BIM技術(shù)在建筑工程施工設(shè)計及管理中的應(yīng)用

單友付 張盛 袁銘

摘要：隨著我國現(xiàn)代建筑工業(yè)和信息化工程技術(shù)的進步和發(fā)展，傳統(tǒng)的現(xiàn)代建筑和信息管理的理念也受到了革命性的沖擊，我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的信息管理方法也在不斷地探索和改進?；贐IM建筑信息管理模型的軟件不斷地研究和開發(fā)了出來，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在實際的建筑工程當中，并且收到了顯著的效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;設(shè)計及管理

1基本概念、技術(shù)及理論

1.1BIM技術(shù)

BIM基礎(chǔ)信息技術(shù)是信息技術(shù)建設(shè)和應(yīng)用的一項重要技術(shù)，其基本含義是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，通過三維數(shù)字信息技術(shù)項目的實施，在建筑工程BIM中可以更加便利的修改基本信息，進行任意的插入與信息的創(chuàng)新。

1.2建筑工程施工管理基本內(nèi)容

建筑工程的施工設(shè)計和管理的基本要點大致可分為以下三點的內(nèi)容：安全的管理、質(zhì)量的管理、成本及建筑工程進度的管理。在整個建筑工程的施工設(shè)計和管理當中，安全的質(zhì)量管理成本是整個建筑工程設(shè)計和施工所有的管理中最重要的內(nèi)容，一定要將其放在首位。

2 BIM在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

2.1質(zhì)量管理中的應(yīng)用

通過應(yīng)用BIM互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以加強對于施工以及材料的質(zhì)量控制與管理，為建筑項目的施工以及設(shè)備的管理人員施工作業(yè)提供了信息的支持，通過應(yīng)用BIM互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的質(zhì)量管理模塊可以了解項目施工的材料以及施工機械設(shè)備的信息是否與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的信息一致，可以在最快的工程實踐中有效保障各項材料以及施工機械設(shè)備的有效規(guī)范應(yīng)用。

2.2安全管理中的應(yīng)用

為了有效的避免各種現(xiàn)場施工安全事故和問題的頻繁出現(xiàn)，必須要大幅度的提升企業(yè)對現(xiàn)場的施工安全和管理工作的高度重視，通過先進的BIM技術(shù)模擬現(xiàn)場施工的安全管理流程以及施工的環(huán)境，及時的識別在施工現(xiàn)場中可能存在的各種現(xiàn)場施工安全隱患和事故問題，通過對現(xiàn)場施工細節(jié)的處理進行模擬和再現(xiàn)，加強對現(xiàn)場施工安全管理方案的分析以及檢驗，了解施工現(xiàn)場中可能出現(xiàn)的各種危險安全問題，進而有效的做好了預(yù)防和處理，在根本上有效的避免了安全隱患和事故問題的頻繁出現(xiàn)。

2.3成本及進度管理中的應(yīng)用

建筑工程的施工要想如期的開展，首先必須要對建筑工程進度以及計劃進行系統(tǒng)的監(jiān)控，從成本及進度對施工過程進行管理。進度管理系統(tǒng)設(shè)定了模擬進度執(zhí)行方式，動態(tài)顯示實體任務(wù)進度和執(zhí)行的情況，對于滯后的工作情況及時提出了預(yù)警和提示，確保了實體進度任務(wù)的按時順利完成。項目管理計劃的進度與項目實際的進度對比通過云端管理平臺自動實現(xiàn)了信息的共享，方便施工項目的每個人隨時查看自己的進度管理計劃，并根據(jù)項目進度管理計劃做好相應(yīng)的進度管理工作，再將施工項目進度日報的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容自動同步發(fā)送到項目進度管理計劃后，實現(xiàn)項目管理計劃的進度和項目實際施工進度的自動對比。這就需要對圖紙問題以及其信息來源進行系統(tǒng)的實時調(diào)整優(yōu)化處理;對于實際施工的進程中與實際施工圖紙矛盾的各種問題也進行了調(diào)整與優(yōu)化，進而有效的保障了施工如期的開展，加強對于施工的成本及進度的有效控制與監(jiān)督管理。

3 BIM在項目管理中的應(yīng)用——以A項目為例

A工程項目主樓上部結(jié)構(gòu)為鋼—混體系，豎向結(jié)構(gòu)為核心筒，水平結(jié)構(gòu)為鋼梁、桁架和組合樓板。塔樓沿高度可以分為裙房、辦公用房、高檔酒店、公寓式酒店和開放觀光區(qū)9個區(qū)域，地下為5層，采用箱型基礎(chǔ)。

A項目基于BIM信息處理技術(shù)，對結(jié)構(gòu)、日照、能耗、建筑聲學(xué)進行了合理的分析，同時對水暖電進行了合理設(shè)計，對實際情況的建筑圖紙、效果圖、工程算量和施工管理進行了詳細修正，協(xié)同現(xiàn)場工作人員一起，為整個項目的合理進度保駕護航。

3.1建模方式

利用BIM軟件直接建模，使用建筑模塊初設(shè)建筑圖、使用結(jié)構(gòu)模塊對結(jié)構(gòu)部件進行設(shè)計以及使用水暖電模塊保證管道設(shè)計的合理性。建模時，可根據(jù)實際情況進行客觀調(diào)整。另外可根據(jù)實際情況在進度管理中增加時間維度，從而建立三維模型，實現(xiàn)大幅度提高工作效率的目的。

通過整合不同建筑元素，進而構(gòu)建出總體的建筑效果圖。運用BIM通過組合模型、視圖和標注元素，進而建立起3D模型，另外通過輸入元素各項參數(shù)可以對構(gòu)建進行更為合理的表現(xiàn)。用Revit建立3D模型后，通過Navisworks打開，由此實現(xiàn)3D模型的管理。

應(yīng)用BIM能夠最大限度減少設(shè)計的誤差，實現(xiàn)更加精確化的測量與數(shù)據(jù)計算。BIM項目設(shè)計技術(shù)的優(yōu)勢是能夠針對具體的設(shè)計項目以及根據(jù)相應(yīng)的項目設(shè)計任務(wù)完成與實施情況進行自動化的測量與計算，其中對任何一項數(shù)據(jù)可以更改與處理進行優(yōu)化，其他的后續(xù)數(shù)據(jù)處理進程都是能夠自動的進行并及時的根據(jù)需要計算與處理進行優(yōu)化。BIM技術(shù)在設(shè)計與建模上的技術(shù)優(yōu)勢更是能充分體現(xiàn)在具體的項目建模設(shè)計當中，它的使用為項目節(jié)約了大量的時間，以及大量的人力、物力等等資源。

3.2碰撞檢測

BIM可以對項目現(xiàn)場各項設(shè)備或者結(jié)構(gòu)各項構(gòu)件進行碰撞檢查，防止各種元素在施工現(xiàn)場的空間中發(fā)生構(gòu)件“打架”現(xiàn)象。分別是排煙風(fēng)管和消防水管碰撞、消防管道與空調(diào)水管碰撞、給水管道與結(jié)構(gòu)框架梁碰撞沖突及解決方案圖?？梢钥吹疆斉鲎矄栴}發(fā)生后，首先要對幾種碰撞構(gòu)件進行優(yōu)先級排列，即大型、重要、主要構(gòu)件優(yōu)先級要高于小型、附屬、次要構(gòu)件。BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用以施工模擬為例，其能夠更好的進行成本控制。

3.3成本控制

A項目的決策第一階段工程成本的控制中需要運用的BIM相關(guān)技術(shù)的數(shù)量統(tǒng)計內(nèi)容：在初期設(shè)計A項目通過的工程量成本統(tǒng)計需要首先采用與BIM相關(guān)的軟件——Revit的軟件數(shù)量統(tǒng)計明細表功能。通過初步的BIM模型，可以充分利用初步的Revit相關(guān)軟件的公共建筑數(shù)量統(tǒng)計明細表的功能，快速的統(tǒng)計得出A項目建筑的工程量和建筑面積，該信息為15 840 m2，結(jié)合公共建筑成本估算經(jīng)濟指標，便可以快速計算得出初步的建筑施工成本規(guī)模約為1.2億元。A項目估算出了投資額在1.2億元人民幣。通過數(shù)據(jù)確定最優(yōu)的方案，工程成本間接的得到有效控制。

3.4施工進度控制

首先必須從實際情況出發(fā)調(diào)查研究，掌握各施工方面的情況，進行針對性的反復(fù)調(diào)查分析比較、改進和完善，同時要想有效地做好對進度的控制，必須綜合分析各施工階段的全過程（或關(guān)鍵工序），繪制和設(shè)計出合理的包絡(luò)圖，找出能夠完成決定質(zhì)量和工期的關(guān)鍵工序和關(guān)鍵的線路;同時可以借助先進的斑馬統(tǒng)籌法和進度計劃管理軟件編制的網(wǎng)絡(luò)圖，不斷地優(yōu)化施工網(wǎng)絡(luò)進度計劃，選擇最優(yōu)的方案，尋求最優(yōu)的工期（一般指能夠完成決定進度計劃的施工階段時間相對較短且消耗費用最小的質(zhì)量和工期），并在對施工進度計劃制定和執(zhí)行的過程中有效地控制與進行監(jiān)督，不斷完善，保證以最小的時間消耗成本獲得最大的社會經(jīng)濟效益。工程施工的過程中，各個作業(yè)工種總是要通過交叉的流水線來完成各個作業(yè)。但是若相互間的協(xié)調(diào)不好，停工或者臨時窩工的現(xiàn)象就有可能會發(fā)生。

3.5竣工驗收核算

竣工驗收需借助于BIM可視化技術(shù)對竣工材料以及圖紙進行詳細的審核，協(xié)助項目工作人員將實際情況和可視化結(jié)果進行對比，解決了使用者對可視化與可對比性的部分需求。

在竣工驗收的階段，BIM技術(shù)能夠更好的進行審核最終竣工驗收圖紙。同時，借助于BIM成本管理技術(shù)更好的對施工進行了成本核算，進行對成本的控制。

4 結(jié)語

利用BIM技術(shù)能夠創(chuàng)新和集成建筑工程項目各個環(huán)節(jié)，并能夠通過具體的計算與分析，對項目進行發(fā)散性構(gòu)思，并選擇合適的方案。對項目進行全過程的設(shè)計，其中包括建模方式、碰撞檢測、成本控制、項目的施工進度控制及竣工驗收核算，進行系統(tǒng)的過程分析。BIM技術(shù)的核心價值不斷地得到應(yīng)用。通過將BIM技術(shù)整合，利用BIM建筑信息模型能更好在項目的全過程中使用。

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