刘璐
陕西建工第六建设集团有限公司 陕西省 712000
摘要:BIM的全称为BuildingInformationModeling,就是将工程项目当中的信息数据进行汇总并搭建模型。文章分析BIM技术现阶段在我国建筑业的应用及现场施工管理方面现存的问题,剖析了BIM技术与现场施工管理的相关关系,阐明如何利用BIM的技术对现场施工管理系统进行转型升级,构建高效的现场施工管理系统。
关键词:土木工程;现场管理;BIM技术;应用
1导言
BIM技术是近年来建筑行业的一项具有革命性意义的技术,其主要是通过利用计算机来辅助建筑设计的一项技术,是以建筑工程信息数据为基础而建立起来的高度集成信息化模型。建筑信息模型内的数据库信息是动态变化的,其能够根据建筑的进程动态调整。在建筑工程项目施工管理过程中,应用BIM技术的主要目的在于建立资源计划、控制资金风险、降本增效、提高施工质量。
2BIM技术与现场工程管理的发展现状和相关性
2.1BIM技术的国内外研究现状
BIM是一个建设项目的数字表达和可以分享的知识资源,是集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型,同时贯穿了建筑物全生命周期,衍生了建筑物全生命周期管理。BIM技术带来了建筑业的大变革,它最后以三维的立体模型为成果,且建筑物全生命周期信息之间相互关联,若实施过程中有变动,则与之相关的信息自动更改,并且快速准确计算出结果。建筑业BIM技术发展源于2002年,由于国内建筑业迅猛发展的需求,国内行业开始研究BIM这个新技术。国内外研究BIM主要体现在三个方面:①由行业的发展需求,研究BIM软件开发应用及创新;②聚焦于BIM技术的理论研究,其研究成果主要以学术论文的形式展现;③探讨BIM在当代工程中的作用,关于BIM的应用方向和解决的实际问题及前景发展。
2.2BIM技术与现场工程管理的相关性
我国施工类企业对于BIM技术的应用水平较低,但是BIM作为建筑信息数据集中库,对于企业优化项目管理和提升企业信息系统的集成应用水平可起到关键作用。在项目施工过程中,BIM技术可对成本、进度、质量、安全四个方面进行管控协调。对于现场工程管理而言,实施科学的现场施工管理是有较高难度的,不仅要求严格把控建筑物的质量和重视施工的安全问题,同时对进度和工程成本都有要求,这使得现场施工管理具有开放性、复杂性与动态性。在实际生产中我们致力于实现对现场施工更加科学的管理,希望做到对施工现场技术、工作分配、施工材料供应进行严格的管控,若借助BIM技术,利用BIM技术的可视化、方案设计、深化设计、碰撞检查、造价管理等功能,可以实现对现场工程的科学管理。
3BIM技术在土木工程施工中的应用优势
3.1可视性优势
BIM技术的应用可以提升建筑的可视化水平,三维建筑信息模型中包含着建筑全面的物理信息和功能信息,在建筑施工过程中,利用BIM模型,能够方便的提取出所需的信息,进而更便利的进行土木施工现场管理。
3.2模拟化施工优势
BIM技术可以对土木工程项目的地质环境、裂缝、沉降等进行模拟,进而对建筑结构采取有效的防护措施,提升建筑的稳定性。BIM为土木施工管理工作提供指导,不同类型建筑系统发挥了各自的建筑运行功能。
3.3优化性优势
土木工程项目的施工过程是一个不断完善优化的过程。BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息等,利用BIM模型对建筑物进行可视化展示、协调、模拟以及优化后,从而有利于优化管理决策。
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4土木工程项目现场管理中BIM技术的应用
4.1项目的协调设计
一个土木工程项目当中的参与方包括业主、施工单位、监理和外包队。参与方难免会在施工过程当中产生意见分歧。因此,使用BIM技术将项目模拟集成在3D模型下,如此参与工程项目的人员视角可以实现从平面到立体的转变,有效减少人为误差因素带来的对工程不利的影响。在同一个3D模型下,所有的施工人员在参与工作的时候视角和思维方式得以集中,避免因相对独立工作而产生工作意见上的分歧,大大地增加了工作效率,有效降低预算成本、人工成本和事故成本等其他工程成本,优化施工工艺和工程质量,并且创造了更多的利润空间。
4.2施工进度及成本控制
在施工开始前,通过BIM技术对工程的各个步骤进行动态模拟。在BIM搭建的3D模型的基础上,加入工程步骤信息,实现4D施工控制平台,通过动态模拟施工过程当中的每个流程,预测施工方案和施工技术的可实施性,与此同时,可以产生出多个施工方案和施工工艺的选择,优中选优。在4D控制平台的基础上,再加入进度-成本的集成控制,构成5D施工进度-成本控制平台。通过该平台模拟出每个施工进度完成所需要的物料、机械、人力等所需要的成本,将成本当中的冗余元素剔除,便可以加大对项目成本的优化。通过动态追踪监视各个进度当中所需要消耗的各项成本,及时作出调整,有助于提高管理效率,降低成本,避免事故,按时甚至提前结束工期。无论是对于业主、施工单位、监理还是外包队都可以参与到BIM技术所搭建的平台当中进行工程的分析与讨论,有助于减少不同单位因意见分歧而对工程所造成的不利影响。因为不论对于哪方单位,合作的基础是有共同的利益诉求的,将施工质量和施工效率加以提高并降低成本造价预算和事故发生概率是不论哪方单位都喜闻乐见的。
4.3实施限额领料的保证
通过限额领料可有效控制材料损耗率。BIM技术由建立的模型可输出所需各种材料的需求量,同时根据BIM的多维虚拟模拟施工功能确定项目在各个时间段完成的工程量,综合运用BIM技术能够准确且快速完成在各施工时间段完成各种工序所需材料种类及需求量,汇总整理后输出的物料表条理清晰,施工现场人员能够对材料管理真正做到精细化管理,打破项目实施中在某个时间段工程量和所需材料数量或种类不对等的困境,做到真正的限额领料。
4.4实现碰撞检查
在传统的土木施工管理中,我们都是通过二维图纸来比对各个专业图纸之间存在的冲突问题,对于一些简单的结构,能够起到不错的效果。但是当结构复杂时,就难以发展图纸之间的冲突问题,比如说消防管道等,当反映在平面图上时,往往存在很多交叉的地方,不能很好的反映其中的问题。所以,我们可以利用BIM技术对现场进行模拟,根据实际情况,将二维的图纸,转化为三维的动画,从而发现其中存在的问题,提前优化施工方案和结构布局,避免在施工过程中再对方案进行修改,出现返工现象。利用这项技术,可以达到节约是工材料和施工能源的目的,同时提高工程的经济效益。
4.5安全管控
安全施工现场的安全标准和注意事项一般只在施工班组交底和安全工作会议上讲解,与施工现场的实际情况结合的并不紧密。若是采用BIM的模型模拟施工现场进行讲解,可对于不同空间用不同的标注,例如对施工机械的区域、物料堆放的区域或是施工区域进行划分,区分危险与安全区域,提高施工人员安全防范能力,利用BIM模型讲解最大程度模拟现实场景,施工人员感受更加直观,更容易理解。
结束语
综上所述,在土木建筑施工过程中,BIM技术的使用能够在很大程度上提高现场施工的科学性与规范性,简化施工任务。另外,BIM技术的使用也实现了对施工过程的监督作用,增强了信息化技术的使用,减少了客观因素的干扰,从而有利于全方位对工程进行控制。
参考文献
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[2]郭天虎.土木工程项目现场管理中BIM技术的应用[J].绿色环保建材,2018(02):207.
[3]陕婷婷.浅谈BIM技术在土木工程中的应用[J].民营科技,2017(11):73.
论文作者:刘璐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/16
标签:技术论文; 现场论文; 土木论文; 模型论文; 信息论文; 工程项目论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;