BIM技術在建筑業的應用

時間:2022-07-21 11:51:35

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BIM技術在建筑業的應用

摘要:隨著社會經濟的快速發展,建筑行業的發展速度也越來越快。對建筑工程建設的技術要求也越來越高。在這種情況下,bim技術應用則顯得更為重要。BIM技術出現和應用,在建筑業穩定發展過程中發揮了重要的作用。通過應用BIM技術,可以有效地將相關信息與數據結合在一起,使建筑建設中人力、機器和建設材料等實現更加科學合理的分配。在新形勢下,以前粗放式的管理模式已經無法滿足現代化建筑市場的需求,所以,建筑企業要想改變現狀,就需要應用現代化信息技術,在建筑建設中科學合理地應用BIM技術,有利于降低企業成本,提高企業經濟效益,在未來建筑行業發展中,BIM技術的應用價值仍值得深入研究與探索。基于此,對建筑業中BIM技術的應用進行深入的探討,并與實際案例結合深入分析了BIM技術在建筑業中的應用。

關鍵詞:BIM技術;建筑業;應用

目前,隨著我國建筑業的發展速度越來越快,BIM技術在建筑業中得到了廣泛的應用。基于BIM技術的應用,有利于進一步促進建筑業的良好發展。BIM技術不僅能夠有效保障建筑施工質量,而且在提高建筑施工效率方面也發揮了重要作用。BIM技術的應用,可在一定程度上減少工程項目建設中潛在的風險,促進建筑業的穩定發展。BIM技術應用的優勢很多,可以降低工程造價預算,保障資金的正常供應,對工程中的一些款項進行合理計算,有效避免施工企業和甲方公司之間的糾紛,使建筑建設實現良好的動態化及精細化管理。

1工程概況

1.1總體概況

錫山第二實驗小學建設項目施工總承包工程建設地址在鴻山街道鴻運路以東、鴻聲南路以北、緯五路以南。本工程由江蘇省錫山經濟開發區開發總公司進行建設,工程建設的總面積58016m2,總建設工期為437d,開工日期為2021年5月15日,竣工日期為2022年8月30日。

1.2工程特點及難點

1)施工管理方面。本工程招標范圍為總包施工,在施工中主要涉及室內裝飾、暖通、電梯智能化、體育場、室外市政、雨污水等一些專業性強的施工項目。所以,在施工建設中,需要將專業性較強的工程項目納入工程整體管理系統中,這樣才能有效實現施工進度管理,保障施工質量及安全性。2)進度方面。該工程施工工期比較緊張,而且涉及到的專業工種類型非常多,管理強度大,范圍較廣,故本工程中按照施工順序在規定工期內完成項目,也是難點之一。為了在規定工期內完成土建及水電安裝工程,一方面要加大勞動力、周轉材料及機械設備方面的投入力度,另一方面要制定詳細的施工計劃,科學合理地安排施工,各個工序之間要做好穿插,同時要對關鍵工序進行嚴格的控制,保障工程在規定時間內完成。3)安全方面。由于本工程規模大,單體多,而且主體結構的形式也比較多樣,安全控制也很多,因而通過分析,將以下部分作為控制安全的重點。(1)起重吊裝工程。本工程的風雨操場屋面構架為鋼結構。在施工前,應編制專項施工方案并列為重點監控對象,確保吊裝作業安全順利進行。(2)高空墜落控制。本工程單體層高較高,在鋼筋綁扎、模板支設與混凝土澆筑過程中均應搭設操作平臺,做好安全防護,嚴防高空墜落事故的發生。管道井和連廊較多,臨邊洞口均應設置可靠的警戒圍護,重要危險源部位應有專項的施工防護方案。(3)安全用電控制。因為建設場地非常大,因此,用電設備的布置一定要進行合理的規劃,對臨時用電進行計算,同時制定臨時用電施工設計方案,在實際施工時,要嚴格落實各種措施,保障用電安全。4)工程成本控制方面。為了使業主滿意,該工程采用了優惠讓利的競爭措施,所以,在為企業贏取最大利益的過程中,要對工程成本進行控制,一般通過編制成本計劃,嚴格成本考核、優化施工技術方案等一些措施對工程的成本進行有效控制。

2BIM技術概述及應用現狀

2.1BIM技術

BIM技術的全稱是建筑信息模型,是利用計算機技術將實體建筑數字化,全部轉成數字信息,在建筑工程設計階段一直到工程竣工完成,都可以利用BIM技術來進行設計和管理[1]。在實際應用中,通過BIM技術中的三維技術來對設計圖進行同步,可以發現設計中一些不合理的地方,進而可以在施工之前進行修改,以提高設計的質量。并且BIM技術還具有信息化以及可視化等特性,可以對施工管理流程進行快速控制,并且保障溝通的效果,進而最終使建筑施工實現智能化、精細化管理。另外,BIM技術應用時,還具有真實性和精確化等特性,進一步提高了建筑施工安全性。通過應用BIM技術,利用其三維技術結合建筑工程項目實際情況,收集相關信息數據,來完成建筑物的數值模擬設計,進一步提高了建筑行業的科技含量,并且還有效地推動了其他相關產業的發展。

2.2BIM技術應用現狀

目前,建筑信息應用發生了比較大的改變。通過我國建筑行業的計算機化進程分析發現,在我國過去的20年內,BIM技術已經掀起了應用的熱潮[2]。近些年,隨著信息時代的發展,人們對BIM技術的認識也發生重大的變化,很多房地產開發商對BIM技術的應用程序也在不斷地進行探索和研究。而建筑設計公司應用BIM技術的時間相對較晚一些,但很多的大型建筑企業也逐漸對BIM技術的應用進行了研究和探索。BIM技術已逐漸滲透在建筑行業各個項目中,我國很多建筑公司通過大規模的試驗項目對BIM技術應用進行了研究,并取得了良好的成果。

2.3BIM技術原理

BIM技術的原理主要是通過結合項目中的有關數據信息構建數據模型,在管理的過程中,數據庫可以根據該模型來有效實施管理工作。同時,建筑模型可以給項目參與者提供信息交換平臺,在信息平臺中增加對項目利益的理解,保障工程的質量及施工進度和成本,進而幫助建筑建設企業有效實現項目目標。BIM技術在建筑行業中的三個技術等級如圖1所示。

3BIM技術應用優勢

BIM技術的可視化功能能夠讓施工管理人員更直觀地獲得建筑工程信息,同時還可以對建筑施工進行模擬來實現碰撞檢查,讓施工企業能夠制定出合理的施工方案,并有效掌控施工的進度。除此之外,BIM技術的使用還可以增加各專項工程間的有效交流,做到信息的及時傳遞。BIM技術有很好的模擬功能,可以代替工作人員開展相關工作。同時,通過BIM技術還可以模擬項目招標以及施工環節,以此提升建設施工整個工作的效率。BIM技術還可以出建筑模擬效果圖,以此滿足業主觀看的意愿,還能巧妙地運用BIM技術對建筑設計進行繪制,將模擬圖展示出來,為相關工作人員提供參考,以此完善施工方案,保證工程質量。另外,BIM技術還具有可協調性,無論是設計、施工、還是運營協調,都能起到很大的作用。利用BIM技術可以有效地協調不同的施工部門和施工主體,保證了整個工程的效率和質量。在新時代下,BIM技術可以說是我國建筑工程管理發展中十分重要的技術支持。BIM技術是互聯網技術和3D技術相結合的高新技術。使用BIM技術可以建立工程管理的三維數據模型,同時還能構建平臺來公示工程施工的各項數據,為工程整體管理提供良好的技術支持,實現施工流程的協調與優化,切實提高工程施工和管理的效率及質量。在工程管理過程當中,工程管控系統的重要性不言而喻,它與工程質量和施工的規范性有著千絲萬縷的聯系。現階段,BIM技術的應用已經非常普遍,很大程度上促進了工程管控系統的更新和完善,BIM技術的應用對建筑工程管控系統有著十分重大的意義。

4BIM技術在建筑業中的應用

4.1建筑施工成本中的應用

4.1.1在預算中的應用建筑工程施工初期階段,投入的資金會很多,工程變更成本會比較低,而隨著施工的進行,投入資金變少,變更成本卻在不斷加大[3]。在發生變更,或者是變更錯誤的時候,施工越往后,需要的改正成本則會越大,而有效地減少變更不確定性,則能夠讓施工按照預定的計劃完成成本精細化管理。所以,在項目施工以前,就要做好預算工作。有效應用BIM技術,可以進一步優化設計,虛擬施工,通過分析和檢查模型,可以對其可能存在的問題提前發現,進而制定措施來進行改進。BIM模型建立,能夠有效地保障信息的傳遞和完整性,利用BIM模型,可以獲得準確的工程量信息,同時還可以對編碼等屬性進行分類統計,通過4D模型,有效獲取項目某一個時段內的混凝土工程量。可以利用BIM技術自動生成工程量,利用3D布爾運算獲取精準工程量信息。然后分析模型及碰撞檢查,進而有效的統計工程量,使得工程成本預算有效完成,利用BIM技術來對預算進行精細化管理,不僅使成本預算準確率得到了提升,同時也進一步提升了工作效率4.1.2在成本控制中的應用當建筑工程施工完成后,還需要分析和考核成本管理,結合實際成本和計劃成本的差異,有效找出具體的原因。利用BIM技術,通過BIM4D模型,制定詳細的成本控制計劃,選擇合理的采購方式,科學采購正確數量和優質的材料。在應用BIM模型提供工程量等信息的同時,還需要把信息加入到模型之中,將各個構件的真實信息給補充好,為后期運維提供信息。同時還要統計實際和模擬構件之間偏差,分析其具體的原因。如果偏差是由人為操作而導致的,那么要追究其責任,這樣才能進一步提高操作人員的責任意識,進而有效完善精細化成本管理。

4.2建筑施工質量中的應用

1)質量管理PDCA循環中的應用。PDCA在建筑工程中應用還是比較普遍的,其只是明確了質量管理過程,但沒有具體要求。因此,應用BIM技術,并將其作為核心工具,這樣能夠有效提高PDCA循環作用效果,建立基于BIM技術的質量精細化管理模型。具體應用中,要先從計劃開始。好的計劃可以為工程指明方向,并且有一定的系統指導作用。利用BIM技術構建BIM4D模型,為其提供一個協同平臺,這樣項目參與者可以有效地提取有關信息,了解自己的任務、職責及目標。通過BIM統一平臺環境下,保證參與者的質量管理計劃連接暢通,合理配合,使項目質量計劃系統具有一定的有效性及可行性。在應用BIM技術進行質量管理的時候,與項目目標質量進行結合,然后再慢慢細化,細化到構件和檢驗質量,同時明確質量責任。BIM技術模型,包括很多方面的質量目標,因此,利用BIM模型,讓施工和管理人員對各個構建質量目標有一個準確的了解,進而完善質量計劃。在設計階段對事前質量進行控制,這個階段是解決質量問題和提升質量水平的重要時期。利用BIM4D模型,進行施工模擬,模擬和預演施工過程,進而明確施工進度計劃、施工工藝等具體方案,調整組織和管理計劃,并在模型中對其進行修改以獲取最佳方案。在模擬預演時,在計劃物資管理和進度的同時,還要及時發現其中存在的問題和風險因素。這些都是施工質量控制的重點內容,因此,應提前進行規避和控制。2)實施。實施指的是在工程施工過程中有效應用BIM技術,可以將三維模型展示出來,保障模型構件信息的完整性,有利于進行三維技術交底和部署施工方案。實施階段需要對事中質量進行控制,通常情況下,是從產品、組織、流程這三個方面進行控制。①產品指的是施工過程中產生的構件,通過對比模型構件,進而使構件的尺寸、位置及材料等可以有效地滿足設計的相關要求;②組織一般指施工構建過程中的質量管理組織,比如質量負責人、施工人員等,從多個層面來負責項目的質量;③流程指的是構件施工過程中對施工工藝技工序進行控制,進而使其質量得到良好控制。3)檢查。對施工過程中的構件、施工工序進行實時監測,同時有效地結合4D模型以及設計要求,檢查質量是否符合相關要求。對隱蔽工程和重點質量控制部位進行拍攝,附BIM模型相應位置,明確質量負責人。如發現實際工程和計劃工程不一致時,要及時進行調整,防止影響下一個生產工序,給整個工程質量造成影響。4)處置。在應用BIM技術時,如果施工中已經發生了質量問題,則要將信息保存在模型中,只有這樣,在后期運維階段,才能為其提供信息依據,同時對存在的問題進行分析,制定措施及時解決。

5結語

BIM技術在建筑行業建設中有著明顯的應用優勢,其可視化以及模型的構建,為建筑建設施工提供了便利和技術支持,因此,在建筑行業建設中得到了大規模的應用。同時,在推動政府資產及計算機信息技術的不斷進步下,BIM技術應用已成為建筑行業精細化管理的必然趨勢。本文對建筑行業建設中,如何有效地應用BIM技術,進行了深入的分析與研究,通過BIM技術的應用,有效提升建筑行業施工管理效率,通過BIM技術的模擬性、協調性、可視性等特點,促進建筑行業建設中各個項目的精細化管理。利用模擬施工、碰撞檢查、可視化等功能,使BIM技術可以有效控制建筑的施工進度、工程成本和質量等。因此,BIM技術在建筑行業的應用,在促進建筑行業可持續及穩定發展中,發揮了十分重要的作用。

參考文獻:

[1]杜莉,唐菡.淺析BIM技術在綠色建筑全壽命周期管理中的應用[J].黑龍江科技信息,2016,20(24):136-137.

[2]劉俊.淺析建筑工程成本管理中BIM技術應用[J].經貿實踐,2017,30(2):291-293.

[3]馬小剛.淺析BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢[J].建筑建材裝飾,2019,31(5):212.

作者:王惠晨 單位:無錫汽車工程高等職業技術學校