BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工階段的管理應(yīng)用研究

崔 小 林

(陽泉市元承建業(yè)工程有限公司，山西 陽泉 045000)

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BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工階段的管理應(yīng)用研究

崔 小 林

(陽泉市元承建業(yè)工程有限公司，山西 陽泉 045000)

對國內(nèi)外BIM技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析研究，結(jié)合我國BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中的應(yīng)用狀況，分析了BIM技術(shù)對項(xiàng)目施工的安全管理以及成本控制的影響，與傳統(tǒng)技術(shù)相對比，BIM技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化了項(xiàng)目施工的信息化管理體系，大大提高了工程項(xiàng)目企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

信息化，BIM技術(shù)，施工階段

0 引言

建筑信息模型，指的是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)工程構(gòu)筑物的三維數(shù)字化模型，在展現(xiàn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的傳統(tǒng)二維圖紙的基礎(chǔ)上，通過幾何學(xué)展現(xiàn)了大量的非幾何信息。在近期研發(fā)的新技術(shù)當(dāng)中，其中BIM在短時(shí)間內(nèi)發(fā)展較快，引起廣泛熱議，成為了建筑行業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)，同時(shí)還廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程施工當(dāng)中。為了對工程施工進(jìn)行完善，盡可能地節(jié)約成本和提高經(jīng)濟(jì)效益，工程施工人員應(yīng)該在施工階段加強(qiáng)對BIM技術(shù)的研究，通過深入的研究探討，把BIM技術(shù)進(jìn)行推廣，使其廣泛應(yīng)用于建筑工程施工當(dāng)中。

1 BIM技術(shù)介紹

1.1 工藝原理

通過BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)工程構(gòu)筑物的三維數(shù)字化模型，在施工前期，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，對工程項(xiàng)目做出規(guī)劃方案，并通過檢測、分析，對工程項(xiàng)目規(guī)劃方案進(jìn)行完善。并根據(jù)工程項(xiàng)目的要求制定出整個(gè)項(xiàng)目的施工計(jì)劃方案，并對施工進(jìn)度進(jìn)行模擬，通過觀察模擬過程發(fā)現(xiàn)施工所存在的問題，針對問題提出解決措施，并進(jìn)一步完善施工計(jì)劃方案。為了做好現(xiàn)場施工的指導(dǎo)工作，減少因施工過程出錯(cuò)導(dǎo)致返工、改變計(jì)劃和人機(jī)待料等情況，可通過3DMAX動畫對復(fù)雜施工過程進(jìn)行動態(tài)演示。此外，在工程施工過程中，對虛擬模型的實(shí)時(shí)維護(hù)也是相當(dāng)重要的，由于環(huán)境存在著許多不定因素，施工情況也會隨之而做出改變，因此，虛擬模型需要根據(jù)設(shè)計(jì)變動、技術(shù)核定和實(shí)際施工進(jìn)度的變化而做出改變。在項(xiàng)目施工結(jié)束后，也要對施工過程進(jìn)行重新觀察，以便于對項(xiàng)目做出改進(jìn)、檢查時(shí)能有跡可循。此外，為了保證工程項(xiàng)目管控質(zhì)量，應(yīng)建立多維度BIM模型，并在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下觀察工程項(xiàng)目的資金使用情況，并對施工成本，以及項(xiàng)目施工進(jìn)度質(zhì)量進(jìn)行分析監(jiān)控。

1.2 應(yīng)用現(xiàn)狀

工程項(xiàng)目施工階段的BIM技術(shù)指的是，工程的參與者借助三維建筑模型，對模型中的信息進(jìn)行共享，從而做好工程項(xiàng)目的決策、計(jì)劃和管理各方面的工作對接。此外，為了達(dá)到項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全周期性的信息化管理目的，要使項(xiàng)目方的信息保持暢通不受干擾。根據(jù)2011年住房建設(shè)部發(fā)布的《2011—2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》可知，在“十二五”期間，為了使大部分建筑企業(yè)達(dá)到國際先進(jìn)水平，迫切需要推廣信息系統(tǒng)，使其廣泛應(yīng)用于建筑企業(yè)當(dāng)中，并需要大力推廣建筑信息模型，即BIM技術(shù)，加快其在工程中的應(yīng)用。到目前為止，已有多個(gè)省市的政府著重發(fā)展BIM技術(shù)，已開始重點(diǎn)發(fā)展BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，例如，北京、廣東、陜西等，此外，由于BIM技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的各種建筑企業(yè)，為建筑行業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但以長遠(yuǎn)的目光來看，我國的BIM技術(shù)尚在發(fā)展初期，有待進(jìn)一步深入發(fā)展其巨大的潛在價(jià)值。

1.3 工程管理

項(xiàng)目施工的BIM技術(shù)管理主要包括以下幾個(gè)方面：分析工程項(xiàng)目管理模式、研究項(xiàng)目目標(biāo)管理和項(xiàng)目周期，如圖1所示。

2 BIM應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 安全管理應(yīng)用

1)BIM識別危險(xiǎn)的系統(tǒng)，指的是對項(xiàng)目施工過程的各個(gè)項(xiàng)目信息、構(gòu)件，及施工計(jì)劃，系統(tǒng)形成4D模型對其所存在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行識別。

2)在工程項(xiàng)目施工過程中，難以避免危險(xiǎn)因素對施工造成的影響，因此，為了盡可能地減少潛在危險(xiǎn)因素有可能導(dǎo)致的事故，保證項(xiàng)目施工過程的安全管理，以及降低安全事故的發(fā)生幾率，應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域劃分，以便于開展對施工的指導(dǎo)工作。在劃分危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，首先要通過BIM系統(tǒng)識別危險(xiǎn)因素，繼而通過不同時(shí)期的實(shí)際情況，借助可視化模型對危險(xiǎn)因素進(jìn)行劃分，在對危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行劃分之后，用多種不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識和區(qū)分危險(xiǎn)程度，再根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識出需要特別注意的危險(xiǎn)行為。

3)為了協(xié)調(diào)好項(xiàng)目施工空間的沖突，做好管理工作，盡可能的減少發(fā)生物體打擊和因機(jī)器設(shè)備等造成的事故，可通過BIM技術(shù)進(jìn)行靜態(tài)檢查，控制項(xiàng)目施工沖突和設(shè)計(jì)沖突。施工工序隨著施工進(jìn)度的變化，其空間范圍也發(fā)生變化，因此可通過BIM技術(shù)進(jìn)行動態(tài)模擬，以便于控制施工空間沖突。

4)為了保證項(xiàng)目施工的安全性，需要制定出行之有效的安全措施，而安全措施的制定需要借助BIM技術(shù)的集成化管理才能實(shí)現(xiàn)，在BIM的集成化安全管理中，可以根據(jù)情況制定出各種安全措施，以避免各種已識別危險(xiǎn)的發(fā)生，并用此對建筑進(jìn)行保護(hù)，其自動提出的所有安全措施都是從SOPS中獲取的。SOPS是根據(jù)專項(xiàng)方案，由BIM技術(shù)的集成化安全管理系統(tǒng)特別指定的，可對項(xiàng)目施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)現(xiàn)場發(fā)生的變化而隨時(shí)作出更新。

5)在系統(tǒng)識別出模擬施工中所潛在的危險(xiǎn)因素并制定出相關(guān)預(yù)防措施時(shí)，安全評價(jià)據(jù)此對BIM的項(xiàng)目施工模型進(jìn)行相對應(yīng)的改變，并再次進(jìn)行安全評價(jià)，直至系統(tǒng)識別出施工環(huán)境完全符合安全標(biāo)準(zhǔn)要求，才開始實(shí)施下一步計(jì)劃。

6)安全監(jiān)控指的是通過模擬施工模型，借助目前所掌握的視頻智能監(jiān)控技術(shù)，對各施工企業(yè)、建設(shè)企業(yè)，以及政府各部門的施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便于對其進(jìn)行有效管理。

2.2 設(shè)計(jì)方案與成本應(yīng)用

在項(xiàng)目施工過程中，由于各工作人員自身的素養(yǎng)水平不同，應(yīng)通過模擬施工加深工作人員的理解和運(yùn)用方法，因此，可利用BIM虛擬施工技術(shù)對工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)模型計(jì)劃方案進(jìn)行改進(jìn)與完善，并利用3DMAX動畫生動地展現(xiàn)項(xiàng)目施工工藝的全過程，并從中準(zhǔn)確地找到施工過程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。3DMAX的動畫展現(xiàn)使施工的復(fù)雜空間的設(shè)計(jì)變得更可觀，便于各施工人員的理解，能有效避免因工作人員理解偏差造成的失誤。此外，BIM技術(shù)也可對整個(gè)施工項(xiàng)目所使用的材料和施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以及記錄，在不用時(shí)也可對記錄進(jìn)行查看，為項(xiàng)目施工的檢查管理工作提供了依據(jù)，有利于對項(xiàng)目施工的系統(tǒng)管理。

與新技術(shù)相對比，傳統(tǒng)施工難以明確地統(tǒng)計(jì)出施工各項(xiàng)支出、應(yīng)付款或已付款等多項(xiàng)不同的支出或收入，因此，在施工進(jìn)度與計(jì)劃有所變化，以及施工計(jì)劃需要作出改變時(shí)，難以作出精確地工程預(yù)算和新的施工進(jìn)度計(jì)劃方案。但BIM虛擬技術(shù)則不同，借助4D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫可快速地建立三維圖并得出工程造價(jià)，通過對進(jìn)度控制等，推動指導(dǎo)施工工作的開展。

3 結(jié)語

與傳統(tǒng)技術(shù)相對比，BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中，進(jìn)一步優(yōu)化了項(xiàng)目施工的信息化管理體系，使施工效率得以提高，此外，由于BIM技術(shù)的應(yīng)用使項(xiàng)目工程節(jié)約了成本與時(shí)間，從而大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對工程項(xiàng)目意義重大。本文首先分析了國內(nèi)外BIM技術(shù)的研究現(xiàn)狀，再結(jié)合我國BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中的應(yīng)用狀況，進(jìn)一步分析研究了BIM技術(shù)對項(xiàng)目施工的安全管理以及成本控制的影響。

[1] 唐海燕，劉榮桂，韓 豫.基于TTF模型的BIM技術(shù)在復(fù)雜工程施工階段的需求分析[J].建筑技術(shù)，2016，47(5)：396-399.

[2] 趙 璐，翟世鴻，陳富強(qiáng)，等.BIM技術(shù)在鐵路項(xiàng)目隧道施工中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2016，45(18)：10-14.

[3] 何建軍，錢滿足，陳新喜，等.BIM技術(shù)在中國博覽會會展綜合體項(xiàng)目工作面劃分中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2015，44(6)：46-48.

[4] 馬少雄，李昌寧，劉爭耀，等.BIM技術(shù)在西安動車段項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2016，60(10)：149-152.

[5] 劉 琰，李世蓉.虛擬建造在工程項(xiàng)目施工階段中的應(yīng)用及其4D/5DLOD研究[J].施工技術(shù)，2014，43(3)：62-66.

[6] 劉占省，馬錦姝，衛(wèi)啟星，等.BIM技術(shù)在徐州奧體中心體育場施工項(xiàng)目管理中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2015，44(6)：35-39.

Study on the management application of BIM technology at engineering project construction phase

Cui Xiaolin

(YangquanYuanchengConstructionIndustryEngineeringCo.,Ltd,Yangquan045000,China)

The paper analyzes BIM technology research conditions at home and abroad, and analyzes the impact of BIM technology upon the project construction safety management and cost control by combining with the application conditions of domestic BIM technology in engineering project construction. By comparing to traditional technology, BIM technology further optimizes the project construction information management system and greatly improves the economic benefits of engineering project enterprises as well.

information, BIM technology, construction phase

1009-6825(2017)18-0242-02

2017-03-30

崔小林(1975- )，男，工程師

TP319

A