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BIM技术在建筑全生命周期中的应用研究
摘要:现阶段,随着建筑工程项目建设数量逐渐增多,建筑工程项目的管理要求和标准也不断提高。就BIM技术而言,一般是借助三维数字技术,对工程涉及的一系列信息开展汇总处理,构建相应的数字模型,从而更好地对设计及施工等环节开展管理。根据建筑生命周期来看,BIM技术在各个环节中都发挥着关键性的作用,科学应用BIM技术,有助于缩减施工工期,减少投资成本。本文对建设项目全生命周期过程中涉及的BIM应用效果进行了阐述,实现了工程质量的控制,保障了施工安全,使项目的各个环节和参与各方的信息交流更加畅通,促进了整个项目的管理提升。
关键词:BIM技术;建筑;全生命周期;应用
引言
作为建筑信息化的载体,BIM技术受到了高度重视,甚至政府多次出文推动其普及应用。但目前BIM技术介入工程项目尚处于初级阶段,局限于工程设计阶段,而非项目全生命周期。因此,作为设计、施工、运维多专业信息集成平台的BIM,其技术所带来的行业发展红利还没有得到充分开发。基于此,本文从分析项目全生命周期管理及BIM技术特点入手,阐述BIM技术给工程全方面带来的革命性改变,并根据一项工程案例直观展示BIM技术的优势。
1BIM技术概述
BIM技术是基于建筑工程项目,通过建立三维数字模型,将工程项目的实体功能进行数字化表达,进而对建筑工程项目进行完整的描述。BIM技术能够在一定程度上实现建筑全寿命周期内各个阶段工程信息的创建、管理与共享,在目前建筑行业中的应用范围非常广泛。BIM技术可以在建筑工程项目实施的过程中,构建有关工程项目的基础信息,加强建筑工程中各个部门的协同能力。BIM技术能够采集并分析建筑工程中的相关信息,并将其内容整合到数字信息模型中,以此满足建筑工程的建设需求。
2BIM技术在建筑全生命周期中的实现过程
建筑全生命周期管理(BLM)是对工程项目进行全过程、全方位性的管理。例如,前期设计、中期施工、竣工运维、报废拆除等。BLM的管理核心是利用信息模型对建筑工程进行数据分析,将不同类别的建筑信息进行集成管理,在虚拟数据库的建设与实现下,增强不同施工专业之间的数据联通力度。在建筑行业信息化的建设及推进下,实现工程信息的共享化、实时化传输,有利于科学性规范建筑项目的管理工序。但是在信息化实现过程中,往往受限于信息技术与建筑工序之间的融合问题,极易产生信息不对称及工程项目施工中的失范问题。BIM技术的研发与应用,采取数字化处理方法,解决数据对接性不足的问题,通过数据信息模建设,令建筑信息系统实现层次化管理,增强数据传输质量,更好地服务于数据业务处理。BIM技术在建筑全生命周期中实现时,是以数据处理为核心,将各类数据承载进行关联,依据功能划分出各个处理模块,经由程序参数的逻辑控制,保证数据信息在传输与呈现过程中全方位地阐述数据及其相关功能。在不同模块的共同作用下,既可实现独立处理,又可依据专业之间的关联属性实现信息共享,达到顶层数据库与基层数据模块的精准对接,强化数据管理的协同性。
3BIM技术在建筑全生命周期中的应用
3.1项目决策阶段
决策阶段的主要目的是为了满足项目的建设时序、进度安排以及质量和资金控制。无数工程实践证明,好的工程往往在决策阶段投入了大量精力,谋定而后动。在这一阶段,决策者需要综合考虑项目收益、技术可靠性、可使用性及安全性,传统方法所提供的决策支撑材料往往是分散的,需要经过多方会谈才能确定,成本高昂。BIM技术可通过概要模型对拟建项目进行分析和模拟,降低论证成本,提高决策效率。此外,BIM技术提供的信息沟通平台,可以解决不同专业间的信息割裂,汇总各方数据以提供决策支持。(1)BIM技术目标:明确各单位、各阶段的BIM技术工作内容、目标及责任划分,确定工作流程等。(2)组建BIM团队及搭建应用环境:通过竞赛或招标确立BIM管理团队及BIM专业小组并在各参与方驻场办公,完成各参与方BIM使用环境构建,保障应用流畅使用。业主作为项目管理核心,应组织搭建BIM工作平台。
3.2项目设计阶段
为了保证建筑工程项目的建设质量,要加强对建筑工程设计阶段工作的关注与重视,切实做好各项工程设计工作。在建筑工程项目中,通过对BIM技术的有效应用,可以针对所需数据进行采集和分析,按照建筑工程项目设计要求和标准,提高数据信息的真实性和完整性,从而促进建筑工程设计工作的顺利开展。在实际设计阶段,可以通过3D模型实现对整个建筑工程项目的分析,并通过BIM技术的视觉特性,展现建筑工程项目情况,提高建筑工程设计效率,保证工程设计的可行性和科学性。此外,在建筑工程设计过程中有效应用BIM技术,还能够积极推动设计管理模式的转变,加大建筑工程项目的管理力度。
3.3BIM技术在施工阶段的应用
一般来说,施工阶段是整个建筑工程项目建设的重点环节。在建筑工程中,可以利用BIM技术的三维成像功能,计算并分析建筑工程施工阶段的工程量,结合建筑工程的建设要求和施工进度要求等,编制出合理有效的施工计划,为后续施工作业的开展提供重要保障。施工阶段要把握施工质量,将施工质量管理工作贯穿其中,应用BIM技术可以实现对施工全过程的监督与管理。例如,在建筑工程施工阶段,可以利用BIM技术对施工过程中的施工材料进行分析与鉴定,严格按照建筑工程建设标准选定施工材料,确保所有施工材料质量符合工程标准。如果出现施工设备不足的情况,可以通过BIM技术做好有关配置工作,以便施工活动的顺利开展。BIM技术建立的模型具备虚拟演示和编辑器管理的功能,能够控制和管理建筑工程施工进度,提高管理的动态化水平。在此过程中,如果施工工序发生了变化,可以结合建筑工程的实际建设情况,对工程进度进行有效调整,避免对后续施工造成影响。例如,在建筑工程土方施工过程中,可以通过BIM技术对土方压实度进行判断和分析,保证土方压实度符合建筑工程的要求和标准。
3.4项目运营阶段
建筑工程项目运维管理过程中有效采用BIM技术,有利于提升建筑工程项目的使用年限,为建筑企业带来更多的经济效益。随着时代的不断发展,建筑工程项目运维管理涉及的内容相应增多,主要包括设备运维管理、空间管理、资产管理以及公共安全管理等。依托BIM技术进行建筑工程项目运维管理,可实现各项管理数据信息的及时、有效采集,然后根据数据信息对编制的运维计划方案进行优化,从而切实提升工程资源的利用率。如建筑工程项目建成运营后,采用BIM技术分析建筑使用状况,以此为依据对供电方案进行调整,并合理优化用电设备,实现电能消耗控制。
结束语
综上所述,建筑信息化的实现,构设出更为完整的数据框架,对建筑项目设计、施工、运维中产生的数据信息进行分析与处理,深度根植于整个建筑实施过程,为工程建设提供数据支撑,规避工程项目的施工问题。为此,在后续管理及发展过程中,应深度挖掘BIM技术的应用特征,结合建筑市场的大环境、专业施工特点等,打造出全域化的监管及规制格局,保障我国建筑市场的良性发展。
参考文献
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[2]吕河辰.探析BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].建筑与预算,2021(9):5-7.
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