譚海船

佛山市業(yè)興建筑工程有限公司

BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用研究

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隨著國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)在建筑施工階段的應(yīng)用越來越廣泛，由于我國BIM技術(shù)在建筑施工階段的應(yīng)用比較晚，因此目前還存在著許多的問題，而本文主要從BIM技術(shù)的背景、目前所面臨的問題以及解決措施進(jìn)行了分析。

BIM技術(shù)；施工階段；應(yīng)用

隨著BIM技術(shù)在我國的大力推廣下，目前，在建筑工程施工階段的應(yīng)用也在逐漸擴(kuò)大，然而傳統(tǒng)的施工管理模式已經(jīng)跟不上社會(huì)發(fā)展的腳步了正需要一種新型的施工管理模式來引領(lǐng)社會(huì)的發(fā)展，相信未來BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用一定會(huì)為建筑企業(yè)帶來更大的發(fā)展空間。

1 BIM技術(shù)背景介紹

BIM概念及建筑信息模型(Building InformationModeling，BIM)，在20世紀(jì)70年代，最早由美國查克·伊斯曼(Chuck Eastman)博士提出，其為建筑計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)(Building Description System)，BIM作為一種新型的工作模式，在工作中BIM將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息，通過共有平臺(tái)將信息共享給項(xiàng)目參與者，協(xié)同建設(shè)項(xiàng)目工作。BIM技術(shù)對比傳統(tǒng)的CAD技術(shù)而言，BIM技術(shù)不僅具備CAD相關(guān)的基礎(chǔ)參數(shù)，同時(shí)還兼?zhèn)淦渌墓δ?，CAD在處理繁瑣的大數(shù)據(jù)時(shí)，一般只作為二維數(shù)據(jù)處理工具，其涉及到的項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)多、各專業(yè)協(xié)調(diào)能力差，參數(shù)不直觀，信息交互效率低，對統(tǒng)計(jì)的難度大，在成本預(yù)算上，涉及到的項(xiàng)目計(jì)算量多，結(jié)果波動(dòng)前后差別過多。而對比BIM 技術(shù)，其兼具直觀性，數(shù)據(jù)可視化，能多專業(yè)協(xié)同工作，數(shù)據(jù)查詢準(zhǔn)確快捷。

2 BIM技術(shù)施工企業(yè)目前面臨著如下困境

國內(nèi)施工企業(yè)目前面臨著如下困境：①項(xiàng)目復(fù)雜性不斷增加，高端建筑業(yè)和公共設(shè)施項(xiàng)目對工程質(zhì)量和綠色、 智能的要求不斷提高。②項(xiàng)目業(yè)主對工期和造價(jià)的嚴(yán)格控制，設(shè)計(jì)文件中大量的錯(cuò)漏、碰缺、施工過程中頻繁的設(shè)計(jì)變更，增大了施工企業(yè)項(xiàng)目管理難度。③施工技術(shù)和管理方法在過去幾十年未出現(xiàn)重大革新，對新的挑戰(zhàn)缺乏有效的應(yīng)對手段。加強(qiáng)對BIM新型技術(shù)的創(chuàng)新學(xué)習(xí)開發(fā)，對我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展是一個(gè)機(jī)會(huì)，對建筑行業(yè)的數(shù)據(jù)化信息化轉(zhuǎn)換是一個(gè)科學(xué)有利的方向。④人工成本上升，勞務(wù)用工緊張;工作環(huán)境艱苦，中青年技術(shù)人才流失嚴(yán)重;高素質(zhì)、綜合型、專業(yè)型人才匱乏。⑤全球化時(shí)代的開放格局使市場競爭加劇。信息化包括技術(shù)信息化和管理信息化，對于施工企業(yè)的BIM應(yīng)用來說，可分為技術(shù)分析和項(xiàng)目管理兩個(gè)應(yīng)用方向，其具體應(yīng)用點(diǎn)有不同細(xì)度或深度的劃分。

3 BIM技術(shù)對施工管理組織的應(yīng)用

BIM 技術(shù)作為新興的技術(shù)解決方案，成規(guī)模性的較少，實(shí)施過程中專業(yè)要求高，項(xiàng)目初期投資較大，是現(xiàn)階段BIM 技術(shù)面臨的普遍難題。那么如何提高BIM產(chǎn)生的生產(chǎn)工作效率，發(fā)揮BIM真正的作用，防止實(shí)際操作無人跟進(jìn)，這就需要使用者建立一套基于BIM的工程管理體系并在項(xiàng)目施工中正確的使用BIM，建立完善的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)和BIM應(yīng)用流程，真正地將BIM有效地運(yùn)轉(zhuǎn)起來，結(jié)合相應(yīng)的流程和標(biāo)準(zhǔn)來對BIM成果進(jìn)行落實(shí)。

3.1 通過BIM技術(shù)優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)現(xiàn)場管理

在施工階段，根據(jù)BIM平臺(tái)提供的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)迅速的計(jì)算出各階段工程的工程量，進(jìn)而合理科學(xué)地安排預(yù)算、人力以及設(shè)備，使施工資源能夠合理有效的使用；與此同時(shí)，在施工計(jì)劃改變時(shí)，BIM 數(shù)據(jù)化的特征能及時(shí)更改任務(wù)計(jì)劃以及進(jìn)度節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化資源配給方案，避免資源的閑置浪費(fèi)。此外，施工單位可運(yùn)用已構(gòu)建的BIM施工模型，在施工管理上快速的統(tǒng)計(jì)出，在施工過程中每一工序以及各個(gè)環(huán)節(jié)施工的資源損耗量，然后通過現(xiàn)場監(jiān)控獲得最新的資源使用情況，與數(shù)據(jù)庫對比，提升各工序的調(diào)配銜接，降低施工管理成本。

3.2 全局考慮，結(jié)合BIM技術(shù)提前避免安全事故

在施工前，應(yīng)在施工BIM模型中，運(yùn)用大數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)出易發(fā)生安全事故的位置以及施工階段，對易產(chǎn)生安全事故的施工工序，做好預(yù)防工作，比如放置安全標(biāo)識(shí)牌，發(fā)放安全宣傳單，同時(shí)可以運(yùn)用三維可視化模型，對現(xiàn)場的工人實(shí)施多媒體安全交底，強(qiáng)調(diào)事故多發(fā)地段位置，確保安全施工，不發(fā)生人員傷亡事故。施工工人的工作狀態(tài)直接影響著施工現(xiàn)場的安全系數(shù)以及施工質(zhì)量，左右著建筑進(jìn)度以及施工成本，BIM技術(shù)能提前模擬出事故多發(fā)地點(diǎn)，有效遏制安全事故，降低安全事故發(fā)生的頻率?，F(xiàn)場存在許多受教育程度不高的施工作業(yè)人員，傳統(tǒng)的交底制度往往效果只在表面，施工人員未能記在心里，而BIM 技術(shù)采用三維施工圖來進(jìn)行交底，可以讓施工人員對施工工藝流程方便易懂，大量減少了施工人員的思想誤區(qū)。

3.3 結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際管理施工

在不同施工階段，結(jié)合場地模型，模擬施工現(xiàn)場，對現(xiàn)場機(jī)器具的倒運(yùn)進(jìn)行模擬，避免二次倒運(yùn)，對大型設(shè)備運(yùn)行空間分析，對材料堆放點(diǎn)進(jìn)行布置，合理安排人員和物資，做到人員設(shè)備材料的充分利用。BIM技術(shù)為各參建單位和各專業(yè)的協(xié)同工作創(chuàng)造條件，直觀體現(xiàn)每一施工階段，現(xiàn)場場地布置的位置與空間的使用情況，通過三維施工圖進(jìn)行交底管理，核對不同專業(yè)之間的協(xié)調(diào)問題，保證施工順利進(jìn)行，提高工程一次通過率，避免設(shè)計(jì)變更和相應(yīng)的施工返工，節(jié)約工程時(shí)間促進(jìn)工期開展。結(jié)合施工組織方案，加入時(shí)間節(jié)點(diǎn)建立四維 BIM施工進(jìn)度模型，對各個(gè)階段施工方案和計(jì)劃進(jìn)行模擬，系統(tǒng)地確認(rèn)方案的可行性，對比竣工進(jìn)度時(shí)間，把握項(xiàng)目進(jìn)度管理。通過施工虛擬，合理制定原材料采購以及物流工作，安排各參建單位對每一階段工作做好提前準(zhǔn)備，避免施工中可能的沖突，保證各工序無縫鏈接，完善施工組織設(shè)計(jì)。

3.4 結(jié)合BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)云管理

構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的BIM數(shù)據(jù)庫，通過信息系統(tǒng)集成和私有云平臺(tái)，建立了無縫交流的BIM平臺(tái)，平臺(tái)的使用解決了BIM專業(yè)軟件操作難度高以及無法全員使用的問題，使業(yè)主和各參建方可隨時(shí)更新、查詢最新的 BIM 模型，實(shí)時(shí)、直觀地了解項(xiàng)目的最新進(jìn)展。另外，在BIM 應(yīng)用中為了便于宣傳和展示，通常還要結(jié)合 GIS、點(diǎn)云掃描、場景建模、視頻剪輯等技術(shù)對BIM 模型進(jìn)行后期處理，這些情況都需要企業(yè)加強(qiáng)內(nèi)部BIM人才的培養(yǎng)。

4 結(jié)束語

綜上所述，只有發(fā)揮BIM技術(shù)可視化和信息性兩大優(yōu)勢，從BIM 項(xiàng)目開始之初就建立好明確的目標(biāo)和規(guī)范，在項(xiàng)目執(zhí)行過程中構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)BIM協(xié)同，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際管理數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶不同需求，將實(shí)際施工現(xiàn)場的模型，包括設(shè)備、設(shè)施的模型與施工數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，才能最終實(shí)現(xiàn)施工全過程信息化、集成化、可視化和智能化的動(dòng)態(tài)管理。

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