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        BIM在房建施工階段中的應(yīng)用研究

        2021-01-15 18:47:32張文寧夏天元錳業(yè)集團(tuán)有限公司
        環(huán)球市場 2021年32期
        關(guān)鍵詞:建筑工程施工

        張文 寧夏天元錳業(yè)集團(tuán)有限公司

        隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)的信息化水平不斷提高,關(guān)于BIM 技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用特來越多,基于BIM 技術(shù)的工程管理為工程的成本、質(zhì)量、進(jìn)度提供了思路,可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的可視共享,提高了房建工程的管理效率,使工程項目管理更加完善。

        一、BIM技術(shù)概述

        隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,房建工程領(lǐng)域技術(shù)水平得到了很大的提升,BIM 技術(shù)研究全面進(jìn)行,并且很多領(lǐng)域都開始全面應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),讓這一技術(shù)有了很快的發(fā)展。從實(shí)際情況分析,建筑信息化模型對于房建的建設(shè)和影響是非常大的,實(shí)現(xiàn)信息的融合與應(yīng)用。BIM 應(yīng)用到高層房建工程中,有著非常重要的作用,從方案設(shè)計、現(xiàn)場施工到最終驗收與運(yùn)營管理,都能夠充分發(fā)揮出較大的作用,BIM 技術(shù)滲透在房建工程全壽命周期內(nèi)。在設(shè)計階段可以創(chuàng)設(shè)三維模型,實(shí)現(xiàn)智能化分析和控制,在施工環(huán)節(jié)可以進(jìn)行進(jìn)度、質(zhì)量以及安全的管理,保證房建項目更具安全性,滿足現(xiàn)場施工安全要求,消除任何安全隱患,保證工程項目施工效益,促進(jìn)房建項目的順利實(shí)施。

        二、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

        (一)可視化程度高,模擬性強(qiáng)

        三維立體模型能更直觀地將工程信息呈現(xiàn)給建設(shè)工作者,讓傳統(tǒng)二維圖紙中容易誤解或難以表達(dá)的地方能夠清晰地呈現(xiàn)出來。使得工程中各個專業(yè)之間的搭接存在的不合理更容易被找出和解決。同時BIM 技術(shù)具有強(qiáng)大的模擬能力,可以模擬工程實(shí)際施工過程中可能出現(xiàn)的不良狀況,讓工作人員可以根據(jù)模擬結(jié)果編制相關(guān)的安全、技術(shù)保障方案,尤其是具有危險性的特殊工藝流程,通過模型可視化模擬,可以確保生產(chǎn)安全,最大程度地規(guī)避風(fēng)險。生產(chǎn)中的每一處細(xì)節(jié),每一個工序環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行模擬,將復(fù)雜危險的問題清晰直觀地表現(xiàn)出來。

        (二)協(xié)調(diào)性

        在房建施工管理中應(yīng)用BIM 技術(shù),能夠建立一個與實(shí)際工程情況同步的三維建筑信息模型,把不同專業(yè)的工種和不同性質(zhì)的崗位錄入其中,然后處理房建施工過程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)。工作人員從這個模型中,可以掌握實(shí)際工程建設(shè)過程中的各項內(nèi)容,對于各個專業(yè)的施工人員以及分包商來講,BIM 技術(shù)能夠加強(qiáng)他們之間的溝通與交流,為房建工程的高效有序建設(shè)提供了有利條件。同時,建筑設(shè)計單位、施工單位、業(yè)主也可以利用這個模型平臺來進(jìn)行溝通與交流。在建筑設(shè)計時,應(yīng)用BIM 技術(shù)構(gòu)建建筑信息模型平臺,能夠為各方參與設(shè)計提供具體的方法和技術(shù)支撐,有效促進(jìn)各個部門之間的交流與合作,有效解決設(shè)計中存在的問題,從而保證設(shè)計質(zhì)量。

        (三)可優(yōu)化性

        BIM 技術(shù)具有及時優(yōu)化的特征。建筑項目在建設(shè)過程中需要根據(jù)建筑類型或者建筑功能不斷更新和優(yōu)化做出調(diào)整以滿足社會需要,但是在此過程中,它會受到時間和其他因素的影響,建筑技術(shù)也需要及時克服各種因素帶來的阻礙?;诖?,不可能再繼續(xù)使用傳統(tǒng)的變更方法,也無法滿足工程設(shè)計和施工的需求,因此在房建工程中應(yīng)加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用以便建設(shè),優(yōu)化資金投入,增加管理的合理性等,從而得出最佳的施工方法來改善建筑公司經(jīng)濟(jì)效益的項目。

        三、BIM在房建施工階段中的應(yīng)用

        (一)施工空間沖突管理

        由于房建項目所處的地區(qū)是城市中心區(qū)域,所以在現(xiàn)場安全管理實(shí)施中,需要使用大量的施工機(jī)械設(shè)備、建筑基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)工程材料以及工作技術(shù)人員等等,所以現(xiàn)場安全管理工作內(nèi)容非常多,并且復(fù)雜性非常高,現(xiàn)場施工一般會有大量的工作人員,包含設(shè)計人員、管理人員、施工人員等各個方面人員,同時還會存在設(shè)計方案和現(xiàn)場施工沖突的情況,導(dǎo)致項目施工難以進(jìn)行。對于這一問題來說,各級人員通過BIM 技術(shù)解決現(xiàn)場的沖突和問題,消除施工空間狹小的弊端,分析了解各種安全影響的因素,合理做好現(xiàn)場的布置和管理工作,保證定位數(shù)據(jù)精度合格,測量放線和現(xiàn)場控制工作順利進(jìn)行,項目可以在安全的基礎(chǔ)條件下逐步落實(shí)到位。發(fā)布項目的施工安全管理工作計劃和標(biāo)準(zhǔn),合理有效地利用現(xiàn)場的資源和空間,保證項目進(jìn)度、安全管理處于可控范圍內(nèi),保證項目成本不會超出預(yù)算的要求,利用靜態(tài)檢查設(shè)計沖突,動態(tài)模擬施工現(xiàn)場,了解各個環(huán)節(jié)可能存在的問題,做好項目的全面管理和控制,消除任何不利的影響因素,讓項目安全管理合格。

        (二)仔細(xì)核查三維碰撞情況

        在房建工程施工過程中,工作人員應(yīng)該預(yù)先布局管線的方位和位置,以防產(chǎn)生部件碰撞的問題。在過去,工作人員常利用2D圖紙檢查部件碰撞問題,但是2D 圖紙難以呈現(xiàn)出直觀的效果,從而提升了碰撞檢查的難度,容易造成各種檢測漏洞。而BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠充分發(fā)揮其可視化的特征,準(zhǔn)確核查三維碰撞問題,規(guī)范不同流程設(shè)計工作,減小碰撞風(fēng)險,避免多次返工。除此之外,一線施工者應(yīng)該發(fā)揮BIM 技術(shù)的防碰撞效能,優(yōu)化其3D 結(jié)構(gòu)方案,展開施工模擬測驗,減少發(fā)生各種施工安全事故的概率。例如工作人員可以在BIM 模型中輸入物料堆積場地、工程車輛行駛線路、基坑施工和物料吊裝等各方面的工序內(nèi)容及指標(biāo),利用模型模擬挖掘機(jī)行走情況以及吊裝設(shè)施架設(shè)情況,評估是否出現(xiàn)空間碰撞問題,從而處理好施工管理期間的安全問題。

        (三)通過模擬施工確保建筑質(zhì)量

        BIM 技術(shù)的數(shù)據(jù)模型為建筑物的質(zhì)量奠定了很好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。BIM 技術(shù)的高度可視化優(yōu)勢,不僅增加了設(shè)計者對建筑的直觀感受,并且在建立模型的過程中更容易發(fā)現(xiàn)問題并合理的解決問題。在建筑的設(shè)計過程中,BIM 技術(shù)不僅關(guān)注外部的造型設(shè)計,而且重視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理化的設(shè)計。在整個建筑的設(shè)計規(guī)劃中,BIM 技術(shù)具有詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,并能與實(shí)際實(shí)施工作進(jìn)行無縫銜接。這樣既能保證需要施工的建筑質(zhì)量,又能通過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐,在施工過程中能夠揚(yáng)長避短,節(jié)約工程成本。BIM 技術(shù)中的模擬數(shù)據(jù)可以用來模擬未來施工中的操作,讓施工人員提前進(jìn)行施工實(shí)踐模擬,了解施工現(xiàn)場存在的安全隱患。施工人員通過模擬操作,可以在一定程度上防止這些安全事故的發(fā)生,做好有效的保護(hù)措施。應(yīng)用BIM 技術(shù),將房建工程施工企業(yè)的傳統(tǒng)技術(shù)、監(jiān)理、施工、組織等相關(guān)系統(tǒng)集成在一起,不僅有利于了解建筑設(shè)計的意圖和要求,能更好地為工程建設(shè)、施工模式提供依據(jù)在BIM技術(shù)體系結(jié)構(gòu)上,通過對三維模型的優(yōu)化和調(diào)整,更直接地展現(xiàn)了系統(tǒng)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的構(gòu)建要點(diǎn),既有利于建設(shè)工程建設(shè)決策者對全局的把握,也有利于管理層和施工人員明確自己的責(zé)任,有利于監(jiān)理單位對建設(shè)工程的建設(shè)實(shí)施有效制約,通過建設(shè)數(shù)字化施工的體系結(jié)構(gòu),提高了施工質(zhì)量的掌控和調(diào)整。另外,利用BIM 技術(shù)建立的建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)具有記錄、跟蹤、查詢等功能,不僅提高了建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的功能性,而且更適合建設(shè)項目的實(shí)際施工,真正做到了進(jìn)度、計劃和管理信息的一體化,同時有效的實(shí)施建設(shè)項目的管理和目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)建設(shè)項目的動態(tài)化、結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化、綜合化的全效監(jiān)管和監(jiān)控。

        (四)成本管控

        BIM 技術(shù)在工程項目管理中的作用還體現(xiàn)在成本控制水平上。建筑項目的成本主要包含了材料、人力和機(jī)械設(shè)備等成本,也囊括了人員管理成本。通過采用BIM 技術(shù)進(jìn)行成本控制時,一方面可以優(yōu)化構(gòu)造方法計劃實(shí)現(xiàn)材料資源的最佳組合和配置,并有目的有計劃地引進(jìn)工程材料等物料,提高物料應(yīng)用的清晰度,梳理物料來源和去路,減少物料資源浪費(fèi)的發(fā)生,避開多次采購的困擾;另一方面,成本控制和施工時間控制在很大程度上是相互的,通過BIM 技術(shù)根據(jù)整個建設(shè)項目的總建設(shè)規(guī)模和數(shù)量,合理安排項目建設(shè)過程,實(shí)現(xiàn)細(xì)致發(fā)展,分階段完成施工目標(biāo),分層次進(jìn)行項目建設(shè),梳理建筑項目施工工序,確保結(jié)構(gòu)施工的正常進(jìn)行,確保項目的順利進(jìn)行并有效地控制工期。成本管控和質(zhì)量管控是相輔相成的,二者之間可以相互滲透,兩者之間的關(guān)鍵點(diǎn)在于對BIM 技術(shù)的應(yīng)用技巧上,這為有效管理和控制另一方奠定了基礎(chǔ)。

        (五)施工進(jìn)度管理

        在房建工程施工過程中,施工進(jìn)度管理,通常是利用進(jìn)度圖表來表示,因為在進(jìn)度圖表中不能及時發(fā)現(xiàn)工程中存在的問題,所以在施工進(jìn)度管理中,應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠有效提高施工進(jìn)度管理效率,即使是一些經(jīng)驗不足的工作人員,也能夠順利開展工作。應(yīng)用BIM 5D 軟件,既能夠?qū)崟r顯示施工進(jìn)度狀態(tài),也能夠直觀展示施工計劃,從而確定是否需要調(diào)整施工計劃。同時,利用BIM 技術(shù),還能夠繪制出工程量發(fā)展曲線和項目資金曲線,直觀地展示工程進(jìn)度,從而高效處理工程項目建設(shè)中出現(xiàn)的問題。

        (六)BIM 技術(shù)在工程施工之后的運(yùn)用優(yōu)化

        在過去施工構(gòu)建的歷程里,對建筑質(zhì)量控制出現(xiàn)部分大意,發(fā)生質(zhì)量情況加以返工的時候,時常導(dǎo)致物資的再次消耗,也會間接使得質(zhì)檢情況發(fā)生誤差,出現(xiàn)部分質(zhì)量情況,給建筑的應(yīng)用壽命帶來影響,給工程業(yè)務(wù)產(chǎn)生安全風(fēng)險。在BIM 的載體構(gòu)建里,對出現(xiàn)的全部質(zhì)量信息均可以有效應(yīng)用BIM技術(shù)展開有效地分配及優(yōu)化,且構(gòu)建對應(yīng)的信息庫備份及儲存。質(zhì)檢人員能夠應(yīng)用BIM對難以明確的單元加以定位并查閱,確保質(zhì)檢情況的精準(zhǔn)性。與之同步,BIM 載體會搜集并匯攏各類工程項目展開信息庫的儲存,對房建施工質(zhì)量展開研究并梳理,確保材料的有序及完善。

        四、結(jié)語

        BIM 技術(shù)改變了人們在傳統(tǒng)工程中獲取和傳遞信息的方式,為管理層提供施工管理決策。通過研究發(fā)現(xiàn),BIM 在房建工程施工管理中的運(yùn)用,不再是以點(diǎn)無法蓋面,它的出現(xiàn)徹底地改變了傳統(tǒng)房建工程施工管理的認(rèn)知,通過一點(diǎn)或一處的信息,即可達(dá)成所有信息的交融與匯集,更好地為房建施工管理提供了科學(xué)方法。本研究通過實(shí)證,確定了可協(xié)調(diào)性的影響因素、驅(qū)動技術(shù)能力提升的影響因素、形成施工管理統(tǒng)一認(rèn)知的影響因素與BIM 技術(shù)在房建工程施工管理運(yùn)用呈正相關(guān),進(jìn)一步明確了其存在的作用價值。

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