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【摘 要】本文主要针对BIM技术的概念、BIM技术的作用以及BIM在建筑施工过程中的应用进行简要分析,仅供参考。
【关键词】BIM;建筑施工;应用
一、BIM技术分析
1、BIM技术的概念
BIM是Building Information Modeling的简称,即"建筑信息模型",是由Autodesk公司在2002年率先提出,现已在全球范围内得到业界的广泛认可,被誉为工程建设行业实现可持续设计的标杆。BIM技术是以三维数字技术为基础的对建筑物理和功能特征的一种数字化的表达,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。需明确的是,BIM并不是一种或一类软件,而是一种新的思路,一种新的管理模式。
2、BIM技术的理念
BIM技术是数字技术在建筑施工中的应用,其理念主要是以三维数字技术为基础,使施工技术人员能够正确的掌握相关建筑施工中的信息并解决建筑工程中问题。主要目的是实现各个阶段、专业之间即时的信息共享。
3、BIM技术的作用
BIM技术是用于相互协作的共享数字式的信息模型,主要目的是为不同的工作者提供相互协作的平台,从而方便对数据信息进行操作。BIM的核心是信息,它解决了信息交换和共享的问题,让数据信息能够自由运转。
二、BIM在建筑施工过程中的应用
1、BIM技术在投标中的应用
运用BIM技术能够快速同步收集构件的设计图纸数据及设备系统的数据完成商务标的计算,以便及时、频繁的评估,对不同的报价方案进行分析对比。从而提高工作的效率,为商务标报价提供了准确数据的依据。同时技术标可采用BIM虚拟仿真技术进行现场各项施工布置,以可视化的视频讲解在投标时提供强有力的说服力,增加业主对方案的了解程度,从而赢得竞争优势。
2、BIM技术在碰撞检测中的应用
在现代建筑施工过程中,水电、消防、弱电、空调等安装管线、管道错综复杂,设计图纸中往往出现管道交叉碰头现象,会给施工带来很多不便,造成工期拖延,效率地下。如果利用BIM三维碰撞技术,就能够提前模拟布置,发现设计图中中的碰撞问题,提前与设计院沟通解决,起到节省时间、节省材料、方便施工的作用。
3、为预制加工提供精确尺寸
传统的构件制作是完全由人工根据施工图纸和现场的实际情况进行测量、划分、校核、制作、安装的,在此过程中要受到工期、大量的计算统计过程、材料质量管理、施工人员制作水平等问题的困扰,图纸仅起到了指导施工的作用,直接拿来指导预制加工则无法保证其准确度。BIM技术的使用则为解决上述技术难题提供了更有力的保证。传统二维图纸中的点和线不具备存储信息的功能,而BIM技术则是还原建筑、结构、机电系统等专业于本色,以数字化的可视模型来包含实际物体的属性参数、空间关系,每一个模型构件都是有意义的实体存在,准确的反映了实际情况。
构件预制加工是预先在建模的时候就将施工所需构件的材质、尺寸、类型等一些参数输入到模型当中,然后将模型根据现场实际情况进行调整,待模型调整到与现场一致的时候再将构件的材质、尺寸、类型等信息导成一张完整的预制加工图,将图纸发给制作单位进行预制加工,等实际施工时将预制好的构件送到现场安装。
石材、门窗、钢结构、机电管道等进行工厂化预制后再到现场进行安装,运用BIM导出的数据可以极大程度地减少预制构件的现场测绘工作量,同時还有效提高了构件预制加工的准确性和速度,使原本粗放性、分散性的施工模式变为集成化、模块化的现场施工模式,从而很好地解决了现场加工场地狭小、垂直运输困难、加工质量难以控制等问题,为提高工作效率、降低工作成本提高了关键作用。
预制加工将工作重心由安装现场转移到加工车间,由施工的手工操作为主,变为以继续操作为主,使生产过程实现机械化,有利于提高生产效率;预制过程中的机械化程度的提高,可节省相当量的劳动力;工人工作的内容还可以进一步专业化,使工人的操作水平易于提高,同时可以启用技术低的工人来完成难度较大、技术性较强的预制加工任务。
4、进度管理
BIM模型不是一个单一的图形化模型,它包含着从构件材质到尺寸数量以及项目位置和周围环境等完整的建筑信息。利用编制项目进度计划的相关软件产生施工进度计划,首先将项目目标进行分解,判断并输入工期的估值,创建时间列表并按大纲的形式将其组织起来,给各个任务配置资源,决定这些任务之间的关系并指定日期。将BIM模型的构件与进度表联系,形成4D模型以直观展示施工进程。
利用4D模型模拟实际施工建造过程,通过虚拟建造,可以检查进度计划的工期估值是否合理,即各工作的持续时间是否合理,工作之间的逻辑关系是否准确等,从而对项目的进度计划进行检查和优化。将优化后的四维虚拟建造动画展示给项目的施工人员,可以让他们直观了解项目的具体情况和整个施工过程,更深层次地理解设计意图和施工方案要求,减少因信息传达错误而给施工过程带来不必要的问题,加快施工进度和提高项目建造的质量,保证项目决策尽快执行。在工程施工中,利用4D模型可以使全体参建人员很快理解进度计划的重要节点;同时收集项目进展信息资料,进度计划通过实际进展与模型的对应表示,很容易发现施工差距,及时采取措施,进行纠偏调整;即使遇到设计变更、施工图更改,也可以很快速的联动修改进度计划。
BIM技术让进度控制有依可寻、有据可控,使我们能够精确控制每项工作,为进度履约提供了可靠的保障。
5、安全管理
安全管理是企业的命脉,需要在施工管理中编写相关安全管理措施,其主要目的是要抓住施工薄弱环节和关键部位。但传统施工管理中,往往只能根据经验和相关规范要求编写相关安全措施,针对性不强。在BIM的作用下,这种情况将会有所改善。 传统的施工中,施工场地的布置遵循总体规划,但在施工现场还是可能会由于各专业作业时间的交错、施工界面的交错,使得物料堆放混乱,各专业物料交错,使得工作效率降低,甚至还可能发生安全隐患。BIM的应用对现场起到了指导作用。BIM模型表现的是施工现场的实际情况,BIM根据进度安排和各专业工作的交错关系,通过软件平台,合理规划物料的进场时间、堆放空间并规划取料路径,有针对性地布置临时用水、用电位置,在各个阶段确保现场施工整齐有序,提高施工效率。即使临时出现施工顺序变动或各工种工作时间拖延,BIM仍可根据信息模型实时分析调整。通过对现场情况的模拟,还可以有针对性的编写安全管理措施。
现场防火设备的布置多着眼于平面,以覆盖直径范围为依据,对于实时动态的情况考虑并不完善,一方面因为图纸表现的仅只有平面,另一方面立面的建造是由时间的推进逐步建设起来的,使得在制定方案的时候无法实时全面动态的考虑变化过程。结合施工进度规划、现场进度情况和现场物料布置堆放,可较为完善地分析安全死角,具有针对性地对某些局部存在较大安全隐患的部位设置安全消防设施。如在临时配电点,配置较为完善的消防措施。通过BIM的软件平台模拟,还可根据各阶段的建筑模型模拟火灾逃生情况,在火灾逃生路径上有针对性的布置临时消防装置,以使在火灾发生时可保证人员安全撤离现场,减少人员和物料的损失。
6、施工组织协调管理
建设项目施工管理失败的主要原因之一是缺乏足够的信息沟通和共享。工程项目的成功建设依赖于项目各参与方的交流和协作。当前项目参与各方通常将需要传递很多的信息,传播介质以二维的图纸、文字说明为主,由于这些信息并非完全一致和同步更新,交流起来很困难。如外形多样化、曲线化的工程,无法用二维图纸清晰表达构件的外形尺寸及布置样式,造成测量放样及后期施工的困难,针对上述工程均可以采用BIM三维模型来进行可视化交底和施工。
BIM利用三维可视化的模型及庞大的数据库支持则可以改善这个问题。在企业内部的组织协调管理工作中,可以搭建总承包单位和分包单位协同工作平台,通过BIM模型统计出来的工程量合理安排人员和物资,做到人尽其能、物尽其用;在企业对外的组织协调工作中,有了BIM这樣一个信息交流的平台,可以使业主、设计院、咨询公司、施工总承包、专业分包、材料供应商等众多单位在同一个平台上实现数据共享,使沟通更为便捷、协作更为紧密、管理更为有效。
结束语
BIM技术作为一门新兴学科,其理论和实践研究都处于初级阶段,且涉及学科专业众多,目前还存在不足和局限性,需要在以后的工作中继续深入和完善。
但是BIM技术在建筑领域的应用将是一个必然趋势,在未来的建筑设计及施工中的应用将会越来越广泛。相信随着BIM技术的发展和完善,我国建筑行业将会迈入一个新时期。
参考文献:
[1]姚远歌.浅谈BIM信息化技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2014,21:68-69.
[2]梁琼.BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].门窗,2014,10:208+212.
[3]王国伟,薛树国,曹连社.BIM技术在建筑施工中的应用[J].天津建设科技,2014,05:45-47.
[4]王珂.BIM技术在建筑工程项目中的应用价值[J].江西建材,2014,19:257.
【关键词】BIM;建筑施工;应用
一、BIM技术分析
1、BIM技术的概念
BIM是Building Information Modeling的简称,即"建筑信息模型",是由Autodesk公司在2002年率先提出,现已在全球范围内得到业界的广泛认可,被誉为工程建设行业实现可持续设计的标杆。BIM技术是以三维数字技术为基础的对建筑物理和功能特征的一种数字化的表达,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。需明确的是,BIM并不是一种或一类软件,而是一种新的思路,一种新的管理模式。
2、BIM技术的理念
BIM技术是数字技术在建筑施工中的应用,其理念主要是以三维数字技术为基础,使施工技术人员能够正确的掌握相关建筑施工中的信息并解决建筑工程中问题。主要目的是实现各个阶段、专业之间即时的信息共享。
3、BIM技术的作用
BIM技术是用于相互协作的共享数字式的信息模型,主要目的是为不同的工作者提供相互协作的平台,从而方便对数据信息进行操作。BIM的核心是信息,它解决了信息交换和共享的问题,让数据信息能够自由运转。
二、BIM在建筑施工过程中的应用
1、BIM技术在投标中的应用
运用BIM技术能够快速同步收集构件的设计图纸数据及设备系统的数据完成商务标的计算,以便及时、频繁的评估,对不同的报价方案进行分析对比。从而提高工作的效率,为商务标报价提供了准确数据的依据。同时技术标可采用BIM虚拟仿真技术进行现场各项施工布置,以可视化的视频讲解在投标时提供强有力的说服力,增加业主对方案的了解程度,从而赢得竞争优势。
2、BIM技术在碰撞检测中的应用
在现代建筑施工过程中,水电、消防、弱电、空调等安装管线、管道错综复杂,设计图纸中往往出现管道交叉碰头现象,会给施工带来很多不便,造成工期拖延,效率地下。如果利用BIM三维碰撞技术,就能够提前模拟布置,发现设计图中中的碰撞问题,提前与设计院沟通解决,起到节省时间、节省材料、方便施工的作用。
3、为预制加工提供精确尺寸
传统的构件制作是完全由人工根据施工图纸和现场的实际情况进行测量、划分、校核、制作、安装的,在此过程中要受到工期、大量的计算统计过程、材料质量管理、施工人员制作水平等问题的困扰,图纸仅起到了指导施工的作用,直接拿来指导预制加工则无法保证其准确度。BIM技术的使用则为解决上述技术难题提供了更有力的保证。传统二维图纸中的点和线不具备存储信息的功能,而BIM技术则是还原建筑、结构、机电系统等专业于本色,以数字化的可视模型来包含实际物体的属性参数、空间关系,每一个模型构件都是有意义的实体存在,准确的反映了实际情况。
构件预制加工是预先在建模的时候就将施工所需构件的材质、尺寸、类型等一些参数输入到模型当中,然后将模型根据现场实际情况进行调整,待模型调整到与现场一致的时候再将构件的材质、尺寸、类型等信息导成一张完整的预制加工图,将图纸发给制作单位进行预制加工,等实际施工时将预制好的构件送到现场安装。
石材、门窗、钢结构、机电管道等进行工厂化预制后再到现场进行安装,运用BIM导出的数据可以极大程度地减少预制构件的现场测绘工作量,同時还有效提高了构件预制加工的准确性和速度,使原本粗放性、分散性的施工模式变为集成化、模块化的现场施工模式,从而很好地解决了现场加工场地狭小、垂直运输困难、加工质量难以控制等问题,为提高工作效率、降低工作成本提高了关键作用。
预制加工将工作重心由安装现场转移到加工车间,由施工的手工操作为主,变为以继续操作为主,使生产过程实现机械化,有利于提高生产效率;预制过程中的机械化程度的提高,可节省相当量的劳动力;工人工作的内容还可以进一步专业化,使工人的操作水平易于提高,同时可以启用技术低的工人来完成难度较大、技术性较强的预制加工任务。
4、进度管理
BIM模型不是一个单一的图形化模型,它包含着从构件材质到尺寸数量以及项目位置和周围环境等完整的建筑信息。利用编制项目进度计划的相关软件产生施工进度计划,首先将项目目标进行分解,判断并输入工期的估值,创建时间列表并按大纲的形式将其组织起来,给各个任务配置资源,决定这些任务之间的关系并指定日期。将BIM模型的构件与进度表联系,形成4D模型以直观展示施工进程。
利用4D模型模拟实际施工建造过程,通过虚拟建造,可以检查进度计划的工期估值是否合理,即各工作的持续时间是否合理,工作之间的逻辑关系是否准确等,从而对项目的进度计划进行检查和优化。将优化后的四维虚拟建造动画展示给项目的施工人员,可以让他们直观了解项目的具体情况和整个施工过程,更深层次地理解设计意图和施工方案要求,减少因信息传达错误而给施工过程带来不必要的问题,加快施工进度和提高项目建造的质量,保证项目决策尽快执行。在工程施工中,利用4D模型可以使全体参建人员很快理解进度计划的重要节点;同时收集项目进展信息资料,进度计划通过实际进展与模型的对应表示,很容易发现施工差距,及时采取措施,进行纠偏调整;即使遇到设计变更、施工图更改,也可以很快速的联动修改进度计划。
BIM技术让进度控制有依可寻、有据可控,使我们能够精确控制每项工作,为进度履约提供了可靠的保障。
5、安全管理
安全管理是企业的命脉,需要在施工管理中编写相关安全管理措施,其主要目的是要抓住施工薄弱环节和关键部位。但传统施工管理中,往往只能根据经验和相关规范要求编写相关安全措施,针对性不强。在BIM的作用下,这种情况将会有所改善。 传统的施工中,施工场地的布置遵循总体规划,但在施工现场还是可能会由于各专业作业时间的交错、施工界面的交错,使得物料堆放混乱,各专业物料交错,使得工作效率降低,甚至还可能发生安全隐患。BIM的应用对现场起到了指导作用。BIM模型表现的是施工现场的实际情况,BIM根据进度安排和各专业工作的交错关系,通过软件平台,合理规划物料的进场时间、堆放空间并规划取料路径,有针对性地布置临时用水、用电位置,在各个阶段确保现场施工整齐有序,提高施工效率。即使临时出现施工顺序变动或各工种工作时间拖延,BIM仍可根据信息模型实时分析调整。通过对现场情况的模拟,还可以有针对性的编写安全管理措施。
现场防火设备的布置多着眼于平面,以覆盖直径范围为依据,对于实时动态的情况考虑并不完善,一方面因为图纸表现的仅只有平面,另一方面立面的建造是由时间的推进逐步建设起来的,使得在制定方案的时候无法实时全面动态的考虑变化过程。结合施工进度规划、现场进度情况和现场物料布置堆放,可较为完善地分析安全死角,具有针对性地对某些局部存在较大安全隐患的部位设置安全消防设施。如在临时配电点,配置较为完善的消防措施。通过BIM的软件平台模拟,还可根据各阶段的建筑模型模拟火灾逃生情况,在火灾逃生路径上有针对性的布置临时消防装置,以使在火灾发生时可保证人员安全撤离现场,减少人员和物料的损失。
6、施工组织协调管理
建设项目施工管理失败的主要原因之一是缺乏足够的信息沟通和共享。工程项目的成功建设依赖于项目各参与方的交流和协作。当前项目参与各方通常将需要传递很多的信息,传播介质以二维的图纸、文字说明为主,由于这些信息并非完全一致和同步更新,交流起来很困难。如外形多样化、曲线化的工程,无法用二维图纸清晰表达构件的外形尺寸及布置样式,造成测量放样及后期施工的困难,针对上述工程均可以采用BIM三维模型来进行可视化交底和施工。
BIM利用三维可视化的模型及庞大的数据库支持则可以改善这个问题。在企业内部的组织协调管理工作中,可以搭建总承包单位和分包单位协同工作平台,通过BIM模型统计出来的工程量合理安排人员和物资,做到人尽其能、物尽其用;在企业对外的组织协调工作中,有了BIM这樣一个信息交流的平台,可以使业主、设计院、咨询公司、施工总承包、专业分包、材料供应商等众多单位在同一个平台上实现数据共享,使沟通更为便捷、协作更为紧密、管理更为有效。
结束语
BIM技术作为一门新兴学科,其理论和实践研究都处于初级阶段,且涉及学科专业众多,目前还存在不足和局限性,需要在以后的工作中继续深入和完善。
但是BIM技术在建筑领域的应用将是一个必然趋势,在未来的建筑设计及施工中的应用将会越来越广泛。相信随着BIM技术的发展和完善,我国建筑行业将会迈入一个新时期。
参考文献:
[1]姚远歌.浅谈BIM信息化技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2014,21:68-69.
[2]梁琼.BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].门窗,2014,10:208+212.
[3]王国伟,薛树国,曹连社.BIM技术在建筑施工中的应用[J].天津建设科技,2014,05:45-47.
[4]王珂.BIM技术在建筑工程项目中的应用价值[J].江西建材,2014,19:257.