BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

朱小艷

摘 要：近年來(lái)，科學(xué)和信息技術(shù)不斷進(jìn)步，智能和高層建筑增加，建筑功能呈現(xiàn)出復(fù)雜化特點(diǎn)。然而，影響建筑工程質(zhì)量的因素也隨之增加，傳統(tǒng)的建筑工程管理模式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代建筑的需求，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為提升我國(guó)的建筑工程管理質(zhì)量奠定了良好的基礎(chǔ)。鑒于此，文章首先對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，并以某工程為例，對(duì)BIM在建筑工程管理中的實(shí)際應(yīng)用展開(kāi)了深入分析，希望對(duì)我國(guó)建筑工程管理質(zhì)量的提升起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑工程；管理；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）33-0058-02

建筑工程管理，關(guān)系到工程成本、進(jìn)度以及質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有決定性作用。然而，建筑工程管理工作中，涉及到多個(gè)專業(yè)的內(nèi)容，如暖通、結(jié)構(gòu)、以及電氣等?？茖W(xué)的管理措施，必須能夠加強(qiáng)各個(gè)專業(yè)的聯(lián)系，從而從整體上加強(qiáng)對(duì)工程的把控能力。BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的有效應(yīng)用，符合現(xiàn)代建筑工程發(fā)展需求，在這種情況下，積極加強(qiáng)BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究具有重要意義。

1 BIM概述

1.1 含 義

Building Information Modeling 即BIM，中文含義為“建筑信息模型”，現(xiàn)階段，學(xué)術(shù)界在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行研究的過(guò)程中指出，該技術(shù)的應(yīng)用，有助于加工、處理同建筑工程相關(guān)的所有數(shù)據(jù)信息，并構(gòu)建起一個(gè)專用數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含全部設(shè)計(jì)元素信息，在數(shù)據(jù)庫(kù)中輸入相關(guān)項(xiàng)目參數(shù)，從而對(duì)據(jù)數(shù)模型進(jìn)行構(gòu)建，建筑工程施工過(guò)程中，各個(gè)環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人都可以任意訪問(wèn)、輸入該數(shù)據(jù)庫(kù)信息。而數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的所有信息具有較強(qiáng)的聯(lián)系性，任何一方面信息發(fā)生改變，都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)整體內(nèi)容產(chǎn)生影響。

1.2 BIM技術(shù)的核心

數(shù)據(jù)庫(kù)是BIM技術(shù)的核心，對(duì)三維數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用是建立數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)。同普通數(shù)據(jù)庫(kù)相比，BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)庫(kù)存在以下特點(diǎn)：首先，建筑工程施工過(guò)程中產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)信息都存在于該數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)，工程不斷構(gòu)建的過(guò)程中，該數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息也在不斷完善、更新；其次，各種數(shù)據(jù)信息在該數(shù)據(jù)庫(kù)中，具有較強(qiáng)的聯(lián)系性、邏輯性，修改某一數(shù)據(jù)將引起其他數(shù)據(jù)的變更，從而促使協(xié)同性在不同專業(yè)信息中得到了充分體現(xiàn)。

信息在三維數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)了高度共享，為參與建筑工程的各部門日常工作提供有力支持，即數(shù)據(jù)庫(kù)可以被設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等各單位進(jìn)行直接訪問(wèn)，各部門可以根據(jù)工程實(shí)際情況編輯數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。這樣一來(lái)，各個(gè)工程施工方都能夠?qū)崟r(shí)掌握工程情況，也能夠根據(jù)工程實(shí)際需求，有針對(duì)性的及時(shí)采取相應(yīng)措施，為提升工程質(zhì)量、節(jié)約工程成本奠定基礎(chǔ)。

2 BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用

2.1 工程概況

某建筑工程項(xiàng)目共20層，17層位于地上，3層位于地下，鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)是工程主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，擁有46 000 m2總建筑面積和13 800萬(wàn)左右的工程造價(jià)。該工程包含多個(gè)分部工程如電氣、通風(fēng)、主體結(jié)構(gòu)、建筑屋面等。

由于工程預(yù)計(jì)應(yīng)在600天內(nèi)完工，因此日常施工過(guò)程中需要面對(duì)較大的工作量，在展開(kāi)建筑管理工作的過(guò)程中，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用。該技術(shù)要求實(shí)際施工前，需要對(duì)通過(guò)電腦展開(kāi)圖紙“預(yù)裝配”，確保圖紙內(nèi)容能夠?qū)Σ煌┕きh(huán)節(jié)之間存在的管線標(biāo)高和位置等問(wèn)題進(jìn)行充分的反映。根據(jù)工程原有設(shè)計(jì)以及工程具體特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性等進(jìn)行深入考慮，從而為更有效的指導(dǎo)施工奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 策劃與準(zhǔn)備工作

2.2.1 策 劃

該工程實(shí)際施工過(guò)程中，管理層決定對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，首先對(duì)國(guó)內(nèi)外各建筑工程管理過(guò)程中對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用成果進(jìn)行了分析，并收集了大量的數(shù)據(jù)，在結(jié)合本工程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)該技術(shù)在本工程中的應(yīng)用可行性進(jìn)行了分析。最終決定，在檢測(cè)綜合管線布置、專業(yè)設(shè)備訂制和綜合管線優(yōu)化等問(wèn)題中對(duì)該技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用。

2.2.2 準(zhǔn) 備

該建筑工程管理層為了提升BIM技術(shù)的應(yīng)用效率和質(zhì)量，積極構(gòu)建了BIM工作室。由于施工過(guò)程中，擁有不穩(wěn)定的現(xiàn)場(chǎng)電壓，電線電纜很容易在環(huán)網(wǎng)開(kāi)挖過(guò)程中受到損害，這樣一來(lái)，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)受到安全威脅，因此，UPS電源被配備于工作室中，從而，最大限度的見(jiàn)笑了工程施工受突然斷電的影響。在促使安全性在數(shù)據(jù)中得以充分體現(xiàn)的過(guò)程中，該BIM日常運(yùn)行中，每一周需要進(jìn)行一次數(shù)據(jù)備份，在對(duì)其進(jìn)行保存的過(guò)程中，需要對(duì)光盤進(jìn)行應(yīng)用，從而有效提升了數(shù)據(jù)的精確性和可靠性。

2.3 BIM的實(shí)際應(yīng)用

2.3.1 BIM技術(shù)在準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

這一環(huán)節(jié)中，BIM技術(shù)最大的功能進(jìn)行加大檢查圖紙的力度。將三維建模應(yīng)用于不同專業(yè)中，并從中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙的缺陷，從而第一時(shí)間反饋給設(shè)計(jì)單位。在分專業(yè)建模完成以后，還需要從建筑工程整體的角度出發(fā)，實(shí)施統(tǒng)一建模，根據(jù)這一建模，工程各專業(yè)工程師共同總結(jié)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)方面的缺陷，并統(tǒng)計(jì)各復(fù)雜節(jié)點(diǎn)。

2.3.2 BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

在建筑工程實(shí)際施工中，必須實(shí)施維護(hù)BIM模型。首先，加大檢查碰撞現(xiàn)象的力度。二維平面圖紙是傳統(tǒng)施工管理的主要模式，而該管理訪問(wèn)無(wú)法對(duì)工程中的各種管件碰撞現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，從而很容易導(dǎo)致后期工程返工現(xiàn)象，不僅將導(dǎo)致工程施工時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)也導(dǎo)致建筑企業(yè)成本增加。而新時(shí)期，在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，構(gòu)建起了BIM模型，不同專業(yè)之間產(chǎn)生的碰撞現(xiàn)象將在三維空間環(huán)境中得以清晰的體現(xiàn)，檢查碰撞現(xiàn)象過(guò)程中的速度得以提升，同時(shí)準(zhǔn)確率更高。

本工程中的人防地下車庫(kù)機(jī)電安裝環(huán)節(jié)，碰撞現(xiàn)象存在于在風(fēng)管和進(jìn)水管中，而同樣的碰撞也在風(fēng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)中存在，BIM模型及時(shí)發(fā)現(xiàn)了這些問(wèn)題，維護(hù)BIM的過(guò)程中，對(duì)變更條件進(jìn)行了應(yīng)用，從而促使建筑企業(yè)在實(shí)際施工開(kāi)展前就對(duì)設(shè)計(jì)中存在的缺陷進(jìn)行了充分的掌握，有效預(yù)防了返工現(xiàn)象，為節(jié)約工程成本做出了重要貢獻(xiàn)。

其次，提升綜合優(yōu)化管線的能力。本建筑工程管理工作中，首先通過(guò)BIM技術(shù)，實(shí)施了建模，并對(duì)碰撞現(xiàn)象進(jìn)行了了解，最后有針對(duì)性的做出了調(diào)整。接下來(lái)在構(gòu)建管線綜合模型的過(guò)程中，對(duì)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了反映。建設(shè)單位在運(yùn)行中，始終堅(jiān)持BIM三維模型構(gòu)建出來(lái)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并將其應(yīng)用于施工設(shè)備選擇和土建隔墻等施工環(huán)節(jié)中來(lái)，更重要的是，通過(guò)對(duì)該模型的深入挖掘，構(gòu)建起了同機(jī)電管綜之間的交流，經(jīng)過(guò)協(xié)商，提升了管綜排布方案的科學(xué)性，同時(shí)，建設(shè)單位在展開(kāi)驗(yàn)收和自查工作的過(guò)程中，也將二維深化圖紙和三維模型作為了重要依據(jù)，提升了施工質(zhì)量。

而B(niǎo)IM協(xié)調(diào)會(huì)議是由建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位共同組成的，該會(huì)議決定，在核驗(yàn)成果的過(guò)程中，必須提升全面性，對(duì)工程建設(shè)過(guò)程中遵守相關(guān)規(guī)范的程度以及建筑使用功能的體現(xiàn)進(jìn)行了全面核驗(yàn)，經(jīng)過(guò)三方同意，共同制定了施工藍(lán)圖。

2.3.3 BIM技術(shù)在竣工交付階段的應(yīng)用

在這一階段中，需要提交BIM模型。建筑工程各個(gè)部門需要將實(shí)際施工中的相關(guān)資料進(jìn)行匯總，二次加工竣工模型。對(duì)各種新的信息進(jìn)行添加，包括設(shè)備種類、安全性以及能耗量等，將以往施工過(guò)程中舊信息進(jìn)行剔除，在保留具有實(shí)際意義的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上構(gòu)建相關(guān)模型，最后將該模式的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保其符合運(yùn)維管理部門的需求，為建筑工程的后期使用管理提供依據(jù)。

2.4 BIM技術(shù)應(yīng)用取得的綜合效益

本建筑工程管理中對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，提升了工程各個(gè)環(huán)節(jié)施工中的數(shù)據(jù)收集全面性和準(zhǔn)確性，從而為提升不同環(huán)節(jié)的管理效率和質(zhì)量奠定了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。這樣一來(lái)，管理人員在日常工作中，可以通過(guò)對(duì)全面且真實(shí)的數(shù)據(jù)的應(yīng)用，提升決策的科學(xué)性；在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)包含3D和4D兩種，同時(shí)構(gòu)建而成的還有虛擬三維模型，二者有效結(jié)合，有助于管理部門更有效的掌握工程進(jìn)度，加大控制項(xiàng)目安全性的力度，更重要的是，可以在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低工程成本。

BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠提前將工程難點(diǎn)展現(xiàn)在施工各部門人員面前，為其科學(xué)的選擇施工技術(shù)和應(yīng)用施工設(shè)備提供依據(jù)；同時(shí)，不同施工環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)部門在日常運(yùn)行中，也有效實(shí)現(xiàn)了配合和協(xié)同。在綜合應(yīng)用云技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，各部門在展開(kāi)工作的過(guò)程中，各項(xiàng)指令的下達(dá)更加具有針對(duì)性和科學(xué)性，促使精細(xì)化管理得以實(shí)現(xiàn)，為提升工程質(zhì)量和降低施工成本奠定了基礎(chǔ)。

并且，由于BIM技術(shù)有效解決了本建筑工程施工過(guò)程中存在的管線碰撞等問(wèn)題，極大的提升了不同施工部門日常工作中的工作效率和質(zhì)量，BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的各個(gè)環(huán)節(jié)施工分析結(jié)果是建立在現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目實(shí)際狀況基礎(chǔ)之上的，施工部門能夠有針對(duì)性的及時(shí)采取有效措施，提升工程質(zhì)量，減少各個(gè)施工環(huán)節(jié)之間的沖突，從而促使返工率下降，建筑材料利用率提升，從而提升了成本控制質(zhì)量。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，該建筑工程項(xiàng)目在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用的過(guò)程中，共節(jié)約了工程成本高達(dá)800萬(wàn)元。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段，BIM技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑工程管理當(dāng)中，其較強(qiáng)的協(xié)同設(shè)計(jì)功能，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)技術(shù)的缺陷，提升了建筑工程各個(gè)項(xiàng)目之間管理的連貫性。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用，能夠根據(jù)工程施工的不同階段，對(duì)所產(chǎn)生的各種參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和利用，為各個(gè)環(huán)節(jié)施工提供了信息保障，有效的信息傳遞，為工程的順利施工奠定了良好的基礎(chǔ)。

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