BIM在建筑工程管理中的应用研究.docx

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BIM在建筑工程管理中的应用研究现代化科技的发展促进了各行业的发展，BIM技术作为现代信息技术发展的代表技术，在建筑行业应用普遍且广泛，可以对建筑功工程建设全过程进行合理的监管和指导，在建筑工程管理中也具有很好的应用效果。BIM是一种建筑信息模型，会根据具体的工程信息建立各专业、各分项目的模型，可以全面收集数据，形成数据库，也可以合理利用数据，对数据处理后转化为可视化的图像、动画、模型等。1BIM在建筑工程管理中的应用优势1.1BIM技术的概述BIM技术是信息技术高度发展的新产物，是数字化的创新型技术。该技术是数据信息优化利用的表现，它以真实的工程相关信息为依据，并通过对数据分析处理，转化为建模参数，进而得到对应的三维虚拟模型。这些不可视的文字、数据、二维图形便可经计算机、软件系统处理后易被理解的动态化、可视化信息。依据这种应用原理和功能特性，BIM技术能够应用于工程建设的全部阶段，在全面收集数据信息，高度利用且直观表达的情况下，为管理工作的高效开展提供技术支持以及数据保障[1]。1.2应用优势1.2.1技术优势利用BIM技术后，可以根据工程实际情况建立数据库，工程所有相关的有用信息都被有效收集，并且在对应的阶段，在工程管理人员需要时，可以较为方便进行查看、修改等处理工作。同时借助BIM可以提供信息化管理平台，建立该工程对应管理内容的三维模型，使工程建设内容可视化，以方便参建单位、工作人员进行交流，促进工程管理能够实现协同操作，使工程管理达到新的技术水平。 1.2.2运行优势BIM所集合的信息类型较多，包括设计、施工、管理多方面的内容，这使得设计与施工的关系更为密切，也使得工程管理人员可以进行更为全面细致的管控，使工程各专业、各环节之间更为协调，展现出BIM技术较高的运行优势。如在施工环节，发现需要进行设计变更时，施工方、业主与设计放对变更内容的讨论和确定会更为方便，依据模型能确定最为合适的变更方案，且修改也十分快速，可以自动进行关联性修正。1.2.3整合优势BIM技术在建筑工程管理中的应用需要借助相应的软件和硬件系统，需要进行编程，利用计算机建立协作互助的交流平台。其整合优势体现在利用BIM技术建立的数据库和管理平台具有分享性和交互性，具有权限的工作人员可以进入统系统，利用BIM进行互动，实现交互式操作[2]。2BIM在建筑工程管理中的应用流程2.1基于BIM建立知识库为了利用BIM技术实现对建筑工程的全面化、高效化管理，需要有充分的依据。因此需要先收集管理过程中所需要的信息，包括项目决策阶段的工程基本信息，设计阶段图纸和设计说明，施工阶段有关机械，设备、人员等方面配制情况。并且在工程推进过程中，还需根据实际施工情况进行信息完善和修改，以模块化的形式存储各类数据，数据的存储均以IFC为标准，知识数据库采用开放式IFCXML格式，以方便对数据进行处理和利用。2.2基于BIM建立模型 为了方便相关单位利用知识数据库进行工程管理，需要先移交数据，检查所有的建筑信息是否准确完整，然后准备BIM模型，识别基础的建筑要素，建立物料层，并定义工作区的构造。如对于施工单位来说，需要获取包含施工要求、施工组织设计、施工材料等相关的知识数据库，以便利用数据库进行自动统计计算，确定工程量、材料用量等重要信息，并能对设计与施工中的误差进行适当的修正，以确保施工指导可靠。模型的建立需要大量的几何信息、材料信息、构件属性信息等信息，在确认所有信息正确后，将信息进行连接，然后利用RevitArchitecture来建立工程管理时需要的模型。工程建设的不同阶段，建立的模型类型和完整度都会有一些差异，方案模型、总体模型和施工图模型对工程管理具有不同的指导作用，且互相之间也具有相互促进和完善作用，可以利用一个模型完成模型变更与深化，进而实现对各种施工和管理活动的模拟，并且可以根据管理需要，以各种角度的视图来展现具体的建筑结构情况、施工进展等内容[3]。2.3基于BIM建立协同管理平台利用BIM建立虚拟建筑模型后，可在该模型的基础上来改进以往的工程管理技术手段，建立信息化的工程管理系统，可以方便进行线上化、智能化管理。如可以分别对不同专业建立对应的模型，建筑中各个专业、各个构件都是以各自特征形式存在，且这些信息都会保存到BIM中心的数据库中，以建立一个专业协同模型。基于此，可以构建建筑工程协同作业平台，建立起不同单位和专业班组之间的联系，以便进行各专业的协同管理，避免各专业之间出现冲突矛盾。3BIM在建筑工程管理中的应用方向3.1在建筑工程质量管理中的应用质量是工程管理的重要目标之一，而对于建筑工程质量产生影响的因素较多。工程质量管理是一项复杂且劳累的工作，管理人员在实际实施过程中很容易出现漏洞。引入BIM技术，建立数据库和相应的模型，可以为工程所有相关人员提供良好沟通的平台，在高度的信息分享下，可以促成协同施工，提高合作质量，进行促使施工顺利进行。此外也可通过BIM 技术平台来优化施工方案，模拟施工。如在构件装配前，可以利用模型进行预拼装，以了解构件设计是否合理，安装方案是否合理，并协助进行调整，以促使构件装配能更加顺利、准确，为建筑工程施工提供质量保障[4]。3.2在建筑工程成本管理中的应用BIM技术不仅能以3D模型进行施工模拟，还能融入时间因素，以5D模型形式进行更为针对性的工程管理。如以时间节点来掌控工序，进而对施工成本进行全周期管控。在工程建设初期，可以在工程投资和决策阶段对施工成本进行准确的预测；在设计阶段可以从提高设计质量来控制成本；在正式施工阶段，也能通过促进各专业协调施工，减少施工问题的出现来避免经济损失。因此，借助BIM技术可以极大地提高成本管控力度，使工程成本消耗合理且最小化。3.3在建筑工程安全管理中的应用以往很多建筑企业都过分看重工程经济效益，忽视了安全问题对工程整体效益的影响，进而导致安全管理不够全面和高效，管理漏洞较多。而现今的建筑行业对于安全目标要求较为严格，促使管理人员必须要正视安全问题。为此，将BIM与安全管理相结合，由于BIM技术可以在建筑工程全生命周期应用，可以借此对施工进行动态化监测，了解实际施工情况。同时由于存储的信息丰富且完整，不仅可以建立对应的模型，还能通过施工模拟帮助管理人员提前预测和识别风险、确定风险等级，并协助编制合理的风险防控、应急预案，以便能有效防范安全问题发生，及时有效解决安全问题，确保施工安全顺利进行。4BIM在建筑工程管理中的具体应用方式4.1在工程质量管理中的应用方式4.1.1协助进行方案优化 一方面利用BIM技术可以高度整合数据，确保掌握的工程相关数据信息全面有效，还能对数据进行分类整理和合理化利用。另一方面，各专业数据被分类后可以建立对应的模型。如建立结构模型，可以清楚地反映建筑结构组成、空间分布情况、相互之间的关系等。如建立施工模型，可以清楚地展示施工操作过程，施工后的效果。这样在设计阶段借助这种可视化功能，设计人员可以进行自检，提出更好的设计想法。相关设计审核人员也可以更好地考察方案，分析各种功能结构的布置，提出合理的设计修改意见。此外可以通过碰撞检测软件来自动化检测管线设计矛盾，由此确定各专业管线冲突之处，冲突的具体类型，并出具详细的检测分析报告，以方便设计人员、机电专业人员协同进行管线综合设计，对管线布局进行管线修正和复检，确保设计合理[5]。4.1.2实现可视化技术交底借助BIM进行模型渲染，可以较为真实地展现纸质化的内容，将工程设计情况，施工内容进行更为直观的展示，为各方参建人员清楚、准确地了解项目以及建筑内容提供支持。如在设计图纸交底环节，由于现今的建筑工程规模不断扩大，设计越来越复杂，而设计图纸又是以二维平面形式存在，无法直观反映建筑结构和内部空间的具体情况，如果施工人员无法准确掌握设计意图，施工时就无法保障达到设计预期效果，双方也很容易产生纠纷。运用BIM技术进行图纸解释，将结构设计要点通过三维立体模型展现出来，可以帮助相关管理人员、技术人员、施工人员更好地掌握结构关键信息，全面地了解各类构件信息。4.1.3促进各专业协同合作建筑工程中包括建筑、机电、装饰等多个专业施工内容，同一专业的施工人员、不同专业的施工班组之间要共同为工程质量目标努力，方向一致才能切实保障工程质量达标，因此，要对专业内以及多专业进行BIM协同管理。如在专业内进行协同管理，利用构件的BIM平台协助设计方完善图纸，检查模型与图纸、各层平面图、平面图与大样图是否一致，以确保该专业的图纸完整正确，可以用于进行施工指导；如促进机电专业与建筑专业协同施工，由于模型可以清楚展示结构、节点，可以方便机电与建筑专业沟通确认预埋预留问题，建筑专业在施工图上标注洞口及预埋件的位置，并在模型中进行检验和确认，以优化布置机电设备和管线，确保在后续安装环节的可实现性。 4.2在工程成本管理中的应用方式4.2.1使工程现场布置更为合理1)在现场物料管理中的应用：物料及时运送到现场可以避免工期延后，避免材料受损严重出现较大的经济损失。为了使物料运输顺利，也为了降低运输成本，运用BIM技术采集多项建筑信息和现场信息，建立施工现场三维模型，可以快速计算分析出最佳的机械放置位置、机械组合类型和最佳的物料施工运输线路，使物料能快速到达需要的施工位置。通过缩短运输路线，简化运输过程来降低物料运输成本。2)在临时设施布置中的应用：施工现场空间有限，合理布置现场的物料存放点，设备安装位置，施工作业范围等可以保障现场良好的施工环境和施工秩序，进而促使施工资源高效利用，避免浪费。还能减少施工质量与安全问题的出现，也有助于控制施工成本。而在BIM数据库中可以轻松调取出机械、材料、加工厂、仓库的位置，并对这些数据进行处理后得到现场临时设施布置三维模型，借助此模型可以全面优化临时设施，使现场各部分设施搭配合理，和谐共存。4.2.2使工程量等统计更为准确1)借助BIM技术可以快速处理数据，在建筑工程信息全面存储的前提下，利用对应的计算软件，可以快速获取工程材料用量、设备需求等方面的统计表，以便采购人员按需购买，避免出现数量、种类方面的差错而导致材料过剩。也可以方便物资管理人员对材料进行管理，结合施工进度建立5D模型，实时掌控材料存储量、使用情况，避免材料滥用，避免材料供应不及时。2)在款项结算环节，借助BIM可以清楚了解实际施工情况，并与预期进行对比，以了解具体的差异，避免出现弄虚作假的情况。同时由于工程各阶段的信息被全面收录，结合实际施工情况进行了调整，从而可以确保工程量统计更为准确，不会出现人为计算时的漏算、重复计算等情况，可以依据最真实的工程量进行最准确的结算。 4.3在工程安全管理中的应用方式4.3.1危险源识别基于BIM模型进行施工活动、施工现场、施工环境模拟，可以尽早发现来自于多方面的施工安全隐患。如在高空作业环节，可以模拟脚手架搭设施工方案，以了解脚手架的稳定性，通过调整方案进行强化处理。这种准确识别、提前预测的功能，为施工安全管理方案提供了有力的参考。4.3.2施工安全检查所谓的施工安全检查，不仅是在施工活动开展过程中进行巡查，也包括完善设计方案，剔除安全漏洞。而利用BIM技术就可以实现这种全程化的安全管理，通过对地基处理、主体结构、机电等分部分项工程进行施工深化设计，同时整合各专业深化设计BIM成果进行综合协调碰撞调整，形成施工模型及深化设计综合图纸，经过模型碰撞检测能够发现潜在的多种施工隐患，从而对其进行全面优化，降低施工意外事故发生率。5结语在建筑行业蓬勃发展的过程中，很多先进的技术发挥了重大的作用。随着计算机信息技术的日益普及，在建筑工程规模不断扩大的行业现状下，BIM技术为建筑工程管理工作提供了新思路和平台。通过良好的信息沟通和分享，提前模拟预测，可以有效防范各种工程问题的出现，并协助更好地解决问题。