基于BIM的建筑工程全生命周期应用研究论文_陈瑞强,董凯

基于BIM的建筑工程全生命周期应用研究论文_陈瑞强,董凯

山东省建设建工(集团)有限责任公司 山东省济南市 250000

摘要:在建筑工程信息集成与管理过程中,BIM技术优势的充分发挥,能够在全生命周期为其信息集成与管理效果增强与水平提升提供技术保障,从而满足现代建筑工程建设水平逐渐提升方面的要求。因此,未来在促进建筑工程发展的过程中,为了提高相关的信息资源利用效率,则需要关注BIM支持下的信息集成与管理,促使建筑工程实践中所需的信息可实现利用价值最大化,从而为其更好发展打下基础。

关键词:BIM;建筑工程;全生命周期;应用

前言

在我国,BIM理念正在逐步为建筑行业所知,并已广泛应用于各类型房地产开发、大型企业工程建中。BIM技术将引起建筑信息技术走向更高层次,被认为将为建筑业界的科技进步产生无可估量的影响,大大提高建筑工程的集成化程度。BIM建筑信息模型的建立,是建筑领域的一次革命,将成为项目管理强有力的工具,BIM建筑信息模型适用于项目建设的各个阶段,掌握BIM技术,才能使建筑行业有更好的发展。

1 BIM体系的特性

1.1 可视化

BIM系统的可视化是一个突出的特点。利用BIM的建筑物生命周期模型,可以在各个阶段、项目以及诸如建设、运营等项目中重复使用。任何一个建筑结构构件和管线等都可以在三维真实空间中直观并且清晰地展现出来,其有利于三方的设计和建设,如沟通、讨论、决策等。

1.2 协调性

建设生命周期是一项庞大而复杂的工作,同时建设工程也是几项专业合作的工作,每个专业之间在这一过程中容易发生“不兼容”现象,如管道与管道之间的冲突、管道与框架梁间的冲突。管子尺寸与需要预留洞口尺寸不相适应等很多情况。

1.3 模拟性

尤其在三维模型中,仿真模拟是真实的展示设计和相应的结果一种途径,包括三维画面模拟、阳光模拟的三维图像和效率仿真、紧急疏散仿真、暖度仿真。通过仿真分析,回顾了建筑生命周期设计的各个阶段,通过对仿真、建筑和设计的合理性、逻辑性的改进分析,提高设计的质量。优化设计的目的。除此之外,为了指导或者优化施工进度安排以及减少施工冲突等诸多问题,可以通过4D施工模拟或者5D造价模拟来得以实现。

1.4 优化性

对于结构设计、建筑设计、管线设计等设计方案进行优化与完善,可以通过BIM的三维可视性,利用三维信息模型所提供的各类信息资源来实现。除此之外,通过BIM协调,建筑的生命周期的重要特征可以在任何阶段进行多设计,并选择最佳方案来提高质量、设计和总体上的设计成本。就施工而言,施工进度通过4D现场模拟或5D模拟优化,这大大降低了施工成本。

2 基于BIM的建筑工程全生命周期应用

2.1 设计阶段

在建筑工程设计阶段,BIM技术的价值主要集中在以下几个方面:(1)采用BIM技术可以将相对抽象和专业的二维平面图转化为更加具体和直观的三维模型图。采用通俗直接的方式,让建筑工程的参与者更全面直观了解项目的实际情况,为今后项目的做出更好的决策。(2)采用BIM技术能将建筑工程当中涉及到的不同系统、成员以及专业的内容进行综合,融合在三维设计环境中,避免各个专业设计成员因为在思路方面存在差异,或者不及时沟通而出现设计错误,使设计质量和效率都得到提高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)对建筑工程的结构属性进行优化,BIM技术的可视化特点,协作特点,都可以让设计更加优化,确保最终的设计结果更加高效和简练,在复杂的建筑设计当中,优势格外明显。

2.2 施工阶段

(1)BIM模型当中汇集很多的信息和资源,而这个模型能够对这些信息进行很好的综合,提升效率以及运算量。构建专门的数据库之后,就可以建立关联数据库。在数据库当中能够对所需要的工程量进行快速的计算,使施工的效率和精度大大提升。同时,也能对项目中关键节点以及过程信息进行提取,使项目管理的效率得到显著提升。

(2)通过BIM信息模型的建立,可以在已经构建起的模型基础上,增加相应的时间坐标,对工程项目的虚拟施工进行综合分析,随时比较实际施工情况和模拟施工计划,这样也能够及时有效地调节。

与此同时,将项目当中的不同主体,如:管理咨询方、施工方等更好的协同,让他们都可以更加了解项目的实际情况。此外,通过实施BIM技术,对施工现场的模拟,监测施工现场情况等,可以使建筑质量问题、安全问题和拖延问题得到有效解决,减少整改和返工。

(4)使用BIM建模技术来检查结构碰撞以及管道施工,减少具体施工当中遇到的返工问题。BIM技术最大的优点就是能够将工程建筑进行三维建模,让项目的可视化程度更加强烈。借助于BIM技术还可以在前期对项目的各专业管线完成碰撞检查,对管线排布方案以及净空的优化等进行分析。在施工前可以将碰撞优化方案录入到BIM系统当中进行施工模拟,减少在实际施工中遇到的问题,也帮助加强业主和施工单位之间的沟通。

2.3 竣工验收阶段

工程竣工阶段的主要工作是根据竣工模型或图纸信息来验收已完工程。BIM技术能够借助模型信息,分析三维建筑物的日照状况,为管理者验收实体建筑物周边采光状况提供依据。同时,验收的相关数据还可以与BIM竣工模型中的数据进行比对,包括建筑物占地面积、建筑物总面积、建筑容积率以及其与报建数据差值等,为建设单位、施工单位、设计单位和监理单位提供准确的分析数据,为验收工作的展开提供了极大的便利,保证了验收过程中的质量。

2.4 建筑运营与维护

运营与维护阶段是建筑全生命周期的最后一个阶段,但也是必不可少的一个阶段,现在越来越多的学者开始关注该阶段的研究。BIM技术在建筑运营与维护阶段管理范围包括建筑能耗管理、建筑空间管理、建筑资产管理、建筑应急管理、建筑设备维护维修管理、建筑信息管理等。这些运营与维护功能能够有效的帮助管理者对建筑内部外部环境进行管理和优化,促进建筑安全绿色发展。

举例而言,在建筑能耗管理功能中,BIM技术能够协助管理者对建筑物电、燃气、围护构件等进行数据的采集和能源消耗的分析,实时监控建筑物能耗信息;在建筑空间管理中,BIM技术能够通过二次开发等方式实现建筑内部空间环境的优化及会议室等室内空间分配预订;在建筑应急管理中,BIM技术拥有的协调性模拟性等特点,借助RFID等传感器信息快速定位火灾等突发事件发生位置,帮助规划人员逃生路径及疏散通道,提高人员疏散效率,减少损失。

3 提升BIM应用水平的相关措施

为了使BIM在建筑工程信息集成与管理方面的应用水平逐渐提升,则需要加强这些措施使用:

(1)在专业培训活动的支持下,强化人员方面的信息化意识,全面提升建筑工程实践中所涉及的人员对BIM的认知水平;

(2)完善BIM应用优势发挥中所需的基础网络设施并加以使用;

(3)对BIM在建筑工程信息集成与管理方面的应用过程进行严格把控,处理好其中的细节问题。

结语:综上所述,建筑工程在工程建设项目中占据着重要的地位,而且建筑行业是目前我国经济发展的支柱性产业,如何大力发展建筑行业,强化建筑产业的竞争力意义十分巨大。从目前建筑工程发展来看,随着人们对建设质量意识的不断提高,技术的不断改进和完善,技术的应用水平也在不断提升。BIM技术作为近10年建筑行业发展中被广泛应用的信息模型技术,它可以有效实现建筑信息的集成,将建筑工程全生命周期的各种信息整合于一个三维模型信息数据库中,使参与工程建设的各方人员,包括运营维护人员都可以基于同一个BIM平台协同工作,可以更有效的提高工作效率、节省资源投入、降低建设成本,最终达到持续发展的目的。

参考文献:

[1]李波.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(02):63-64.

[2]杨光,黄涤,汪长波,王金燕,南敢.基于BIM体系的优势分析及其管理构架研究[J].中国水运(下半月),2019,19(02):71-72+75.

[3]吴振付.建筑工程项目集成管理中BIM技术的应用[J].工程建设与设计,2019(01):178-179+185.

论文作者:陈瑞强,董凯

论文发表刊物:《防护工程》2019年3期

论文发表时间:2019/5/14

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