摘要:我国的建筑行业发展也取得了举世瞩目的惊人成绩,但是在整个建筑工程管理上还存在着一定的问题,工序安排不合理,人工、材料、机械的浪费,以及进度、成本把控困难等诸多缺陷,这在一定程度上也会影响到建筑施工的质量和安全。建筑业的产业化和信息化是我国现在建筑行业发展的主要趋势,作为建筑信息化重要组成部分的BIM 技术应用,可以在很大程度上促进建筑领域生产方式的改革和创新。本文分析了BIM技术的建筑施工管理应用。
关键词:BIM技术;建筑施工管理;应用;
当前BIM技术应用的焦点环节包括方案研究、模型碰撞检测、复杂建筑物三维设计实现、工程量概算和虚拟建造等,以上各项均对投资者有益,同时各环节也对参与者有益。随着国家“一带一路”战略的提出和实施,我国建筑业面临着全新的挑战。按照传统施工管理方式,往往缺乏前控管理,带来一系列的问题,如施工工期难以有效控制,交叉作业带来无效成本增加,质量和HSE 管理投入精力较多。
一、BIM的工程管理系统
1.系统整体架构。整个系统由基于BIM 的4D 施工管理系统和项目综合管理系统两大部分组成,分别设置为C/S 架构和B/S 架构。两者通过系统接口无缝集成,建立管理数据与BIM 模型双向链接,实现了基于BIM 数据库的信息交换与共享。
2.系统主要功能。通过将项目综合管理系统与4D 施工管理系统无缝集成,数据与BIM 模型双向链接,建立清晰的业务逻辑和明确的数据交换关系,实现业务管理、实时控制和决策支持三方面的项目综合管理。为项目各参与方管理人员提供基于Web 浏览器的远程业务管理和控制手段。系统主要功能如下:一是业务管理: 为各职能部门业务人员提供项目的合同管理、进度管理、质量管理、安全管理、采购管理、支付管理、变更管理以及竣工管理等功能,业务管理数据与BIM 的相关对象进行关联,实现各项业务之间的联动和控制,并可在4D 管理系统进行可视化查询。二是实时控制: 为项目管理人员提供实时数据查询、统计分析、事件追踪、实时预警等功能,可按照多种条件进行实时数据查询、统计分析并自动生成统计报表。通过设定事件流程,对施工过程中发生的安全、质量等事件进行跟踪,到达设定阈值将实时预警,并自动通过邮件和手机短信通知相关管理人员。三是决策支持: 提供工期分析、台账分析以及效能分析等功能,为决策人员的管理决策提供分析依据和支持。
二、BIM技术的建筑施工管理应用
1.工程项目应用特点。一是应用项目具有代表性。应用项目均为近几年国内的大型、复杂工程,应用方包括业主、工程总承包和施工项目部,表明本项目应用及成果具有代表性。二是突破了 BIM 在施工管理方面的应用。随着工程实际应用的不断积累,系统功能的逐渐完善,不仅涵盖当前国外同类软件的施工过程模拟、碰撞检测功能,而且基于 BIM 技术提供了包括施工进度、人力、材料、设备、成本、安全和场地布置的 4D集成化动态管理功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并首次研发并应用了基于BIM 和 Web 的项目综合管理系统,突破了当前 BIM技术在施工项目管理方面的应用。例如,正在实施中的某安装工程项目,首次将 BIM 和 4D 技术应用于大型机场航站楼的设备安装工程。不仅实现了基于 BIM 的设备安装 4D 动态管理和过程模拟,还成功将系统用于设备试运行过程的综合调试模拟,并自主开发了基于 BIM 的设备运营管理系统。实现了设备 BIM 模型在施工安装、调试和运营管理 3 个阶段的共享和利用。
2.BIM技术中的4D 施工模拟技术。施工模仿技术对于建筑施工项目来说有着非常重要的含义,不只关系到整个施工的技术水平、材料质量、施工进度、施工质量等,还会对整个施工进程产生一定的影响。一些时候工程设计者指定的施工进度与实际工程进行存在着一定的差别,这就直接阻碍了建筑施工的顺利展开,最终还会对建筑施工的质量和安全产生一定的影响。加强BIM 技术的应用,可以结合施工场地的具体情况,运用4D 技术进行施工模型的构建,这种模型的构建可以有效的掌握施工的顺序和施工的具体环境,对整个施工过程的劳动力分配、材料管理、机械管理等进行科学。加强对BIM 技术管理理念和管理技术的整合和优化,加强对传统管理中不足之处的改善,能够有效地健全施工企业核心数据格局,有助于建筑信息创建过程的创新,有助于为提高施工质量提供出可靠、有效的依据。
3. BIM协同管理平台应用。一是安全质量管理。“质量是企业的生命,安全是生产的保障”。BIM 平台可以通过无线信息传播现实对施工现场、重点危险源进行全程监控,对施工过程存在的安全质量问题,通过信息关联,及时反馈给相关部分,并要求将整改方案、结果及时上传系统,形成“闭环”管理,能有效避免工程安全质量问题。二是成本核算管理。成本核算是成本管理工作的重要组成部,对企业成本计划的实施、成本水平的控制和目标成本的实现起着至关重要的作用,包括成本核算、成本控制、成本计划。同时,也可对项目实施过程中各环节进行资金预算,对整个项目做总体运营规划,并得出大量的直观数据作为方案决策的支撑。三是协同管理。BIM 平台协同管理是指整个建设项目信息的协同、业务的协同和资源的协同,充分发挥整体的“战斗力”。有效地解决施工管理过程中存在“信息孤岛”、“应用孤岛”和“资源孤岛”三大问题。可以使整个项目运营效率和施工效率大幅度提升,实现统一管理、协调分配的精细化管理目标。四是施工过程管理。现场施工管理是项目管理的核心部分,它主要分施工技术管理与施工资料管理。BIM 平台可实现按施工进度计划、组织、控制、管理要求,达到对施工计划进行审定,施工组织进行三维交底、施工信息提取,控制阶段进行人员材料分配、现场视频监测、施工日志记录、施工计划复核等全方位的管理目标,这是建设项目实现精细化管理的关键。
4.应用效果及价值。一是基于BIM的集成化施工管理有效提高了项目各参与方之间的交流和沟通; 通过对4D 施工信息模型的信息扩展、实时信息查询,提高了施工信息管理的效率。二是利用建筑结构、设备管线 BIM 模型,进行构件及管线综合的碰撞检测和深化设计,可提前发现设计中存在的问题,减少“错、缺、漏、碰”和设计变更,提高设计效率和质量。三是通过直观、动态的施工过程模拟和重要环节的工艺模拟,可比较多种施工及工艺方案的可实施性,为方案优选提供决策支持。基于 BIM 施工安全与冲突分析有助于及时发现并解决施工过程和现场的安全隐患和矛盾冲突,提高工程的安全性。四是精确计划和控制每月、每周、每天的施工进度,动态分配各种施工资源和场地,可减少或避免工期延误,保障资源供给。相对施工进度对工程量及资源、成本的动态查询和统计分析,有助于全面把握工程的实施进展以及成本的控制。
BIM 技术目前在我国的推广和应用还处于初级阶段,BIM 技术的研究与开发是一个极富挑战性的课题。随着BIM 技术的不断发展与成熟,BIM 技术应用逐渐实现从可视化、精细化、动态管理,到精准化管理的现代化管理模式。同时,也可实现从局部到总体的三维、四维、五维的现场施工模拟。它代表着一种现代化项目管理的发展趋势,同时也给建筑业施工项目实现精细化管理提供了新的契机。
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论文作者:金阳辉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/12
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