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摘要:随着建筑业信息化的变革,如何运用BIM技术进行信息化管理已经成为众多建筑企业的共识。本文分析我国建筑业BIM技术的应用,并具体阐述BIM技术在设计、施工、造价、协同管理过程中的应用方式,对于BIM技术的认识具有一定价值。
关键词:信息化;BIM应用;
引言:
改革开放以来,我国城市化进程明显加快,建筑行业迅速发展,目前我国建筑业产值规模已逾10万亿元。但随着固定资产投资增速的放缓,建筑业总产值增幅回落已成现实,建筑业内部竞争日趋激烈。新时期的建筑企业在竞争激烈的市场环境下面临巨大挑战,为了谋求生存和发展,建筑企业必须优化传统的工作方式,提高低下的工作效率。
当前中国建筑业信息化正在快速变革,建筑相关企业追求信息化的热情高涨。随着建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)的提出和发展,正在深刻影响着项目参与各方的协作方式,使项目参与各方无缝沟通成为现实。以三维数字为基础,增加时间因素(3D+时间),通过虚拟施工技术的碰撞检测,真实反应现场施工状况,指导现场施工。BIM的出现对传统的行业管理方式带来巨大冲击,也为建筑企业的发展带来机会。
建筑信息模型(BIM)作为数字化信息集成的载体,贯穿于建筑全寿命周期的各个阶段,指导建筑与结构设计、施工及运营管理。[1]
1设计阶段应用研究
BIM在设计中可以将建筑物以数字化的形式表现出来,改变了传统的绘图软件以二维方式表达建筑物模型。在结构设计过程中运用BIM技术可以通过三维图形将建筑物尺寸、形式直观表现出来。在方案设计阶段,设计师可以通过设计选项开发不同的设计方案,通过可视化技术以直观的形式表现不同的设计方案效果供客户选择,达成协议后便可确定设计方案。
在整个建筑信息模型数据库中,包含参数化的、互相关联的整个建筑模型和全套设计文档。这种双向关联性和及时全面的变更传播,可以实现高质量、一致、可靠的信息传输,这是BIM的关键所在,有助于形成面向设计、分析和建档的数字化工作流程[2]。参数化设计具体体现在五个方面:(1)参数化建模;(2)多方案优化设计;(3)创建结构分析模型;(4)自动出图;(5)基于经济型的结构优化设计。
2 施工阶段应用研究
当前在施工阶段,完成BIM建模主要是通过专业的BIM团队实现,通过IFC文件将BIM中与项目相关的数据导入施工用专业软件中,实现施工阶段信息共享。
2.1 BIM技术可视化展示
按照二维平面图纸,利用BIM相关软件建立建筑、机电、结构的三维BIM模型,可以对设计结果进行三维直观展示,使建设单位和施工单位能够直观了解设计意图,了解设计方案,对设计结果的可施工性进行检查,能够在施工前对影响施工的问题提前发现并沟通解决,让施工人员对现场施工情况不同阶段的施工任务充分了解。
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2.2 碰撞式检查
基于BIM技术建立起的建筑、结构、机电等3D模型,在此基础上,再加入一个时间维度,结合具体施工进度,运用3Dmax就可以实现项目建设的4D施工模拟。这种虚拟施工技术可以真实的展现施工的具体进度,这种施工模拟与实际施工节点相互对应,方便施工人员与现场进度节点对比,纠偏查错。
实施4D模拟施工技术,能够合理的安排现场施工资源,为施工计划和劳动力需求提供可靠依据。对于施工过程中可能出现的问题提前发现,是工程管理人员可以提前预防控制,避免造成现场返工,节约施工成本。
2.3 进度管理应用研究
进度控制作为建设项目管理的三大目标之一,其重要程度不言而喻。随着现在建设项目越来越复杂,依靠传统的管理方法已经不能满足进度与质量、成本之间的协调,寻求新的信息化技术实现对进度的管理已成必然。
基于BIM的建设项目进度控制系统的进度计划要建立在工作结构分解的基础上,系统地将项目工作分解为各个工作包,而后通过进度计划软件,对各工作任务进行工期搭接[3]。进度计划制定好以后,仍然要根据施工实际情况对进度计划进行调整。BIM这一模块可以为项目管理者提供一个实时监管的平台。管理者可以通过4D施工模拟对延后工作进行模拟,对于影响进度的行为可以直观展示,并在此基础上对进度计划进行优化。BIM技术可以提供施工过程的动态模拟和追踪,通过逆向施工模拟更好的了解项目的整体流程,对施工问题更好的解决。同时BIM技术具有报表生成的功能,对于项目计划开始时间、结束时间、实际开始时间、结束时间,实际完成工作量,下一步工作资源的需求量都可以进行统计。通过报表管理人员可以更好的安排下一项工作的实施。
3 造价阶段应用研究
如今建筑工程朝着大型化、复杂化方向发展,传统的手工算量,单机软件算量已经越来越不能满足现代工程的需要。需要一种能够处理大量数据的信息化造价管理工具,基于BIM的造价软件管理技术可以完美的解决这个问题。为了达到精细化算量造价要求,首先需要建立精细化到构件的BIM模型,这样BIM软件可以自动计算工程量,形成整体的数据库信息,对于精细化造价管理打下基础。这从根本上改变了传统的造价分析方法,可以统计任意部位的工程量,实现框图出价。
4 协同应用研究
建设过程不同参与者之间由于存在不同的利益关系,无法做到基于项目共同价值做出管理和决策,现在建设项目中依然存在效率低下,超出预算,超出计划工期等情况,这些都与现在落后的管理模式有关。以综合项目交付理论为基础, 提出以建筑信息模型为核心的建设项目综合项目交付管理模式,并构建建设项目 IPD 协同管理框架,为进一步研究建设项目 IPD 协同管理提供了新的方法[4]。 实现建设项目IPD协同管理必须遵循以下原则:(1)项目各参与方必须相互尊重、信任;(2)协同创新与决策;(3)关键参与者必须提早参与;(4)目标确定时间必须要早;(5)加强项目规划;(6)采用先进的技术。
5结语
BIM技术是以三维技术为基础,通过加入时间、成本可以实现建设项目5D模拟,贯穿建设项目全生命周期,是对建设项目所有功能和特性等项目信息的数字化集成。BIM技术应用于房建项目可以大大提高项目的精细化管理,降低项目参与各方的沟通成本,提高管理效率,同时可以为项目参与各方提供及时、准确的信息。为建设项目管理提供科学的指导和参考。
参考文献
[1]薛晓娟,赵昕,丁洁民.建筑信息模型在建筑结构一体化协同设计中的应用[J].结构工程师,2011,27(1):14-18.
[2]曾旭东,谭洁.基于参数化智能技术的建筑信息模型[J].重庆大学学报,2006,29(6):107-110.
[3]何晨琛,王晓明,吴晶霞等.基于BIM的建设项目进度控制研究[J].建筑经济,2015,36(2):33-35.
[4]徐韫玺,王要武,姚兵.基于BIM的建设项目IPD协同管理研究[J].土木工程学报,2011,44(12):138-143.
论文作者:葛凯
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/31
标签:建筑论文; 项目论文; 进度论文; 建设项目论文; 技术论文; 模型论文; 建筑业论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;