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摘要:科技的发展,促进BIM技术在建筑工程中得到广泛应用。BIM技术作为一种具有可视化、协调性与模拟性优势的信息模型技术,将BIM技术运用于建筑工程施工中,能够有效改善建筑工程施工质量低、效率不高的情况,使BIM技术在建筑工程施工中具有较好的发展前景。本文就BIM技术在建筑工程项目施工中的应用展开探讨。
关键词:BIM技术;建筑工程施工;应用
引言
近年来,BIM技术在建筑工程设计、施工及管理阶段的应用越来越广泛,通过模拟施工、计算工程量、碰撞测试的方式可以有效地节约施工成本,保证施工质量,控制工程进度,降低工程风险,实现项目的精细化管理,为建筑企业创造更多的经济效益。但是,由于当前的建设工程项目规模逐步扩大,工程结构复杂程度上升,施工工艺日新月异,施工难度不断增加,这对BIM技术在工程项目施工中的应用提出了更高的要求。因此,合理科学地应用BIM技术,是提升工程项目施工管理水平的关键。
1、BIM技术的简介
BIM是指建筑信息模型、建筑信息化管理或者建筑信息制造。是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,通过三维建筑模型,实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。利用信息化技术建立虚拟的建筑模型,相对于传统的建筑CAD技术而言,BIM技术要更为先进,也更为清晰,能够使建筑工程设计更加精细,管理模式也更科学。
2、BIM技术的特点
2.1三维可视化交底
在传统的施工过程中,施工技术人员以二维设计图纸为依据对施工人员进行口述的技术交底,而图纸中各个构件的信息采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式就需要施工技术人员去自行想象了。然而,对于简单的构造尚可,对于复杂的建筑造型便很难完全理解到设计意图,这就存在一定的工程风险,甚至有可能造成工程安全事故。然而,采用BIM技术进行技术交底是在建筑信息模型中完成的,由于整个模型都是可视化的,所以可以更加形象直观地对施工技术人员、现场管理人员和现场作业人员进行交底,并用模型效果图的展示及报表的生成来保证交底的可靠性和准确性,保证工程的质量。同时,还可以利用VR沉浸式漫游技术,打破传统建筑领域平面沟通的局限性,使沟通不仅仅停留在二维的平面上。
2.2模拟性
模拟性是BIM技术最突出的特点,也是BIM技术广泛应用的重要原因之一。利用BIM技术的模拟性特点,首先可以对建筑工程施工过程进行精准化的模拟,以多方面的了解到建筑工程外部形态于内部结构,进而在建筑工程数字模型的支持下,减少各种施工不当的情况出现。其次在面对一些复杂的施工环境时,可以利用BIM技术对建筑工程的可能发生的情况进行相应模拟,使得施工人员能够根据三维模型的模拟情况,做好相应的防护工作。
2.3协调性方面
协调性方面是建筑业的重要内容,无论是建设单位、设计单位还是施工单位,无时无刻不在做着协调性工作。由于建筑工程施工过程中存在多个部门,一旦项目的实施过程中遇到了问题,就需要管理人员组织开协调会,寻找各个施工问题发生的原因及解决办法,然后做出相应的补救措施等解决问题,这给施工单位带来了极大的不便。BIM技术的协调性能很好地满足这一需求,它可以通过建筑信息模型,在施工开始之前就做好相关的协调问题,并且能在问题发生之前就制定良好的施工方案,避免施工单位与建设单位、设计单位沟通不及时所导致的难以修复的情况,为施工的顺利进行提供良好的保障。
3、BIM技术在建筑工程施工中的应用
3.1建筑工程成本控制
建筑工程施工成本的控制直接决定了建筑工程的成本管理。在建筑工程当中成本一般是施工人员的费用、施工过程当中的一些损耗以及建筑原材料的成本所组成。在传统的建筑工程当中,还是以人为管理居多,面对大量的数据和众多的建筑工程环节,人的精力是有限的,这使得工作效率大大降低,这对工作质量就带来一定的影响。摆脱传统的计算方式,建立高效的信息化管理,就需要应用到BIM技术。BIM技术能有效的解决传统计算方式的局限,建立建筑工程的三维立体模型,利用BIM技术自动运算功能,搭建以BIM技术为核心的信息化数据平台,实现所有建筑工程数据的可视化,方便数据的查询,并且也能借此提供工作效率,及时有效的对建筑工程进行管理。
3.2有效协同、虚拟施工
在我国建筑行业的快速发展下,正在不断涌现出新的施工技艺和环保建筑材料,能够满足一些大型建筑工程的实际需求。对于一些建筑结构十分复杂的工程来说,工程的相关人员很难得到准确的有关数据信息,必须要借助一些现代化的工具和技术来有效控制成本,避免问题的出现。BIM技术能够根据图纸中提供的信息建立起工程的模型,借助对模型的分析确立更好的施工方案,选择合理的施工技艺,尽可能的避免安全问题、返工问题的出现,在保证工程质量的前提下,尽可能的提高施工效率。
3.3施工进度管理
进度控制是指采用的科学、合理的方法确定建筑工程施工的周期,在材料供应、人工管理、风险预估的基础上保证工程进度目标的一种手段。由于建筑工程的工艺复杂性、建设周期长、涉及范围广等特点就决定了建设过程中会受到诸如不可抗力发生等多种因素的影响,导致实际的施工出现进度或费用偏差的现象,大大增加了设计变更、签证的可能性。虽然现在主要利用进度图表的方法加以控制,但该方法形象性差、不便各专业的协调沟通以及难以理解和执行。如果将BIM4D软件技术进行合理的应用,工作人员对工程重点和难点的部位进行分析,制定切实可依的对策,依据模型确定方案、排定计划并划分流水段,然后合理编制网络计划,及时将编制的网络计划与对应的构件模型进行联系,达到可视化效果,为建筑施工进度的安排提供科学依据。
3.4施工安全管理
基于BIM的建筑信息模型,将4D技术和时变结构分析方法结合起来,实现基于BIM的施工过程结构安全分析,有效捕捉施工过程中可能存在的危险状态,指导对模型试验、防坠落、塔吊安全、灾害应急等方面的安全维护措施的编制和执行,在带动建筑工程施工效率提升的同时,防止安全事故。
3.5碰撞检测、综合协调
BIM技术拥有三维功能,借助这一功能,可以在建筑工程施工前进行碰撞调查,对原始的工程设计方案进行调整和优化,以免由于前期设计人员的专业素质不足或各个环节之间没有做好协调而在施工过程中出现问题。在建筑工程施工过程中,常常会出现结构专业和建筑专业由于构建位置的造型或标高达不到统一而出现问题,而此时其他的施工工作已经全面展开,想要更改设计无疑需要耗费大量的时间和成本。因此,对于这样的问题必须在工程建设之前解决。但想要解决这些问题,仅仅依靠图纸是很难实现的,因为图纸所能够传达的信息有限,还需要依靠BIM的三维功能和虚拟服务来实现。
结语
BIM技术是现代信息技术和建筑行业结合的产物,对于优化工程设计、控制工程进度、提高工程质量、保证工程安全、降低工程成本、把握工程运营等多方面都具有重要的作用。当前BIM技术在我国的推广和应用日益增长,随着国家相关法规的出台和主管部门的引导,必定成为我国建筑行业发展的趋势和方向。
参考文献
[1]刘占省,赵雪锋.BIM技术与施工项目管理[M].北京:中国电力出版社,2015.
[2]张建平,李丁,林佳瑞,等.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术,2016,42(16):10-17.