BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

胡默然

天津市建設(shè)工程咨詢有限公司

BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

胡默然

天津市建設(shè)工程咨詢有限公司

現(xiàn)階段，BIM技術(shù)已經(jīng)在施工過程、建筑設(shè)計階段、后期管理階段都有應(yīng)用，可以促使設(shè)計圖可實施性增強，實現(xiàn)工程算量、三維碰撞檢查、施工模擬、虛擬施工等工作。不過目前的建筑施工規(guī)模與過去相比明顯擴大，建筑施工結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度越來越高，施工階段的管理難度也增加，建筑工程對BIM提出了更加嚴(yán)格的要求，為此，必須充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，提高建筑項目施工管理水平。本文主要分析BIM技術(shù)在建筑項目施工管理中的應(yīng)用價值，為建筑施工管理模式的制定提供依據(jù)。

建筑工程；管理；BIM技術(shù)

在建筑工程管理中應(yīng)用BIM，可以有效的防止施工環(huán)節(jié)、運營環(huán)節(jié)、規(guī)劃環(huán)節(jié)等出現(xiàn)連接信息不暢通的問題，有效的管理和利用信息工程，將傳統(tǒng)的設(shè)計形式進行根本形式的改變，實現(xiàn)建筑工程各個階段和施工環(huán)節(jié)共享建筑信息的目標(biāo)，促進建筑工程施工效率、管理效率的提升，提高建筑工程的效益。

1 BIM的概述

BIM主要是指建筑信息模型，是近幾年來工程建設(shè)中出現(xiàn)的一種新型數(shù)字化技術(shù)，BIM的出現(xiàn)，逐漸改變了工程建設(shè)項目中的運作方式，并在工程建設(shè)行業(yè)產(chǎn)生極大的影響。BIM一方面將工程建設(shè)從二維空間帶入三維空間，另一方面還通過數(shù)字化技術(shù)，為建筑三維模型提供了一個與實際情況相同的工程信息庫，在這個信息庫中，不僅能搜索到建筑物構(gòu)建信息、專業(yè)信息、狀態(tài)信息等基本信息資源，還能將空間、運動行為等非構(gòu)件對象的狀態(tài)信息通過三維模型展現(xiàn)出來，這就極大的提高了建筑工程的集成程度，使得建筑工程項目全過程處于一個可視化控制狀態(tài)，極大的提高了工程建設(shè)質(zhì)量，降低了工程建設(shè)成本。

2 BIM的特點

2.1 模擬性

模擬建筑設(shè)計中需要模擬的實驗、建筑物的模擬設(shè)計活動、模擬現(xiàn)實中不可能操作的事物都表現(xiàn)出了BIM具有模擬性的特點。另外在造價控制過程中可以應(yīng)用BIM進行管理，使建筑工程施工方、項目方獲得更多的經(jīng)濟效益。

2.2 協(xié)調(diào)性

在建筑工程管理工作中都會遇到需要各部門相互配合、相互協(xié)調(diào)的問題，一旦工程施工中出現(xiàn)難以立刻解決的問題，就需要舉行相關(guān)的會議，組織個管理層人員針對問題進行探討，找出產(chǎn)生問題的原因，從而制定出有效的補救、解決方案，但是這種處理問題的方式存在一定的局限性。而BIM的出現(xiàn)，可以利用其協(xié)調(diào)性，合理安排和布局建筑內(nèi)部構(gòu)件，并協(xié)調(diào)布置電梯井、其它構(gòu)建等。

2.3 可視性

在社會不斷發(fā)展背景下，建筑形式逐漸呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化的特點，在現(xiàn)代施工要求下，傳統(tǒng)的施工圖紙也出現(xiàn)了不適應(yīng)的情況，由建筑施工人員自己想象建筑的構(gòu)造形式，不但會阻礙整個建筑工程的順利施工，還會導(dǎo)致施工工期被延長。而在BIM出現(xiàn)之后，能夠在建筑工程開始之前展示給人們建筑的三維立體實物，還可以通過可視化的BIM將建筑內(nèi)部構(gòu)件呈現(xiàn)在人們的眼前，所以利用BIM可以指導(dǎo)相關(guān)施工人員順利的施工，另外還可以進行共享信息資源，對建筑工程管理工作效率的提升具有重要意義。

3 在建筑工程管理中應(yīng)用BIM 的意義

3.1 有利于優(yōu)化建筑工程管理方式

BIM 在建筑工程管理中能夠改變傳統(tǒng)的管理方式，利用BIM 可以進行虛擬施工，采取可視化、集成的4D 的施工方式，達到優(yōu)化施工管理方式的效果。有效的連接建筑信息模型、施工進度計劃，集中處理施工資源、場地布置等信息，利用4D 效果的施工信息模型，動態(tài)、集中控制設(shè)備信息、成本信息、人力信息、材料信息等，同時還可以可視化模擬施工過程，實現(xiàn)相關(guān)人員之間的合理協(xié)作的目的。而且在網(wǎng)絡(luò)管理平臺的基礎(chǔ)上，工程的參與方可以利用網(wǎng)絡(luò)進行審批、審核文檔和圖檔等，實現(xiàn)了信息的快速共享。為工程管理效率的提升發(fā)揮了重要作用。

3.2 有利于促進建筑工程獲得更多的經(jīng)濟效益

在建筑工程管理中應(yīng)用BIM，有助于建筑工程各項目的施工時間大大的縮減，促進建筑工程效率的提高，而且還可以促進建筑設(shè)備的智能化發(fā)展，保證建筑工程的施工質(zhì)量。同時利用BIM 可以協(xié)調(diào)、調(diào)整各種工程資料，促進管理工作效率的提升，使整個工程在管理方面節(jié)約更多的人力資源、物力資源等，為社會和建筑方創(chuàng)造更多的效益。

4 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

4.1 建筑項目規(guī)劃、設(shè)計階段的BIM技術(shù)應(yīng)用

在建筑項目設(shè)計階段，BIM技術(shù)可以得到有效應(yīng)用，這一技術(shù)并非單純畫圖技術(shù)，而是一種設(shè)計工具。在設(shè)計過程中，可以將數(shù)字化構(gòu)建、建筑實體作為其設(shè)計元素，建立虛擬建筑模型，并對各項建筑元素間的關(guān)系進行自動計算，明確其功能間的聯(lián)系，為設(shè)計人員提供發(fā)揮空間。BIM技術(shù)包含動畫展示、效果圖、協(xié)同設(shè)計等多個方面的內(nèi)容，能夠使施工性增強。

1)動畫展示。BIM技術(shù)擁有強大的動畫技術(shù)、渲染技術(shù)與建模技術(shù)，在項目功能性判斷方面，非專業(yè)人員也可以獲得更加直觀的效果，便于提高判斷的準(zhǔn)確性。如果使用功能、設(shè)計意圖產(chǎn)生變化，則需利用較短的時間，對設(shè)計圖進行修改，利用BIM技術(shù)可及時更新設(shè)計動畫圖。

2) BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計。目前，建筑工程復(fù)雜程度越來越高，建筑學(xué)科涉及到的內(nèi)容也逐漸增多，學(xué)科之間相互交叉，對協(xié)同設(shè)計提出了更高的要求。BIM協(xié)同設(shè)計可以充分發(fā)揮三維設(shè)計的優(yōu)勢，促使暖通空調(diào)、排水、電氣等專業(yè)同為一模型基礎(chǔ)，促進三維實體模型的生成。若模型需要修改或設(shè)計，可以利用中間模型處理器完成上述操作，并給予注釋，確保及時傳遞、更新設(shè)計信息，提升建筑設(shè)計效率。

4.2 項目施工階段

項目施工是將擬建項目轉(zhuǎn)化成實物的重要階段，傳統(tǒng)的施工環(huán)節(jié)，需要監(jiān)理單位、設(shè)計單位和建設(shè)單位要嚴(yán)格審查施工設(shè)計圖紙，保證有配套的施工項目地質(zhì)勘查資料和設(shè)計圖紙說明。另外，施工人員一定要熟悉施工圖紙，充分理解設(shè)計意圖，并且能夠把設(shè)計圖紙準(zhǔn)確的應(yīng)用到施工現(xiàn)場當(dāng)中，同時還要掌握一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的專業(yè)技術(shù)，這些都是項目施工準(zhǔn)備工作當(dāng)中的關(guān)鍵。在實際操作過程中，由于傳統(tǒng)的管理方式比較抽象，無法對一些細(xì)節(jié)問題進行認(rèn)真描述，所以會留下一些質(zhì)量隱患。BIM技術(shù)憑借其三維立體模型的優(yōu)勢，可以準(zhǔn)確的表達出二維圖像無法表達的內(nèi)容，將施工中可能出現(xiàn)的問題更加直觀的呈現(xiàn)出來，有效地降低了工程質(zhì)量風(fēng)險。BIM技術(shù)可以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌才攀┕みM度計劃。最大限度的減小建筑工程項目計劃進度受到外界環(huán)境的影響，在新的起點上進行下一輪控制的循環(huán)，如此循環(huán)下去，直到整個建筑工程項目完工為止。

4.3 在建筑工程的竣工決算環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在建筑工程的竣工決算環(huán)節(jié)中應(yīng)用BIM，可以改變傳統(tǒng)的竣工決算方式，借助構(gòu)件的空間扣減關(guān)系、幾何尺寸、屬性特征等開展工作，不但決算質(zhì)量、決算進度具有積極的促進作用，還有利于使造價工程師的工作量大大的降低，對審核的透明度也具有增強的作用。BIM將建筑工程管理信息進行參數(shù)化，提高了建筑模型的聯(lián)動性，當(dāng)建筑工程設(shè)計發(fā)生變化時，BIM也會對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行更新，而且對原有的各因素之間的關(guān)系也能夠繼續(xù)保護，增強項目的便利性，同時也可以有效的避免因數(shù)據(jù)更新不及時造成的工程造價出現(xiàn)遺漏和重復(fù)等問題，可以為建筑工程節(jié)約大量的建造成本。

圖1 基于 BIM 的住宅原型進度－成本協(xié)同管理模型的實現(xiàn)

4.4 案例分析

以某住宅原型基礎(chǔ)研究為依據(jù)，運用BIM技術(shù)開展住宅原型中試。如圖1所示，住宅原型建筑的3D模型是運用AutodeskRevit軟件根據(jù)基地的條件以及原型的規(guī)格尺寸、性能參數(shù)等規(guī)定設(shè)計出來的。通過對該3D模型進行工作分解，得到關(guān)于此模型各元素數(shù)量(如柱、墻、梁、板等)的工程量清單;使用MicrosoftProject軟件制作出該項目的進度計劃橫道圖。

將 3D 模型、工程量和進度計劃同時導(dǎo)入Autodesk Navisworks 軟件，通過在時間軸中點擊同步選項使進度和工程量信息與 3D 模型中各元素進行同步，即當(dāng)選中模型中任意元素時，其相應(yīng)的工程量和進度信息隨之顯示，從而形成可供業(yè)主與承包方、設(shè)計方、施工方、供貨方和監(jiān)理方協(xié)同工作的 BIM 數(shù)據(jù)平臺。目的是實現(xiàn)可視化的核算住宅原型建設(shè)工期和造價成本，形成一套完整的性價清單，并與說明書、建造工藝說明相對應(yīng)，使其符合該課題的研究任務(wù)規(guī)定。

綜上所述，BIM技術(shù)可以實現(xiàn)對建筑信息數(shù)據(jù)的管理，建立數(shù)字化建筑信息，確保有效管理所有信息，能夠降低建筑項目施工工程的管理難度，提高管理水平。目前，建筑行業(yè)的市場競爭越來越激烈，通過利用BIM技術(shù)，可以使施工單位施工水平、管理水平大大提升，在施工過程中，施工單位也要對BIM技術(shù)進行完善，使這一技術(shù)符合現(xiàn)代化社會的發(fā)展要求。本文主要分析了BIM技術(shù)在建筑項目施工管理中的應(yīng)用，通過研究了解到該技術(shù)的應(yīng)用價值較高，有利于推動建筑行業(yè)的整體進步與發(fā)展，能夠為日后建筑施工管理模式提供可靠的依據(jù)。

[1] 李菲. BIM技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用研究[D]. 青島理工大學(xué)，2014.

上接(第2 1 5頁)要定期檢查，對不按圖施工、消防設(shè)施的責(zé)令限期改正，確保使建筑消防設(shè)施在關(guān)鍵的時候能發(fā)揮作用。

（3）大力加強消防設(shè)施檢驗中介機構(gòu)的發(fā)展和各項消防產(chǎn)品的檢驗。對于建筑物中的消防設(shè)施在工程竣工后的驗收中，驗收人員無法來做深層次檢測檢驗，提高建筑物抗御火災(zāi)能力，必須提供國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心和建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗合格的檢測報告。

3.4 第三方加強審查力度

由消防部門組成的第三方監(jiān)督部門應(yīng)當(dāng)在按照施工規(guī)劃，施工中、施工后組織細(xì)致的監(jiān)督審查工作。對于施工中存在的問題，應(yīng)當(dāng)及時指出，防止錯誤被進一步擴大化；在施工完成后，應(yīng)當(dāng)對項目進行整體測試，測試通過后允許投入使用；對于因系統(tǒng)故障導(dǎo)致火災(zāi)傷害的，第三方監(jiān)督部門應(yīng)當(dāng)在積極調(diào)查火災(zāi)難以控制的原因時，追究建筑消防給排水設(shè)備安裝過程中的相關(guān)責(zé)任人。在設(shè)備施工、投入使用的全部環(huán)節(jié)中，第三方監(jiān)督部門都應(yīng)當(dāng)加強監(jiān)督力度，盡可能的消除安全隱患。

3.5 采用自動噴水滅火系統(tǒng)

自動噴水滅火系統(tǒng)具有滅火速度快、滅火效果好等優(yōu)勢，被廣泛的推廣和應(yīng)用在現(xiàn)代建筑消防系統(tǒng)中。自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計要點包括以下幾個方面：走道噴書設(shè)計、配水管入口減壓設(shè)計、末端試水裝置設(shè)計、信號閥設(shè)計、消防增壓泵設(shè)計、自噴供水時報警閥設(shè)計。該種消防系統(tǒng)主要用于滅火困難、人員疏散困難、建筑群密集的區(qū)域。

3.6 高位水箱的應(yīng)用

現(xiàn)代建筑消防給水系統(tǒng)通常采用高位水箱，高位水箱由消防、生活合用水箱，采用重力自流的方式，為了保證建筑火災(zāi)初期前10分鐘的消防用水需求，應(yīng)該采用室外環(huán)形區(qū)域消防管網(wǎng)和消防總出水干管直接連接的方式，同時，采用并聯(lián)的方式在消防水泵房中安裝加壓泵，當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)后，加壓泵能夠自動啟動，保證消防用水的壓力和水量，盡快的將火災(zāi)破滅。

綜上所述，隨著建筑工程的長效制約機制和消防技術(shù)法規(guī)的不斷完善，消防給水新型管道材料、生產(chǎn)工藝和消防設(shè)施設(shè)備的不斷改進，我們應(yīng)完善和提高整體的安裝工藝水平，力求為社會提供功能齊全、可靠、美觀使用的建筑精品。我們應(yīng)不斷總結(jié)設(shè)計和施工安裝過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)，增強建筑物抗御火災(zāi)的能力。給排水工程直接關(guān)系到建筑物的使用功能。因此，我們務(wù)必嚴(yán)格按照施工規(guī)范，盡可能減少質(zhì)量通病。

參考文獻：

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