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      BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

      2021-04-10 16:45:42
      工程技術(shù)研究 2021年17期
      關(guān)鍵詞:施工進(jìn)度施工單位可視化

      章 矗

      中電建路橋集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710021

      BIM技術(shù)體現(xiàn)了我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果,目前已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用,以其強(qiáng)大的功能顛覆了傳統(tǒng)的建筑工程施工管理模式,加強(qiáng)了各參建部門之間的信息共享與對(duì)稱,對(duì)于提升建筑工程施工的效率,維護(hù)施工的質(zhì)量與安全具有重要意義。隨著BIM技術(shù)的不斷更新優(yōu)化,未來還將在建筑工程管理方面發(fā)揮出更加巨大的作用,進(jìn)而推動(dòng)我國建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

      1 BIM技術(shù)的內(nèi)涵概述

      BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用是借助計(jì)算機(jī)技術(shù),通過構(gòu)建三維模型,在建筑工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工管理、造價(jià)管理和項(xiàng)目管理等方面開展全面的管理與有效的控制,從而保障建筑工程建設(shè)規(guī)劃的合理性,降低施工中的錯(cuò)漏,加強(qiáng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與施工環(huán)節(jié)的信息對(duì)稱與技術(shù)交底,提升建筑施工水平,保障建筑工程整個(gè)管理體系的順暢[1]。應(yīng)用BIM技術(shù)可將整個(gè)建筑工程項(xiàng)目分層次、分階段、分步驟地劃分,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的整體控制。同時(shí),BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用,借助強(qiáng)大的信息數(shù)據(jù)平臺(tái),將參與建筑工程施工的各個(gè)關(guān)聯(lián)單位利用一套系統(tǒng)串聯(lián)起來,實(shí)現(xiàn)了建筑施工信息數(shù)據(jù)的共享,加強(qiáng)了各個(gè)部門、各個(gè)工序的順暢銜接,在建筑施工管理中兼顧了造價(jià)控制、質(zhì)量管理、安全管理、進(jìn)度管理等,通過完善的施工管理流程切實(shí)保障了建筑工程施工的順利開展。

      2 BIM技術(shù)的特征

      2.1 可視化特征

      可視化特征是利用BIM軟件依據(jù)建筑工程施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù)建立一個(gè)三維模型,從而以可視化的方式將建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)劃直觀展示出來,提升建筑工程設(shè)計(jì)和施工的可操作性,同時(shí)便于施工單位通過這個(gè)三維模型發(fā)現(xiàn)建筑工程施工中可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)或隱患,以便于及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,減少建筑工程施工中的返工問題,提高施工風(fēng)險(xiǎn)及安全事故排查能力,保障建筑工程施工的順利開展。

      2.2 協(xié)調(diào)性特征

      在現(xiàn)代化的建筑工程建設(shè)過程中,建筑工程的規(guī)模逐漸擴(kuò)大,施工的類型和涉及的技術(shù)手段也越來越多,這就對(duì)各個(gè)參建單位之間的技術(shù)交底和信息對(duì)稱提出了較高的要求。在以往的情況下,由于技術(shù)交底不夠充分,各部門、各單位和各個(gè)施工環(huán)節(jié)之間的溝通銜接不夠順暢,造成了不必要的成本支出,拖延了施工進(jìn)度,而借助BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特征,可以將建筑工程施工的各個(gè)單位納入一個(gè)共同的平臺(tái)之中,實(shí)現(xiàn)信息共享和信息對(duì)稱,同時(shí)便于各部門開展溝通與協(xié)作,為提升施工效率、維護(hù)各方權(quán)益提供了極大的便利。

      2.3 模擬性特征

      BIM技術(shù)可以依靠三維建模和模擬施工的功能,通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模擬建筑工程建設(shè)中的各個(gè)流程,動(dòng)態(tài)化和直觀化地呈現(xiàn)建筑工程施工的過程,便于施工部門提前發(fā)現(xiàn)施工過程中可能遇到的問題,從而不斷優(yōu)化與調(diào)整施工方案,確保施工計(jì)劃更加科學(xué)合理,這就使得一些原本在施工過程中才能夠發(fā)現(xiàn)的問題得以提前被發(fā)現(xiàn),減少了施工過程中的返工問題,提升了建筑工程建設(shè)的效率[2]。

      2.4 優(yōu)化性特征

      BIM系統(tǒng)可以完整呈現(xiàn)建筑工程建設(shè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、工程量計(jì)算、施工規(guī)劃與施工進(jìn)度等信息,通過登錄系統(tǒng)就可以全面掌握建筑工程施工的整體情況,便于施工單位對(duì)現(xiàn)有的施工工作進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整。此外,借助BIM技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能,還可以通過分析現(xiàn)有的施工建設(shè)數(shù)據(jù)來評(píng)估建筑工程施工的預(yù)算、造價(jià)和成本情況,以便于施工單位開展成本管控與進(jìn)度把控工作,不斷優(yōu)化建筑工程施工的各個(gè)細(xì)節(jié)。

      3 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用策略

      3.1 可視化的虛擬建造與碰撞檢查

      BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目可視化的虛擬建造與碰撞檢查,通過這一功能將建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與施工環(huán)節(jié)有效地銜接起來,顯著提升建筑設(shè)計(jì)的合理性,保障施工過程的順利開展,減少因設(shè)計(jì)不合理、技術(shù)交底不充分帶來的返工問題。

      (1)虛擬建造可以直接根據(jù)建筑工程設(shè)計(jì)方案,利用后臺(tái)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,建造出模擬真實(shí)施工場景的模型,在這個(gè)模型之上可以直接將建筑工程的整體造型、構(gòu)造、內(nèi)部空間、各類系統(tǒng)完整地呈現(xiàn)出來,通過先建模、先測(cè)試、后施工的方式,優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)和施工的流程,改善以往在施工后出現(xiàn)問題又重新修改設(shè)計(jì)方案的弊端,節(jié)省建筑工程建設(shè)的各項(xiàng)成本,保障建筑工程項(xiàng)目可以如期交付。

      (2)碰撞檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程設(shè)計(jì)中的不合理之處,減少后期施工中出現(xiàn)的各類碰撞問題,從而有效優(yōu)化施工流程。利用BIM技術(shù)的可視化碰撞檢查功能,在三維模型中模擬碰撞過程,根據(jù)碰撞檢查結(jié)果對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正和優(yōu)化,可以有效減少實(shí)際施工中的質(zhì)量和安全問題,減少設(shè)計(jì)變更給建筑工程施工進(jìn)度和利潤帶來的不利影響。隨著BIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,BIM技術(shù)的可視化碰撞檢查的結(jié)果將會(huì)更加準(zhǔn)確,能給施工管理提供更加具有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。

      3.2 施工進(jìn)度管理與控制

      施工進(jìn)度管理是建筑工程施工管理中的重要環(huán)節(jié),施工進(jìn)度直接關(guān)系著施工質(zhì)量、安全、成本和效益。由于建筑工程施工進(jìn)度管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)化的過程,受建筑工程施工中各方因素和突發(fā)情況的影響較多,在管理上存在一定的困難,如果不能及時(shí)、有效處理一些施工過程中的問題和狀況,就會(huì)造成工期拖延、成本增加,最終影響項(xiàng)目的順利交付,甚至造成違約風(fēng)險(xiǎn)。因此,建筑工程施工必須重視施工進(jìn)度的管理工作。依托BIM技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)建筑工程設(shè)計(jì)部門與施工部門之間的信息對(duì)稱,加強(qiáng)技術(shù)交底,通過三維建模全景展示建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的方案,便于施工部門和設(shè)計(jì)部門協(xié)同規(guī)劃制訂完善的施工方案。同時(shí),施工單位還可依靠BIM技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的模擬建造,對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整,提前解決施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題,從而為施工建設(shè)做好準(zhǔn)備。此外,施工單位還可結(jié)合具體的施工規(guī)劃,對(duì)建筑工程建設(shè)所需的人力、材料、設(shè)備等進(jìn)行提前配置,確保滿足施工要求,在所有工作妥善完成后結(jié)合實(shí)際的信息數(shù)據(jù)規(guī)劃一個(gè)合理的工期,最大程度上保障進(jìn)度管理的科學(xué)性。值得注意的是,進(jìn)度管理與控制是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)化的工作,還需要施工單位結(jié)合具體的施工情況開展動(dòng)態(tài)化的管控,靈活調(diào)整計(jì)劃,合理把控進(jìn)度。

      3.3 工程量及工程造價(jià)的準(zhǔn)確計(jì)算

      在以往的工程量和工程造價(jià)計(jì)算中,一般是按照二維的設(shè)計(jì)圖紙以人工的方式開展計(jì)算,或利用造價(jià)軟件進(jìn)行計(jì)算,但是這種方式具有很大的局限性。一方面,二維圖紙很難完整呈現(xiàn)建筑工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃,一些細(xì)節(jié)容易被忽略,導(dǎo)致工程量計(jì)算不準(zhǔn)確,后期施工中也會(huì)由于施工圖紙的不完善出現(xiàn)返工問題,造成工程造價(jià)難以控制;另一方面,人工計(jì)算會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,準(zhǔn)確性上也很難保障。但是BIM技術(shù)可以利用構(gòu)建模型,全面生成建筑工程施工數(shù)據(jù),針對(duì)性地調(diào)整施工方案,合理把控建筑工程建設(shè)的進(jìn)度、成本、材料、設(shè)備、人力等使用情況,從整體層面對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)籌和配置[3]。同時(shí),BIM技術(shù)還減少了因二維圖紙展示不全面和設(shè)計(jì)不合理造成的返工問題,減少了成本支出,維護(hù)了施工方的利益。此外,通過BIM模型,還可以對(duì)材料采購、設(shè)備采購和資金使用等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,自動(dòng)生成圖表,以便于合理把控造價(jià)、控制成本,實(shí)現(xiàn)建筑工程建設(shè)的全面管理,保障建筑工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

      3.4 智能化的安全管理與監(jiān)控

      BIM技術(shù)的主要特征之一就是可視化,利用這一特征施工單位可以對(duì)建筑工程建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理。尤其是在安全管理方面,通過可視化的三維模型,可以便于施工管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程施工中可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)或安全隱患,提升建筑工程建設(shè)的安全性,降低施工現(xiàn)場發(fā)生安全事故的概率。應(yīng)用BIM技術(shù)可以通過后臺(tái)和管理系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)比較完善的安全管理和培訓(xùn)機(jī)制,將安全管理數(shù)據(jù)全部錄入系統(tǒng)中,工作人員通過登錄系統(tǒng),就可以在一個(gè)模擬真實(shí)的建造場景中完成安全管理培訓(xùn),掌握建筑工程施工的操作規(guī)范。通過這種智能化的安全教育方法,既可以減少成本支出,又可以使工作人員直觀了解建筑工程建設(shè)中的安全隱患,增強(qiáng)工作人員的安全意識(shí),使其在施工過程中嚴(yán)格遵守安全管理規(guī)范。

      4 結(jié)束語

      依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工安全、施工造價(jià)等多方位的控制與管理,有效提升了施工效率,降低了施工過程中的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)了施工單位的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)了建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

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