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浅谈BIM技术在施工过程的应用

徐静蕾
  
安家(建筑与工程)
2021年53期
湖北文理学院 湖北 襄阳 441053

摘要:BIM作为近年来在建筑行业工程项目中高频使用的管理技术,由于其可有效提高施工管理技术水平,让管理科学化效率化,使得其逐渐取代了传统的工程管理。文章首先通过介绍BIM技术的行业背景指出发展BIM是科学发展的大势所趋,随后在和传统管理的对比中,着重从施工设计、施工模拟和施工决策三方面分析BIM的优势所在,最后从客观的角度分析BIM存在的不足之处,这些分析对BIM技术未来的发展方向提供了一定的参考和借鉴。

关键词:BIM;施工模拟;施工进度;

1 前言

BIM全称为建筑信息模型(Building Information Modeling),起始于美国,通过构建三维立体模型,使设计直观化、信息整合化,让项目各参与方可以直观了解设计信息和施工进度。随着技术发展,结合其他软件,可以通过三维模型进行施工模拟,模拟施工过程中可能遇到的情况和进行项目各项指标的测试。结合BIM的各项特点,将BIM与施工计划结合,得到高效的人员分配和工程施工方案。如果在施工过程中发现问题,可及时根据现场反馈的数据进行计划调整,找出问题帮助项目负责人高效快速地解决。

2 传统施工管理的缺点

在传统的施工过程中,信息的传达有不及时的问题。在项目设计中,因设计多方沟通不及时,信息不能及时传递,而造成在图纸整合时,相互的图纸设计都没有问题但相互冲突,无法正常施工,而不得不返工,造成时间上的浪费,拖慢了整体进度。另外,在施工过程中管理人员的人员分配不当,造成人力物力财力上的浪费,需要通过多次的探讨改进,才能找到合理、经济的方案。

3 BIM技术在施工过程中的优势

3.1 在施工设计中的优势

在传统的设计单位中,设计专业就包含众多,如建筑设计、结构设计、暖通设计、给排水设计、机电设计、消防设计等等,不同的设计专业用到的设计软件有轻微不同,以及工程的设计任务划分清晰,图纸设计常在一个阶段结束后才在一起集中讨论,无法随时随地的了解其他设计的情况和进度,造成了在图纸整合时,放在同一个建筑中,即使建筑师和结构工程师的设计都是正确的,仍会产生冲突,无法正常使用,需要花时间磨合修改,增添了麻烦。但利用BIM的整合,创造一个信息交流平台,让建筑师和结构工程师在同一平台上制作交流,利用BIM讯息实时更新的特点,了解到对方的设计情况和进度,及时发现设计冲突,及时讨论修改。

利用BIM将多种设计放在同一个模型中,让决策者可以直观理解项目的工程设计,避免视觉死角理解错误造成误会,减少因沟通不到位产生的误解,并在设计上直观感受到冲突断面,如管线冲突、钢筋冲突等。利用BIM碰撞检查的功能,除了可以解决空间关系的冲突,还可以优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工。

3.2 在施工模拟中的优势

首先在最初的设计阶段,我们可以利用其软件功能,模拟建筑在不同环境条件下的节能程度分析、日照效果分析、消防疏散演示以及热能传导分析等[1]。利用BIM建立起三维可视化模型也具有指导施工的作用,根据模型模拟结合现场施工进度,明确现场工程目标内所需要的材料及人员安排,同时结合其他软件,并根据建设公司提供的二维图面及施工进度表,建立BIM施工流程模拟,通过直观的动画模拟,发现现有施工中的问题加以讨论[2]。

通过BIM模拟,将现有工程进度与目标工程进度对比,解决工程目标内需要的解决的问题,如材料品牌、价格等需要决策商议解决的问题,根据现场进度中各系数的变化,尤其是在工序、工法和施工材料等成本系数上,可以通过模拟找出最适合、经济的施工方案。

将BIM施工流程模拟细分为工程进度的规划、物料的应用、人力资源的调配等方面进行量化分析,从而提高施工管理的效率,直观地发现施工中的可以改进的地方,各项目单位在施工前针对冲突进行讨论修正,减少返工和误工等问题,节约人力成本,改善施工环境,最大限度的为施工方赢得更多利润,缩短工期以及质量优化。

3.3 在施工决策中的优势

一场工程项目的建设涉及的单位众多,通过BIM将项目工程涉及到的多种信息整合到一个模型中,让决策者可以直观了解到项目的各类信息,时刻了解工程进度及出现的工程问题,减少因沟通不及时产生的问题。通过BIM的三维模型,有效协同三维可视化功能加上时间维度,进行进度模拟施工,快速直观的明确施工计划与实际进展,结合目标进度合理制定工程进度计划,制定每日最少完成多少平方米。同时,根据现场施工和模拟施工中成本系数的变化确定重点投资方向。

一场工程的施工,业主具有重要的决定权,BIM展示的三维可视化模型,可结合其他软件进行三维动画展示,通过动画模拟现实让业主更有代入感,给人以真实、强烈的视觉冲击,配合广告制作,给业主更为直观的宣传介绍,提高购买欲望。由BIM延伸出的BIM5D这样一个信息交流平台,将施工进度在一个平台上进行数据共享,施工进度、施工数据清晰明了,让不懂土木工程的业主也可以通过手机就可以了解施工进度及住房的各项指标。BIM也可以联合其他软件模拟建筑光照、保暖、通风等条件,三维立体模型的模拟,可以让业主直观理解住房的各项系数,增强买房意愿。

4 BIM技术应用的不足之处

BIM技术要求与实际结合才能得到建设单位、施工单位、监理单位的认可,但是大多数BIM设计人员缺少现场实际的管理经验。对现场出现的技术、质量、安全、进度、合同的问题没有预见性,造成模型只在决策前期时使用,不能指导施工阶段施工。施工阶段是一个产品从设计理念到成果的必然阶段,没有这个过程就是这项工作的意义降低大半。

此外,BIM技术属于高精尖技术,所需要花费的金额远大于传统施工技术,现阶段绝大多数人对BIM认识程度不够,不愿意出钱建造BIM模型,没有现场实践,使得BIM无法真正应用于施工过程。

5 结语

BIM技术为工程管理搭建了一个科学信息化平台,以项目全过程周期内的工程信息为管理对象,在施工各个不同阶段发挥其作用。BIM技术的使用,让工程项目通过一个模型实现了所有信息的整合,让项目参与的各方都能直观地了解工程不同时期的施工情况及时做出项目整改。BIM对于施工情况的模拟提高了建筑工程的项目管理水平,推动建筑行业的发展。因为费用大于传统技术,BIM技术无法真正运用到现场施工中,设计人员缺少现场项目施工管理的经验,对问题没有预见性,使得BIM后期乏力无法真正作用于完整的工程周期。BIM技术对于科学施工具有重大意义,但因为人们认识不够,无法真正得到运用,相信提升对于BIM的正确认知,有助于BIM在中国建筑业得到进一步的发展。

参考文献

[1] 刘芳. BIM技术在建筑工程项目中的应用研究[D].大连海事大学,2020.

[2] 刘乐,康丽,徐凤娟.BIM技术对建筑工程施工技术的影响[J].四川水泥,2022(01):86-87.

论文项目基金号:湖北文理学院科研基金资助项目(2059019)

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