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摘要:基于建设项目施工环境复杂,交叉作业多,技术难度大,工人行为难以监控等特点,建筑业已经成为全球的一大高危行业之一。施工过程中的管理问题不仅会影响了施工的效率和效益,如果管理不善也会给社会带来负面影响。因此,必须运用先进的施工管理技术进行全方位、多角度的管理工作。而BIM是一个建筑设施物理和功能的数字表示,它创建了一个利益相关者共享知识资源的网络平台,旨在项目的全生命周期(从概念阶段到拆除阶段)为项目提供可靠的决策,从而更好的解决建筑施工过程中出现的一系列问题。
关键词:建筑工程管理;BIM技术;运用
引言
建筑项目施工阶段现场管理是从施工的角度出发,根据现场实际情况和工程进度的需要,做好现场的合理堆放、及时供应、适量存储,从而避免不必要的浪费和资金的不合理占用。BIM技术的主要利用价值就是保证在建筑全过程范围内,利用先进的数字化信息技术,形成信息资源共享平台,对施工过程进行全面监督控制工作,保证管理工作顺利有效的开展。信息技术的快速发展为现场管理水平的提高提供了有利条件,而BIM技术的出现,则为施工现场管理提供了一个良好的平台,使施工现场管理的准确化和精细化成为可能。
1BIM技术应用障碍因素分析
1.1技术因素
近年来,国内BIM技术应用的广度和深度不断加强,大部分软件都来源于国外,如Revit、civil3d、navisworks等,国外软件功能虽然强大,但是国外BIM技术软件与国内多数工程软件不能对接,没有考虑到国内设计流程、设计规范、管理模式、法律法规等,大多数工程软件需要软件公司的二次开发,一定程度上影响了BIM技术的应用进程。
BIM技术在国内应用起步较晚,BIM技术的二次开发缺乏个性化设计,针对于轨道交通设计的软件还没有开发出来。目前多使用Revit进行建模,建筑规范与轨道交通规范存在很大不同,不能完全适用,BIM软件缺乏弹性,不能满足企业个性化需求。
1.2组织管理因素
BIM技术信息管理系统打破了传统的项目管理系统,传统的信息交流方式是点对点的交流,BIM技术信息交流方式是信息集中存储并共享,传统的信息沟通与储存方式显然已经不能满足现在大型公共建筑信息管理的要求,现在的设计、施工成果一般以纸质档案在城建馆备案,一旦丢失,将对后期的运营维护产生极为不利的影响,尤其是城市繁华地区建筑,涉及的专业多,地下管线排布复杂,BIM信息管理系统完全可以解决这些问题,通过建立三维信息模型,赋予其相关属性信息,这些信息能够随时随地被调用,服务于建设工程项目全寿命周期,实现信息实时共享。主要问题是施工阶段信息来源于施工现场,而这些信息需要相关施工人员上传到信息模型,增加了施工人员的工作量。
1.3经济因素
就目前的现实而言,BIM技术的应用大环境还不够成熟,在一个项目中,需使用不同的工程软件才可以满足技术要求,软件使用周期长,软件的使用成本高;对工程人员的专业知识、工作经验要求较高,需要花费大量精力学习不同的BIM软件,还要聘请大量的BIM技术专家进行指导,人工成本增加;我国的项目常用的承发包模式以及项目管理模式导致项目部运用新技术动力不足;例如,施工单位模板工程,钢筋工程、多数是由施工队来承包,施工队节约成本跟项目部没有直接利益关系,因此,项目部对于推进BIM技术在施工中的应用研究缺乏动力来源,再者,制作施工动画的费用较高,高清动画市场价在300-500元/秒不等,一般不低于300元/秒,而对于施工中的关键工序,施工单位则是能省就省,主要是作展示用,并没有深入探究施工模拟带来的方便之处。
2建筑工程管理中BIM的有效运用
1.1基于BIM的施工过程模拟
施工现场通常集中了大量的设备机械、材料和人,而且,随着建设工程项目复杂度的提升,不同作业或者施工工序在施工时会存在大量的冲突,致使安全事故频频发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此利益相关者可以利用BIM虚拟施工技术,结合视频智能监控技术,进行施工全过程模拟和碰撞检查,进行可视化施工安全管理。通过BIM技术和4DCAD对机械与机械的碰撞、机械与人的碰撞、道路的可行性、临时设施的布置、消防要求和场地的规划等方面进行危险因素和安全隐患识别[14],根据各类危险因素和安全隐患发生的概率和影响程度,以及各施工工序随进度对人材机的需求变化不断调整计划,动态规划,合理部署,最大限度的提高场地利用率,这对缩短工期,降低成本和减少高处坠落、机械打击等安全事故都具有重要的意义。
1.2协调施工各环节
BIM模型在管理人员输入相关建筑信息后,会自动修正其中存在的误差,为了保障建筑工程质量,需要及时处理模型中的信息并及时反馈给相关人员。信息传达过程中要注意不同地方模型存在差别,可以利用中间数据文件辅助传达确保信息的真实可靠。建筑结构构件种类较多,主要包括基础、柱、墙及楼梯等,建筑施工中这些构件都为预制、钢结构及现浇构件等,建筑设计中需要依据这些构建开展设计。其中现浇构件使用较为广泛,选用设计方案时合理布置管线,避免产生冲突情况。而利用BIM技术可以多环节多角度展示内容,满足施工时间与放样的需求。
2.3施工方案的优化设计
在建筑设计初级,对于建筑项目进行大致建模工作,待到初始方案成型以后,基本完成了建筑模型设计大部分的工作。直观地把建筑设计模型与设计想法呈现给项目的审核人,便于项目审核人与建筑师之间的交流与沟通,是实现现代化建筑设计的全新途径。把BIM技术广泛应用在建筑设计中,进而实现了三维空间建模,平面、立面以及剖面建模,并实现了对于模型动态的实时更新,这种把BIM技术贯穿在建筑设计全过程中的做法,大大提升了方案设计阶段的工作效益,并强化了不同设计小组间的合作与交流,推动了建筑设计从初级绘图设计到辅助设计的阶段。
2.4图纸检查要点
设计人员设计建筑结构时,不是仅设计结构的某部分或是顺序置换结构的各部分,而是依据设计规定与要求,从整体角度出发开展设计,实现结构功能最优化。传统建设结构设计过程中,会投入大量资金与精力剖析建筑结构性能,这样做不但消耗资金,同时大量设计人员参与其中极易发生误差,并不利于开展结构设计工作。BIM技术则可以直接分析建筑结构功用,结构设计人员将相关信息输入到模型中,BIM自主修复建筑结构设计中存在缺陷的部分,最终得到最优设计方案。此外各专业进行三维建模,将过程中图纸问题及时反馈给设计单位,建模完成后对全专业三维模型进行第一次检查。
2.5工程施工质量度管理
BIM的应用质量是需要随时提高的,因为施工的技术由优化后的施工模式决定,BIM软件中包含很多的施工技术具体应用信息,在进行设计方案和施工方案的对比时,要注意区别和优点缺点,然后在完善更加精确的施工方案前,进行商讨。施工的质量、进度都依赖与施工的技术经过改进的程度和技术的先进性。施工管理包括很多精细化的工作,需要将工程的资金、资源、质量、进度、信息进行具体的统计。为了使分析更加准确就要尽可能的使各种数据和技术之间关联起来,主要就是要关联4D数据库和BIM虚拟施工技术。
2.6物料管理的应用
在物料进场前,先根据已建立的BIM模型进行初步的现场物料仓库、料场的布置;在对现场布置都已完成后,通过应用基于BIM技术的施工模拟技术对施工进行模拟。如发现有因堆场布置不合理的情况发生,如因占用施工场地导致无法正常施工的工期延误以及物料的二次搬运造成的用工浪费,必须重新对其布置,直到再无此类现象的发生。通过应用BIM对其事先合理的规划可以减少不必要的工期、用工浪费,以及由此引起的成本的增加。
在现场物料管理中,物料的准确记录与登记非常重要,建立精细的物料管理台账能够清楚地查找物料的使用、仓储等情况,以便确定物料的准确采购和及时进场,减少因记录混乱导致物料统计出错影响物料量的储存。应用RFID技术与BIM技术相结合能够快速准确记录物料的使用情况、仓储状况;物料管理人员通过手持的RFID识别器能轻松的对物料进行识别登记,却记录准确,在确保高效率的同时又可以减少物料管理人员的工作量。
2.7基于BIM的事故调查与分析
当前的研究主要集中在项目生命周期的各个阶段发现潜在的安全隐患,然后采取对应的安全措施予以排除。但是再好的预警系统也不能保证100%不发生安全事故,所以基于BIM技术对已发生的事故进行调查,防止在以后的施工中出现类似的安全事故是对当前安全管理研究的一种补充和完善。具体做法就是在事故发生以后,首先保护好现场,然后将事故的发生经过进行影像扫描,录入到本地服务器中的BIM模型中,BIM安全管理技术人员结合监控录像对整个事故进行情景重现,找出导致事故发生的根本原因,以便下次遇到同样的状况时,能够提前做好安全预防措施。
结束语
综上所述,无论是为了实现项目的精益建造,还是为了减少浪费或者为了改进建设流程,都要更加广泛地应用BIM技术。BIM技术的优势不仅仅体现在有效运营维护实施方面,还体现在施工项目的安全管理会实现方面。BIM技术更好地应用,也是各个施工行业在实际发展过程中的具体的需要。
参考文献
[1]王延红.建筑施工管理中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017(02):66~67.
[2]宋跃荣.基于BIM技术的建筑施工管理应用研究[J].工程技术研究,2017(02):150~151.
[3]陈诚.基于BIM技术建筑施工管理优化的策略探究[J].科技经济导刊,2017(04):246.
[4]秦基胜.基于BIM技术的建筑施工管理应用研究[J].价值工程,2016,35(12):34~35.
论文作者:杨继旺
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第12期
论文发表时间:2017/12/13
标签:技术论文; 物料论文; 项目论文; 建筑论文; 模型论文; 信息论文; 工程论文; 《建筑科技》2017年第12期论文;