建筑工程管理中BIM技术的运用分析
摘要:现今时代,BIM技术被广泛应用于建筑领域中,大大提高了施工效率和工程整体质量,得到大力推广。BIM技术通过创建精确的数字表征建筑物的物理和功能特性的模型,整合建筑工程项目的全生命周期信息,从而提供全新的可能性,特别是在健康管理方面。BIM技术不仅仅是一种技术或工具,而是一种理念,一种将建筑信息数字化并将其用于整个项目生命周期的理念。其核心是创建一个集成的数据环境,该环境可以在项目的生命周期中提供必要的信息和知识。这种技术的出现,使得从设计、施工到维护,再到拆除的整个建筑生命周期中,所有参与者都能够共享信息、提高效率、降低错误和冲突,从而改善项目的健康管理。
关键词:建筑工程;管理;BIM技术
引言
住房和城乡建设部《“十四五”工程勘察设计行业发展规划》中提出要推动工程勘察设计行业数字转型,提升发展效能,推进BIM全过程应用。BIM(Building Information Modeling,建
筑信息建模)也称为nD虚拟模型,该技术的应用有望降低项目管理的复杂性和难度,能保证生成信息的质量以及信息流畅传达。因此,国内建筑业BIM的应用推广研究非常重要。
1 BIM技术基本概述
BIM是Building Information Modeling的简称,指的是建筑信息模型。3D-BIM是显示施工中详细模型的可视化方法,通过3D-BIM导航碰撞功能进行优化,4D-BIM将时间表加入3D-BIM模型,可以显示施工进度,5D-BIM则是在3D-BIM的基础之上集成4D之后再加上5D,即成本的概念形成。在传统项目管理方式下,往往会受到人或者环境等因素的影响导致工期延迟,项目不能及时交付的情况出现。根据国内外研究文献来看,国外BIM技术的研究已经相对成熟,而国内则处于初步探索阶段。国外学者研究主要集中在利用Dynamo、python等软件对BIM进行二次开发,帮助快速建模。BIM技术在国内的引入被称为一场技术革命。关于4D模型理论的国内研究,是清华大学特别课题研究小组开始深入研究。国内学者对BIM技术的引用经历了三个阶段。分别是理论研究阶段、初步探索阶段以及深入研究阶段。国外对BIM概念的提出则是在20世纪70年代,于2003年开始投入应用,BIM应用范围也随着时代的发展和信息化的普及而变得越来越广。美国作为BIM技术的先驱者,已在
当地政府工程和军用工程中投入使用并获得显著成效。例如,美国总务管理署积极推广引导BIM作为建筑全生命期的管理技术,退役军人事务部下设的建设与设施管理办公室积极推动退役军人事务部内部和项目承包方的BIM转型。我国住建部将BIM技术看作提高效率、创造收益、降低风险的信息化模型。此外,日本于2009年正式引入BIM技术,在闻名已久的清水建设工程中逐步成熟,并发挥了重要作用。德国在2020年开始,其所有基础设施项目强制实施BIM规划和建设。
2建筑工程管理中BIM技术的运用
2.1监测和控制工程进度
在工程建设初期,设计人员可以借助BIM技术完善工期计划,落细落实各项工程计划和时间安排,科学预估竣工时间。具体而言,BIM技术在监测和控制工程进度中的应用策略主要包括以下几个方面。首先,实时传输数据。管理人员可利用BIM技术实时跟进工程进度,全面掌握工程进展情况。其次,建立预警机制。管理人员可在BIM模型中预设一些关键节点或关键工序,以及对应的里程碑日期。此后,BIM信息管理系统就会根据实时数据的变化自动计算出工程进度的“合理参数”。一旦出现延期风险,该系统就会自动发出警报,
并为管理人员提供科学合理的处理建议。最后,前期模拟和风险预测。应用BIM技术,管理人员可以基于各项工程活动和资源的时间、成本等参数,对建筑框架、工程量等进行前期模拟和风险预测,以有效避免质量安全问题。除此之外,BIM技术还可以结合射频识别(RFID)、蓝牙等技术对各项工程活动进行实时定位、数据同步,进而为相关决策人员提供科学依据。
2.2安全管理控制
通过应用BIM技术,可以有效地优化建筑工程施工现场的安全管理,具体措施包括:第一,通过完整收集项目现场的安全数据,建立一个完善的安全检查模型,根据收集的数据及时、精准地进行更新,使得管理者能够清晰地了解到可能出现的安全风险,从而及早发现和解决问题。为了更好地掌握施工进度,我们需要在BIM系统和物联网技术的基础上,合理安排摄像头在施工现场,使得管理人员能够通过BIM平台更加直接地了解施工进度,并获得全方位的监控画面。通过分析和引入监控画面中的图像和视点信息,我们可以创建出一个三维的空间环境,从而实现对动态环境的模拟,为管理者提供远程监控的功能,以确保现场的安全状况得到有效的控制。第二,BIM平台的数据分析功能能够帮助我们更好
地了解施工过程中的各种数据,这些信息都会被存储在数据库里。如果在施工过程中遇到了安全事件,我们就能够通过BIM模型进行追溯和分析,了解事件发生时的材料、物品、人员、工艺流程、设备和安全措施的状态,从而根据分析结果到事件的原因,并制定应急预案,减少事件的损失。通过使用BIM技术,我们能够收集和整合有关安全事故的经验教训,并将其应用于日常的现场管理。通过BIM平台,我们可以创建一个风险预警系统,用于在施工之前,制定出科学的风险防范计划,并将其导入该系统,同时要求管理人员定期进行模拟施工。如果在施工过程中,该系统检测出地基沉降、基坑塌陷、结构裂缝等潜在的风险,就会第一时间向管理人员发出预警,对预测出来的这些风险采取有效的应急措施,从而确保工程安全施工。
2.3质量管理
在建筑施工管理中,质量管理是一个至关重要的环节,BIM技术在质量管理中的应用主要包括三个方面:质量计划管理、质量检查管理和质量问题管理。通过BIM技术,可以对建筑模型进行全方位的检测和分析,实现质量管理的全流程控制。在质量计划管理方面,BIM技术可以协助施工方对建筑模型进行全面的质量计划编制,包括制定质量标准、设定
检查点和质量控制措施等。在质量检查管理方面,BIM技术可以快速检测建筑模型中存在的缺陷和问题,对问题进行标记和分类,并在建筑施工中进行跟踪和控制。
2.4造价控制
过去,造价控制主要依靠传统的人工数据统计和成本分析,这种方法很难确保造价能够满足预期的要求。因此,我们可以利用BIM技术来改变当前的数据统计、成本分析和报表生成模式,通过使用BIM平台进行项目模拟施工,来进行科学的造价成本预测。BIM技术为现场管理提供了一种有效的手段,它能够帮助管理者实时监测材料的市场价格、消耗和存货,一旦发现超出规定的消耗和存货,系统将会发出预警,从而有效地控制材料的使用,同时也能够根据现场施工数据的分析,科学地调整供应计划和采购方案,从而有效地减少成本的投入。BIM技术的广泛使用不仅可以极大地改善工程决算的质量,而且还可以帮助管理者更加精准地收集和分析各种数据,从而更好地掌握项目的进度和质量,也可以更加合理地安排项目的资源,最终达到最佳的项目结果。当前,在建筑工程造价控制方面,存在诸多挑战,如耗时耗力的人工操作、缺乏有效的协调、多次重复计算以及缺乏有效的数据维护,这些都严重阻碍了造价控制的有效实施。通过应用BIM技术,单位可以实现对工
程项目的自动造价,从而确保数据的准确性,大大提高了造价控制的效率。此外,通过采用IFC标准,可以实现各部门和岗位之间的造价数据共享,从而更好地抽取各个维度的造价信息,从而更有效地完成造价多算比对。
结语
总的来说,BIM技术已经成为建筑工程管理不可或缺的重要工具。鉴于BIM技术的功能和优势,管理人员应不断深化对BIM技术相关概念的理解,掌握相关技术和操作方法,以进一步提高建筑工程管理水平。BIM技术的应用普及势必会持续优化和改进工程建设流程,极大地提高工程整体质量,推动建筑行业实现可持续发展。
参考文献
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