BIM技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用

時(shí)間:2022-07-21 11:51:35

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BIM技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用

摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)的發(fā)展速度也越來越快。對建筑工程建設(shè)的技術(shù)要求也越來越高。在這種情況下,bim技術(shù)應(yīng)用則顯得更為重要。BIM技術(shù)出現(xiàn)和應(yīng)用,在建筑業(yè)穩(wěn)定發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用。通過應(yīng)用BIM技術(shù),可以有效地將相關(guān)信息與數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,使建筑建設(shè)中人力、機(jī)器和建設(shè)材料等實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)合理的分配。在新形勢下,以前粗放式的管理模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化建筑市場的需求,所以,建筑企業(yè)要想改變現(xiàn)狀,就需要應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù),在建筑建設(shè)中科學(xué)合理地應(yīng)用BIM技術(shù),有利于降低企業(yè)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,在未來建筑行業(yè)發(fā)展中,BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值仍值得深入研究與探索?;诖耍瑢ㄖI(yè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入的探討,并與實(shí)際案例結(jié)合深入分析了BIM技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑業(yè);應(yīng)用

目前,隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展速度越來越快,BIM技術(shù)在建筑業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用?;贐IM技術(shù)的應(yīng)用,有利于進(jìn)一步促進(jìn)建筑業(yè)的良好發(fā)展。BIM技術(shù)不僅能夠有效保障建筑施工質(zhì)量,而且在提高建筑施工效率方面也發(fā)揮了重要作用。BIM技術(shù)的應(yīng)用,可在一定程度上減少工程項(xiàng)目建設(shè)中潛在的風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)建筑業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢很多,可以降低工程造價(jià)預(yù)算,保障資金的正常供應(yīng),對工程中的一些款項(xiàng)進(jìn)行合理計(jì)算,有效避免施工企業(yè)和甲方公司之間的糾紛,使建筑建設(shè)實(shí)現(xiàn)良好的動態(tài)化及精細(xì)化管理。

1工程概況

1.1總體概況

錫山第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)建設(shè)項(xiàng)目施工總承包工程建設(shè)地址在鴻山街道鴻運(yùn)路以東、鴻聲南路以北、緯五路以南。本工程由江蘇省錫山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)開發(fā)總公司進(jìn)行建設(shè),工程建設(shè)的總面積58016m2,總建設(shè)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(diǎn)及難點(diǎn)

1)施工管理方面。本工程招標(biāo)范圍為總包施工,在施工中主要涉及室內(nèi)裝飾、暖通、電梯智能化、體育場、室外市政、雨污水等一些專業(yè)性強(qiáng)的施工項(xiàng)目。所以,在施工建設(shè)中,需要將專業(yè)性較強(qiáng)的工程項(xiàng)目納入工程整體管理系統(tǒng)中,這樣才能有效實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度管理,保障施工質(zhì)量及安全性。2)進(jìn)度方面。該工程施工工期比較緊張,而且涉及到的專業(yè)工種類型非常多,管理強(qiáng)度大,范圍較廣,故本工程中按照施工順序在規(guī)定工期內(nèi)完成項(xiàng)目,也是難點(diǎn)之一。為了在規(guī)定工期內(nèi)完成土建及水電安裝工程,一方面要加大勞動力、周轉(zhuǎn)材料及機(jī)械設(shè)備方面的投入力度,另一方面要制定詳細(xì)的施工計(jì)劃,科學(xué)合理地安排施工,各個(gè)工序之間要做好穿插,同時(shí)要對關(guān)鍵工序進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保障工程在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。3)安全方面。由于本工程規(guī)模大,單體多,而且主體結(jié)構(gòu)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(diǎn)。(1)起重吊裝工程。本工程的風(fēng)雨操場屋面構(gòu)架為鋼結(jié)構(gòu)。在施工前,應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案并列為重點(diǎn)監(jiān)控對象,確保吊裝作業(yè)安全順利進(jìn)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(shè)與混凝土澆筑過程中均應(yīng)搭設(shè)操作平臺,做好安全防護(hù),嚴(yán)防高空墜落事故的發(fā)生。管道井和連廊較多,臨邊洞口均應(yīng)設(shè)置可靠的警戒圍護(hù),重要危險(xiǎn)源部位應(yīng)有專項(xiàng)的施工防護(hù)方案。(3)安全用電控制。因?yàn)榻ㄔO(shè)場地非常大,因此,用電設(shè)備的布置一定要進(jìn)行合理的規(guī)劃,對臨時(shí)用電進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)制定臨時(shí)用電施工設(shè)計(jì)方案,在實(shí)際施工時(shí),要嚴(yán)格落實(shí)各種措施,保障用電安全。4)工程成本控制方面。為了使業(yè)主滿意,該工程采用了優(yōu)惠讓利的競爭措施,所以,在為企業(yè)贏取最大利益的過程中,要對工程成本進(jìn)行控制,一般通過編制成本計(jì)劃,嚴(yán)格成本考核、優(yōu)化施工技術(shù)方案等一些措施對工程的成本進(jìn)行有效控制。

2BIM技術(shù)概述及應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1BIM技術(shù)

BIM技術(shù)的全稱是建筑信息模型,是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將實(shí)體建筑數(shù)字化,全部轉(zhuǎn)成數(shù)字信息,在建筑工程設(shè)計(jì)階段一直到工程竣工完成,都可以利用BIM技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理[1]。在實(shí)際應(yīng)用中,通過BIM技術(shù)中的三維技術(shù)來對設(shè)計(jì)圖進(jìn)行同步,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中一些不合理的地方,進(jìn)而可以在施工之前進(jìn)行修改,以提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。并且BIM技術(shù)還具有信息化以及可視化等特性,可以對施工管理流程進(jìn)行快速控制,并且保障溝通的效果,進(jìn)而最終使建筑施工實(shí)現(xiàn)智能化、精細(xì)化管理。另外,BIM技術(shù)應(yīng)用時(shí),還具有真實(shí)性和精確化等特性,進(jìn)一步提高了建筑施工安全性。通過應(yīng)用BIM技術(shù),利用其三維技術(shù)結(jié)合建筑工程項(xiàng)目實(shí)際情況,收集相關(guān)信息數(shù)據(jù),來完成建筑物的數(shù)值模擬設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高了建筑行業(yè)的科技含量,并且還有效地推動了其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.2BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前,建筑信息應(yīng)用發(fā)生了比較大的改變。通過我國建筑行業(yè)的計(jì)算機(jī)化進(jìn)程分析發(fā)現(xiàn),在我國過去的20年內(nèi),BIM技術(shù)已經(jīng)掀起了應(yīng)用的熱潮[2]。近些年,隨著信息時(shí)代的發(fā)展,人們對BIM技術(shù)的認(rèn)識也發(fā)生重大的變化,很多房地產(chǎn)開發(fā)商對BIM技術(shù)的應(yīng)用程序也在不斷地進(jìn)行探索和研究。而建筑設(shè)計(jì)公司應(yīng)用BIM技術(shù)的時(shí)間相對較晚一些,但很多的大型建筑企業(yè)也逐漸對BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究和探索。BIM技術(shù)已逐漸滲透在建筑行業(yè)各個(gè)項(xiàng)目中,我國很多建筑公司通過大規(guī)模的試驗(yàn)項(xiàng)目對BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了研究,并取得了良好的成果。

2.3BIM技術(shù)原理

BIM技術(shù)的原理主要是通過結(jié)合項(xiàng)目中的有關(guān)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,在管理的過程中,數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)該模型來有效實(shí)施管理工作。同時(shí),建筑模型可以給項(xiàng)目參與者提供信息交換平臺,在信息平臺中增加對項(xiàng)目利益的理解,保障工程的質(zhì)量及施工進(jìn)度和成本,進(jìn)而幫助建筑建設(shè)企業(yè)有效實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的三個(gè)技術(shù)等級如圖1所示。

3BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

BIM技術(shù)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(shí)還可以對建筑施工進(jìn)行模擬來實(shí)現(xiàn)碰撞檢查,讓施工企業(yè)能夠制定出合理的施工方案,并有效掌控施工的進(jìn)度。除此之外,BIM技術(shù)的使用還可以增加各專項(xiàng)工程間的有效交流,做到信息的及時(shí)傳遞。BIM技術(shù)有很好的模擬功能,可以代替工作人員開展相關(guān)工作。同時(shí),通過BIM技術(shù)還可以模擬項(xiàng)目招標(biāo)以及施工環(huán)節(jié),以此提升建設(shè)施工整個(gè)工作的效率。BIM技術(shù)還可以出建筑模擬效果圖,以此滿足業(yè)主觀看的意愿,還能巧妙地運(yùn)用BIM技術(shù)對建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行繪制,將模擬圖展示出來,為相關(guān)工作人員提供參考,以此完善施工方案,保證工程質(zhì)量。另外,BIM技術(shù)還具有可協(xié)調(diào)性,無論是設(shè)計(jì)、施工、還是運(yùn)營協(xié)調(diào),都能起到很大的作用。利用BIM技術(shù)可以有效地協(xié)調(diào)不同的施工部門和施工主體,保證了整個(gè)工程的效率和質(zhì)量。在新時(shí)代下,BIM技術(shù)可以說是我國建筑工程管理發(fā)展中十分重要的技術(shù)支持。BIM技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和3D技術(shù)相結(jié)合的高新技術(shù)。使用BIM技術(shù)可以建立工程管理的三維數(shù)據(jù)模型,同時(shí)還能構(gòu)建平臺來公示工程施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù),為工程整體管理提供良好的技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)施工流程的協(xié)調(diào)與優(yōu)化,切實(shí)提高工程施工和管理的效率及質(zhì)量。在工程管理過程當(dāng)中,工程管控系統(tǒng)的重要性不言而喻,它與工程質(zhì)量和施工的規(guī)范性有著千絲萬縷的聯(lián)系?,F(xiàn)階段,BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍,很大程度上促進(jìn)了工程管控系統(tǒng)的更新和完善,BIM技術(shù)的應(yīng)用對建筑工程管控系統(tǒng)有著十分重大的意義。

4BIM技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用

4.1建筑施工成本中的應(yīng)用

4.1.1在預(yù)算中的應(yīng)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(jìn)行,投入資金變少,變更成本卻在不斷加大[3]。在發(fā)生變更,或者是變更錯(cuò)誤的時(shí)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(yù)定的計(jì)劃完成成本精細(xì)化管理。所以,在項(xiàng)目施工以前,就要做好預(yù)算工作。有效應(yīng)用BIM技術(shù),可以進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),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(fā)現(xiàn),進(jìn)而制定措施來進(jìn)行改進(jìn)。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(zhǔn)確的工程量信息,同時(shí)還可以對編碼等屬性進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),通過4D模型,有效獲取項(xiàng)目某一個(gè)時(shí)段內(nèi)的混凝土工程量??梢岳肂IM技術(shù)自動生成工程量,利用3D布爾運(yùn)算獲取精準(zhǔn)工程量信息。然后分析模型及碰撞檢查,進(jìn)而有效的統(tǒng)計(jì)工程量,使得工程成本預(yù)算有效完成,利用BIM技術(shù)來對預(yù)算進(jìn)行精細(xì)化管理,不僅使成本預(yù)算準(zhǔn)確率得到了提升,同時(shí)也進(jìn)一步提升了工作效率4.1.2在成本控制中的應(yīng)用當(dāng)建筑工程施工完成后,還需要分析和考核成本管理,結(jié)合實(shí)際成本和計(jì)劃成本的差異,有效找出具體的原因。利用BIM技術(shù),通過BIM4D模型,制定詳細(xì)的成本控制計(jì)劃,選擇合理的采購方式,科學(xué)采購正確數(shù)量和優(yōu)質(zhì)的材料。在應(yīng)用BIM模型提供工程量等信息的同時(shí),還需要把信息加入到模型之中,將各個(gè)構(gòu)件的真實(shí)信息給補(bǔ)充好,為后期運(yùn)維提供信息。同時(shí)還要統(tǒng)計(jì)實(shí)際和模擬構(gòu)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(dǎo)致的,那么要追究其責(zé)任,這樣才能進(jìn)一步提高操作人員的責(zé)任意識,進(jìn)而有效完善精細(xì)化成本管理。

4.2建筑施工質(zhì)量中的應(yīng)用

1)質(zhì)量管理PDCA循環(huán)中的應(yīng)用。PDCA在建筑工程中應(yīng)用還是比較普遍的,其只是明確了質(zhì)量管理過程,但沒有具體要求。因此,應(yīng)用BIM技術(shù),并將其作為核心工具,這樣能夠有效提高PDCA循環(huán)作用效果,建立基于BIM技術(shù)的質(zhì)量精細(xì)化管理模型。具體應(yīng)用中,要先從計(jì)劃開始。好的計(jì)劃可以為工程指明方向,并且有一定的系統(tǒng)指導(dǎo)作用。利用BIM技術(shù)構(gòu)建BIM4D模型,為其提供一個(gè)協(xié)同平臺,這樣項(xiàng)目參與者可以有效地提取有關(guān)信息,了解自己的任務(wù)、職責(zé)及目標(biāo)。通過BIM統(tǒng)一平臺環(huán)境下,保證參與者的質(zhì)量管理計(jì)劃連接暢通,合理配合,使項(xiàng)目質(zhì)量計(jì)劃系統(tǒng)具有一定的有效性及可行性。在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管理的時(shí)候,與項(xiàng)目目標(biāo)質(zhì)量進(jìn)行結(jié)合,然后再慢慢細(xì)化,細(xì)化到構(gòu)件和檢驗(yàn)質(zhì)量,同時(shí)明確質(zhì)量責(zé)任。BIM技術(shù)模型,包括很多方面的質(zhì)量目標(biāo),因此,利用BIM模型,讓施工和管理人員對各個(gè)構(gòu)建質(zhì)量目標(biāo)有一個(gè)準(zhǔn)確的了解,進(jìn)而完善質(zhì)量計(jì)劃。在設(shè)計(jì)階段對事前質(zhì)量進(jìn)行控制,這個(gè)階段是解決質(zhì)量問題和提升質(zhì)量水平的重要時(shí)期。利用BIM4D模型,進(jìn)行施工模擬,模擬和預(yù)演施工過程,進(jìn)而明確施工進(jìn)度計(jì)劃、施工工藝等具體方案,調(diào)整組織和管理計(jì)劃,并在模型中對其進(jìn)行修改以獲取最佳方案。在模擬預(yù)演時(shí),在計(jì)劃物資管理和進(jìn)度的同時(shí),還要及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題和風(fēng)險(xiǎn)因素。這些都是施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)內(nèi)容,因此,應(yīng)提前進(jìn)行規(guī)避和控制。2)實(shí)施。實(shí)施指的是在工程施工過程中有效應(yīng)用BIM技術(shù),可以將三維模型展示出來,保障模型構(gòu)件信息的完整性,有利于進(jìn)行三維技術(shù)交底和部署施工方案。實(shí)施階段需要對事中質(zhì)量進(jìn)行控制,通常情況下,是從產(chǎn)品、組織、流程這三個(gè)方面進(jìn)行控制。①產(chǎn)品指的是施工過程中產(chǎn)生的構(gòu)件,通過對比模型構(gòu)件,進(jìn)而使構(gòu)件的尺寸、位置及材料等可以有效地滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)要求;②組織一般指施工構(gòu)建過程中的質(zhì)量管理組織,比如質(zhì)量負(fù)責(zé)人、施工人員等,從多個(gè)層面來負(fù)責(zé)項(xiàng)目的質(zhì)量;③流程指的是構(gòu)件施工過程中對施工工藝技工序進(jìn)行控制,進(jìn)而使其質(zhì)量得到良好控制。3)檢查。對施工過程中的構(gòu)件、施工工序進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,同時(shí)有效地結(jié)合4D模型以及設(shè)計(jì)要求,檢查質(zhì)量是否符合相關(guān)要求。對隱蔽工程和重點(diǎn)質(zhì)量控制部位進(jìn)行拍攝,附BIM模型相應(yīng)位置,明確質(zhì)量負(fù)責(zé)人。如發(fā)現(xiàn)實(shí)際工程和計(jì)劃工程不一致時(shí),要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,防止影響下一個(gè)生產(chǎn)工序,給整個(gè)工程質(zhì)量造成影響。4)處置。在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí),如果施工中已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)量問題,則要將信息保存在模型中,只有這樣,在后期運(yùn)維階段,才能為其提供信息依據(jù),同時(shí)對存在的問題進(jìn)行分析,制定措施及時(shí)解決。

5結(jié)語

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)建設(shè)中有著明顯的應(yīng)用優(yōu)勢,其可視化以及模型的構(gòu)建,為建筑建設(shè)施工提供了便利和技術(shù)支持,因此,在建筑行業(yè)建設(shè)中得到了大規(guī)模的應(yīng)用。同時(shí),在推動政府資產(chǎn)及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步下,BIM技術(shù)應(yīng)用已成為建筑行業(yè)精細(xì)化管理的必然趨勢。本文對建筑行業(yè)建設(shè)中,如何有效地應(yīng)用BIM技術(shù),進(jìn)行了深入的分析與研究,通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,有效提升建筑行業(yè)施工管理效率,通過BIM技術(shù)的模擬性、協(xié)調(diào)性、可視性等特點(diǎn),促進(jìn)建筑行業(yè)建設(shè)中各個(gè)項(xiàng)目的精細(xì)化管理。利用模擬施工、碰撞檢查、可視化等功能,使BIM技術(shù)可以有效控制建筑的施工進(jìn)度、工程成本和質(zhì)量等。因此,BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用,在促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)及穩(wěn)定發(fā)展中,發(fā)揮了十分重要的作用。

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作者:王惠晨 單位:無錫汽車工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校