基于BIM技術(shù)的建筑施工管理應(yīng)用研究

董樹林

摘要：隨著超高、復(fù)雜、異形等建筑物的建造，使施工安全變得更加難以管理。由于BIM技術(shù)具有可視化、動(dòng)態(tài)化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特點(diǎn)，這為施工管理方式提供了更多的選擇。文章闡述了BIM技術(shù)在場(chǎng)地立體規(guī)劃、可視化安全技術(shù)交底、危險(xiǎn)區(qū)域隔離與引導(dǎo)、虛擬應(yīng)急演練、云端安全檢查、危險(xiǎn)源辨識(shí)、人員定位與預(yù)警等方面的應(yīng)用，有助于降低安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，提高安全管理的工作效率。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；安全管理；應(yīng)用

導(dǎo)言

隨著超高、復(fù)雜、異形等建筑物的建造，使施工安全變得更加難以管理，BIM技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，因其具有高度的可視化、動(dòng)態(tài)化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特征而被項(xiàng)目管理人員逐漸接受，在施工管理方面也起到了較強(qiáng)的指導(dǎo)作用，與傳統(tǒng)安全管理方式不同之處是，它能夠讓項(xiàng)目管理人員更直觀的時(shí)時(shí)辨識(shí)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源，并及時(shí)采取對(duì)策措施消除事故隱患，防止事故發(fā)生。同時(shí)，對(duì)施工作業(yè)人員的安全技術(shù)交底、安全告知、安全警示等可由傳統(tǒng)的紙面二維圖變?yōu)樵贫说娜S動(dòng)態(tài)圖，能夠讓施工作業(yè)人員時(shí)刻了解作業(yè)場(chǎng)所的安全注意事項(xiàng)，從而降低事故的發(fā)生。筆者將從以下幾個(gè)方面的應(yīng)用闡述基于BIM技術(shù)對(duì)建筑施工管理的指導(dǎo)作用，達(dá)到降低安全生產(chǎn)事故發(fā)生，提高安全管理工作效率的目的。

1 BIM的特點(diǎn)

Building Information Modeling簡(jiǎn)稱為BIM，直譯為建筑信息模型，它是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立的三維建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的各項(xiàng)真實(shí)信息，并將此三維模型作為項(xiàng)目協(xié)同的公共管理平臺(tái)，它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.1可視化

BIM可視化即通過三維的方式將立體實(shí)物展現(xiàn)在人們面前，給人以更直觀的視覺效果。BIM的可視化大大降低了設(shè)計(jì)、施工等過程中的讀圖難度?？梢暬奶攸c(diǎn)體現(xiàn)在以下階段：效果圖的展示及報(bào)表的生成，項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建造，運(yùn)營過程中的溝通、討論和決策等階段。

1.2協(xié)調(diào)性

BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)加強(qiáng)了設(shè)計(jì)單位、業(yè)主及施工單位之間的溝通。BIM的協(xié)調(diào)性主要體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)階段，BIM可對(duì)各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)各專業(yè)的設(shè)計(jì)。

1.3模擬性

BIM的模擬性滲透在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等各個(gè)階段。其不僅僅是對(duì)建筑物模型的3D模擬，它還能模擬出施工的整個(gè)過程，甚至是模擬施工過程中成本的控制。同時(shí)BIM還可以對(duì)建筑物進(jìn)行節(jié)能模擬、光照模擬、地震逃生模擬和火災(zāi)人員疏散模擬等。

1.4優(yōu)化性

BIM的優(yōu)化性主要體現(xiàn)在項(xiàng)目方案的優(yōu)化和特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化上。在項(xiàng)目方案的優(yōu)化上，將項(xiàng)目設(shè)計(jì)和投資回報(bào)緊密結(jié)合在一起；特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化主要針對(duì)一些異形項(xiàng)目，這些項(xiàng)目占工程比例小，造價(jià)高，建造難度高，對(duì)這些異形項(xiàng)目的針對(duì)性的項(xiàng)目?jī)?yōu)化，往往能在工期及造價(jià)上帶來較好的收益。

1.5可出圖性

BIM的出圖建立在已有建筑3D模型的基礎(chǔ)上，出圖快捷、方便。BIM可出剖面圖、平面圖、預(yù)埋套管圖、綜合管線圖等。

2基于BIM技術(shù)的建筑施工管理應(yīng)用

某工程總建筑面積22.7萬平方米，主體建筑地上24層、地下4層，高99米。其位于知春路，緊臨地鐵10號(hào)線及多條公交線路，地理位置優(yōu)越。其總建筑面積23萬平方米，共分為地下四層地上二十四層，其中地上一至三層為商業(yè)配套，四層以上為寫字間。

2.1工程量統(tǒng)計(jì)分析

利用BIM技術(shù)提取各構(gòu)件信息、便于物資提料、有效控制現(xiàn)場(chǎng)材料使用情況，形成工程材料明細(xì)表。可視化的三維鋼筋模型，加快了工作效率、提高了工作質(zhì)量。BIM技術(shù)的應(yīng)用使得在工程在開始動(dòng)工之前就經(jīng)過了仿真的施工模擬，中間又經(jīng)過各個(gè)部門的不止一次的聯(lián)合檢查，保證工程在正式施工時(shí)對(duì)可能面臨的困難以及未知的問題都有了充分的準(zhǔn)備和措施，真正從源頭上避免了返工造成的工期延長(zhǎng)、材料的破壞造成的資金浪費(fèi)。

2.2方案優(yōu)化、管線線路優(yōu)化設(shè)計(jì)

碰撞檢查是建筑工程中一項(xiàng)常見也是非常重要的環(huán)節(jié)，通過碰撞檢查功能，找出設(shè)計(jì)與施工流程中的空間碰撞，通過BIM軟件的碰撞檢查功能，針對(duì)碰撞點(diǎn)進(jìn)行分析排除合理碰撞后，針對(duì)碰撞點(diǎn)進(jìn)行討論，期望能在施工前預(yù)先解決問題，節(jié)省不必要的變更與浪費(fèi)。在建模完成后確認(rèn)無誤之后，將建立好的模型導(dǎo)入相關(guān)碰撞BIM軟件中，一般用Revit建模，自身軟件的碰撞檢查只作為參考，正常都是navisworks提供的碰撞報(bào)告，有碰撞位置的圖片，項(xiàng)目ID和坐標(biāo)，比較直觀方便，而且修改后便于二次檢查。檢查類型分為硬碰撞與間隙碰撞兩種，硬碰撞是對(duì)于檢測(cè)兩個(gè)幾何圖形間的實(shí)際交叉碰撞，而間隙碰撞用于檢測(cè)制定的幾何圖形需與另一幾何圖形具有特定距離。

2.3 BIM組織架構(gòu)

建筑工程管理組織架構(gòu)，有著重要的作用，因此需要確保其施工的良好性，進(jìn)而達(dá)到BIM施工的要求，在實(shí)際施工過程中，基于實(shí)際情況，構(gòu)建了施工組織架構(gòu)，BIM總負(fù)責(zé)人為項(xiàng)目工程管理總管理者，主要負(fù)責(zé)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)工作，同時(shí)還下設(shè)一名BIM協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)人，架構(gòu)主要由信息維護(hù)、施工進(jìn)度與節(jié)點(diǎn)管理、模型整合協(xié)調(diào)、BIM深化設(shè)計(jì)等系統(tǒng)構(gòu)成。

3 BIM的前景

BIM被稱為建設(shè)行業(yè)的第二次革命，其實(shí)質(zhì)是通過創(chuàng)建三維建筑信息模型，利用和共享模型中的信息，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目全過程的資源共享，實(shí)時(shí)溝通，無縫對(duì)接，項(xiàng)目全周期的信息化。然而BIM在國內(nèi)市場(chǎng)上的表現(xiàn)卻不盡人意，BIM呈現(xiàn)出一種分崩離析的狀態(tài)，業(yè)主、設(shè)計(jì)院、施工單位及咨詢單位都獨(dú)自占營BIM，卻沒有進(jìn)行相互間的BIM溝通。BIM的一個(gè)重要價(jià)值就是避免變更，將工程項(xiàng)目透明化。在該模式下，業(yè)主在項(xiàng)目動(dòng)工前就召集設(shè)計(jì)方、施工方、材料供應(yīng)商、監(jiān)理方等各單位一起搭建一個(gè)BIM模型，然后各方將建設(shè)數(shù)據(jù)等及時(shí)導(dǎo)入模型，共享信息，即時(shí)溝通，以這個(gè)模型為基礎(chǔ)開展工作。雖然在項(xiàng)目前期耗費(fèi)財(cái)力、時(shí)間等較多，但一旦開工，就會(huì)較大程度上節(jié)省人力、物力、財(cái)力，提升效益。

結(jié)束語

文章重點(diǎn)闡述了基于BIM技術(shù)在建筑施工管理中應(yīng)用的思考，通過新技術(shù)的應(yīng)用改變傳統(tǒng)被動(dòng)的安全管理方式，將BIM三維模型作為項(xiàng)目的公共管理平臺(tái)，能夠讓項(xiàng)目全員參與到項(xiàng)目的安全管理中，讓隱患問題無處可藏，讓?shí)徫话踩氊?zé)落到實(shí)處，實(shí)現(xiàn)各崗位間互聯(lián)互動(dòng)式的安全管理方式，為創(chuàng)新安全管理方式帶來一定的指導(dǎo)性。

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