工阶段,提供了统一的规范,在工程施工过程中,对施工材料,施工方案进行了科学有效的指挥,对工程造价进行有效控制,企业和员工的协同管理,使得建筑工程得以高质量的完成。

参考文献

[1]李昂,石振武. BIM技术在建筑工程项目中的应用价值[J]. 经济师. 2014(01) :102-103

[2]吴丹丹. BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J]. 中华建设. 2013(10) :105-106

[3]刘占省,赵明,徐瑞龙. BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J]. 建筑技术开发. 2013(03) :213-214

论文作者:杨巧玲

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/13

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