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【摘 要】 如今阶段的社会处于一个多元化的时代,而社会当中的各行各业也逐渐转变成了信息化的发展,传统的技术手段早已被新技术所取代,建筑行业当然也不会例外。我国的工程建筑行业在这种信息化的快速发展速度中不断改革,不断进步,其中,BIM技术便在工程建筑施工当中得到了初步的建设应用。
【关键词】 工程施工;BIM技术;应用研究
1、BIM技术在国内外工程施工中的应用现状
1.1BIM在国外建筑业的应用现状
国外对BIM技术的研究和开发起步早,应用早,并且验证了其应用潜力。美国在BIM领域的研究和实践起步较早,时至今日美国大多建筑项目都已经应用BIM,且BIM应用种类繁多;同时已形成各种BIM协会,许多的BIM技术专业咨询公司也应运而生,市场活跃。此外,BIM技术不仅直接应用于工程的局部环节,如设计单位进行的各种分析模拟,且已形成新的工作模式,如实施IPD(Integrated Project Delivery,集成项目交付)模式,即业主、設计方、总包、分包等参与方在设计阶段就参与到项目中,通过应用BIM技术进行虚拟建造,共同对设计改进,进而分享收益或风险,这种模式目前已建立标准合同条款[1]。
1.2 BIM在国内建筑业的应用现状
我国建设量巨大,建筑业发展很快。在BIM技术成为建筑业大势所趋的今天,国内建筑业与BIM结缘成为必然。但实际上国内大部分设计院在建筑设计采用的仍是全2D工程制图(方案效果图除外),仅在需要进行特定分析计算时(如日照,节能)重复搭建并不十分精准的三维模型。
2、实施BIM技术的作用和意义
基于BIM技术的虚拟建筑施工,由于把实际建筑施工过程中的所有信息输入软件程序,利用三维构件模型进行精细建模,可以直观形象、清晰简洁地展示施工过程中的方方面面。正是因为BIM技术的这个重要作用,使建筑所有人员可以在不同的建筑施工阶段,针对问题进行及时的探讨交流,从而提高了工作效率,减少了因信息量过多或过少带来的成本消耗,从而提高了建筑工程进度和质量。
2.1 实施BIM对建筑项目的作用
实施BIM技术,利用三维建模对整个施工过程进行虚拟化,可以直观形象地表现建筑施工的各个具体步骤,使施工人员在项目中的施工内容得到了明确,使建筑施工的目标得到清晰展现。BIM施工虚拟模型还可以分析优化施工的过程,设计出最优化的施工方案,从而有效提高了施工中的资源利用率,加强了建筑施工的安全性,使建筑工程的利益得到了最大化的实现。
2.2 BIM应用对建筑项目的意义
建筑施工项目包括方案规划、建筑结构设计、施工技术应用、设备安置、工程造价和项目管理等,它的参与方包括建筑业主、工程设计、施工单位、工程监测管理和工程咨询等,可见建筑施工项目是一个复杂的系统。BIM技术应用于建筑系统的这些部分,通过反复分析验证,制定出最优化的施工方案,进而提高了施工质量和速度,降低建筑成本,缩短了施工时间。
3. BIM在现场施工管理中的应用
3.1 应用目标。
BIM的主要任务就是通过借助BIM理论及其相关技术搭建统一的数字化工程信息平台、实现工程建设过程中各阶段数据信息的整合及其应用,进而更好地为委托方创造价值,提高建设效率和质量。
3.2 应用范围。
当前,绝大部分工程项目仍然是采用横道图表示进度计划,用直方图表示资源计划,无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系,难以准确表达工程施工的动态变化过程,更不能动态的优化分配所需要的各种资源和施工场地。在工程建设过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进程,优化使用施工资源以及科学地进行现场布置,对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理、控制,以缩短工期、降低成本、提高质量,是工程建设领域迫切解决的问题。
3.3 现场管理。
如工业建筑一般是占地面积大、厂房长、基础深,需要确定好综合及各主导工程的施工方案。基础工程及结构吊装是全部施工过程中的主导工程。BIM从工程竣工需要、从每个主导工程统一的作业起点和流向、从整个跨间同时推进,使现场的施工配合形式趋于简单。
3.4 BIM的实施建议:
BIM是行业的大势所趋,现在讨论已不应是要不要做,而应该是怎么做。关键是领导层的决心和支持。统一思想,高度重视,转变工作方式与组织模式,充分考虑模型的可持续性。抓紧时间行动起来,找一个典型项目,使用BIM技术,增强企业的核心竞争力。
3.5 施工方的BIM应用。
施工方是BIM的集中应用者,将会在具体的应用中获取巨大的收益。集中在以下方面:
3.5.1 三维碰撞检查。
(1)施工过程中相关各方经常需要付出较大代价来弥补由设备管线碰撞等引起的采用拆装、返工和浪费。BIM技术的应用能够安全避免这种无谓的浪费。应用BIM技术进行三维管线的碰撞检查,不但能够消除各种碰撞,优化工程设计,减少在施工阶段可能出现的错误损失和返工的可能性,而且可以优化净空,优化管线排布方案。
(2)在深化设计中选用相关软件,实现管线碰撞检测,从而较好地解决了传统二维设计下无法避免的错、漏、碰、撞等现象。并根据结果,对管线进行调整,从而满足设计规范、体现设计意图、符合业主要求、维护检修空间的要求,使得最终模型显示为零碰撞。同时,借助BIM技术的三维可视化功能,可以直接展现各专业的安装顺序、施工方案以及完成后的最终效果。
3.5.2 虚拟施工。
(1)虚拟施工对与施工方带来的价值在于可以随时随地直观快速地知道计划是什么样,实际进展什么样。无论是施工方、监理方,甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频检测,大大减少施工质量问题,安全问题,减少返工和整改。在全视频界面上,直观、系统地考察方案的可行性。 (2)施工现场施工计划、进度管理的主要工具:可以轻松创建、审核和编辑思维进度模型,编制更为可靠的进度表。可视化让进度安排与三维模型直接对接,从而使规划的流程与项目相关方顺畅沟通。通过在视觉上比较竣工进度与预测进度,项目管理人员可避免进度疏漏,更好地把握项目是否如期进行或落后于进度。
3.5.3 三维模型校验。
三维可视化技术可以直观的将工程建筑与实际工程对比,考察理论化与实际的差距和不合理性。同时,三维模型的对比可以使业主對施工过程及建筑物相关功能进行进一步评估,从而及早反应,对可能发生的情况做及时的调整。
3.5.4 施工阶段造价管理。
将BIM技术的碰撞检查工具用于施工阶段的图纸会审中,可以在正式施工前解决施工图纸中存在的问题,从而减少签证和返工。另外,建设单位可以利用BIM技术合理安排资金,审核进度款的支付。特别是对于设计变更,可以快速调整造价,并且关联相关构件,便于结算。
4、 施工管理如何应用BIM技术
首先,要澄清一些理念,达成基本共识;其次确定企业在BIM时代追求的目标;最后规划出实现目标的步骤。
(1)BIM数据超越了设计过程,在整个项目周期中不断壮大;先进的技术必然淘汰落后的技术;BIM是行业的大势所趋,关键是怎样做;实施一种新技术或流程的时候,关键取得领导的支持。
(2)施工企业最终达到全面实现BIM化。BIM所需的是软、硬件已具备,所缺的是应用,很可能几年内即成为衡量企业在业内水平的标尺。
(3)企业需要采取的行动。立刻组织BIM团队,在实际项目中运用BIM。要认识到企业的BIM化是一个逐步累进提高的过程。最最重要的是要在使用工程中,弄清楚BIM流程中需要的东西,每个项目进行中、结束后,不断总结、分析问题,在不断探索中为企业实现最终目标积累经验和数据。
结语
(1)BIM技术在国内的应用和发展还处于初级且缓慢,但是随着政府部门的不断重视以及科研机构的深入研究,BIM技术在国内将得到有效的支持,BIM潜在的能量和自身优势也会得到充分发挥,为应用BIM技术的相关项目和企业带来了客观的经济效益,提高企业的市场竞争能力,从而促进BIM技术在国内更多项目中去实践。带来更大的经济效益。
(2)通过提出现行工程管理工作中存在的问题,分析了产生问题的原因。通过将BIM技术引入传统的工程管理方法中去,改进传统方法所存在的局限和漏洞,从而体现了BIM技术在工程项目现场管理工作中的优势,同时列举了相关案例进行说明,最后分析了BIM技术对传统管理方法中存在问题解决的程度。
参考文献:
[1] 张建平基于BIM和4D技术的建筑施工优化及动态管理中国建设信息,2010,2.
[2] 李腾浅谈BIM划时代的作用建设者2010,10.
[3] 赵彬王友群牛博生基于BIM的4D虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用《建筑经济》2011,9.
【关键词】 工程施工;BIM技术;应用研究
1、BIM技术在国内外工程施工中的应用现状
1.1BIM在国外建筑业的应用现状
国外对BIM技术的研究和开发起步早,应用早,并且验证了其应用潜力。美国在BIM领域的研究和实践起步较早,时至今日美国大多建筑项目都已经应用BIM,且BIM应用种类繁多;同时已形成各种BIM协会,许多的BIM技术专业咨询公司也应运而生,市场活跃。此外,BIM技术不仅直接应用于工程的局部环节,如设计单位进行的各种分析模拟,且已形成新的工作模式,如实施IPD(Integrated Project Delivery,集成项目交付)模式,即业主、設计方、总包、分包等参与方在设计阶段就参与到项目中,通过应用BIM技术进行虚拟建造,共同对设计改进,进而分享收益或风险,这种模式目前已建立标准合同条款[1]。
1.2 BIM在国内建筑业的应用现状
我国建设量巨大,建筑业发展很快。在BIM技术成为建筑业大势所趋的今天,国内建筑业与BIM结缘成为必然。但实际上国内大部分设计院在建筑设计采用的仍是全2D工程制图(方案效果图除外),仅在需要进行特定分析计算时(如日照,节能)重复搭建并不十分精准的三维模型。
2、实施BIM技术的作用和意义
基于BIM技术的虚拟建筑施工,由于把实际建筑施工过程中的所有信息输入软件程序,利用三维构件模型进行精细建模,可以直观形象、清晰简洁地展示施工过程中的方方面面。正是因为BIM技术的这个重要作用,使建筑所有人员可以在不同的建筑施工阶段,针对问题进行及时的探讨交流,从而提高了工作效率,减少了因信息量过多或过少带来的成本消耗,从而提高了建筑工程进度和质量。
2.1 实施BIM对建筑项目的作用
实施BIM技术,利用三维建模对整个施工过程进行虚拟化,可以直观形象地表现建筑施工的各个具体步骤,使施工人员在项目中的施工内容得到了明确,使建筑施工的目标得到清晰展现。BIM施工虚拟模型还可以分析优化施工的过程,设计出最优化的施工方案,从而有效提高了施工中的资源利用率,加强了建筑施工的安全性,使建筑工程的利益得到了最大化的实现。
2.2 BIM应用对建筑项目的意义
建筑施工项目包括方案规划、建筑结构设计、施工技术应用、设备安置、工程造价和项目管理等,它的参与方包括建筑业主、工程设计、施工单位、工程监测管理和工程咨询等,可见建筑施工项目是一个复杂的系统。BIM技术应用于建筑系统的这些部分,通过反复分析验证,制定出最优化的施工方案,进而提高了施工质量和速度,降低建筑成本,缩短了施工时间。
3. BIM在现场施工管理中的应用
3.1 应用目标。
BIM的主要任务就是通过借助BIM理论及其相关技术搭建统一的数字化工程信息平台、实现工程建设过程中各阶段数据信息的整合及其应用,进而更好地为委托方创造价值,提高建设效率和质量。
3.2 应用范围。
当前,绝大部分工程项目仍然是采用横道图表示进度计划,用直方图表示资源计划,无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系,难以准确表达工程施工的动态变化过程,更不能动态的优化分配所需要的各种资源和施工场地。在工程建设过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进程,优化使用施工资源以及科学地进行现场布置,对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理、控制,以缩短工期、降低成本、提高质量,是工程建设领域迫切解决的问题。
3.3 现场管理。
如工业建筑一般是占地面积大、厂房长、基础深,需要确定好综合及各主导工程的施工方案。基础工程及结构吊装是全部施工过程中的主导工程。BIM从工程竣工需要、从每个主导工程统一的作业起点和流向、从整个跨间同时推进,使现场的施工配合形式趋于简单。
3.4 BIM的实施建议:
BIM是行业的大势所趋,现在讨论已不应是要不要做,而应该是怎么做。关键是领导层的决心和支持。统一思想,高度重视,转变工作方式与组织模式,充分考虑模型的可持续性。抓紧时间行动起来,找一个典型项目,使用BIM技术,增强企业的核心竞争力。
3.5 施工方的BIM应用。
施工方是BIM的集中应用者,将会在具体的应用中获取巨大的收益。集中在以下方面:
3.5.1 三维碰撞检查。
(1)施工过程中相关各方经常需要付出较大代价来弥补由设备管线碰撞等引起的采用拆装、返工和浪费。BIM技术的应用能够安全避免这种无谓的浪费。应用BIM技术进行三维管线的碰撞检查,不但能够消除各种碰撞,优化工程设计,减少在施工阶段可能出现的错误损失和返工的可能性,而且可以优化净空,优化管线排布方案。
(2)在深化设计中选用相关软件,实现管线碰撞检测,从而较好地解决了传统二维设计下无法避免的错、漏、碰、撞等现象。并根据结果,对管线进行调整,从而满足设计规范、体现设计意图、符合业主要求、维护检修空间的要求,使得最终模型显示为零碰撞。同时,借助BIM技术的三维可视化功能,可以直接展现各专业的安装顺序、施工方案以及完成后的最终效果。
3.5.2 虚拟施工。
(1)虚拟施工对与施工方带来的价值在于可以随时随地直观快速地知道计划是什么样,实际进展什么样。无论是施工方、监理方,甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频检测,大大减少施工质量问题,安全问题,减少返工和整改。在全视频界面上,直观、系统地考察方案的可行性。 (2)施工现场施工计划、进度管理的主要工具:可以轻松创建、审核和编辑思维进度模型,编制更为可靠的进度表。可视化让进度安排与三维模型直接对接,从而使规划的流程与项目相关方顺畅沟通。通过在视觉上比较竣工进度与预测进度,项目管理人员可避免进度疏漏,更好地把握项目是否如期进行或落后于进度。
3.5.3 三维模型校验。
三维可视化技术可以直观的将工程建筑与实际工程对比,考察理论化与实际的差距和不合理性。同时,三维模型的对比可以使业主對施工过程及建筑物相关功能进行进一步评估,从而及早反应,对可能发生的情况做及时的调整。
3.5.4 施工阶段造价管理。
将BIM技术的碰撞检查工具用于施工阶段的图纸会审中,可以在正式施工前解决施工图纸中存在的问题,从而减少签证和返工。另外,建设单位可以利用BIM技术合理安排资金,审核进度款的支付。特别是对于设计变更,可以快速调整造价,并且关联相关构件,便于结算。
4、 施工管理如何应用BIM技术
首先,要澄清一些理念,达成基本共识;其次确定企业在BIM时代追求的目标;最后规划出实现目标的步骤。
(1)BIM数据超越了设计过程,在整个项目周期中不断壮大;先进的技术必然淘汰落后的技术;BIM是行业的大势所趋,关键是怎样做;实施一种新技术或流程的时候,关键取得领导的支持。
(2)施工企业最终达到全面实现BIM化。BIM所需的是软、硬件已具备,所缺的是应用,很可能几年内即成为衡量企业在业内水平的标尺。
(3)企业需要采取的行动。立刻组织BIM团队,在实际项目中运用BIM。要认识到企业的BIM化是一个逐步累进提高的过程。最最重要的是要在使用工程中,弄清楚BIM流程中需要的东西,每个项目进行中、结束后,不断总结、分析问题,在不断探索中为企业实现最终目标积累经验和数据。
结语
(1)BIM技术在国内的应用和发展还处于初级且缓慢,但是随着政府部门的不断重视以及科研机构的深入研究,BIM技术在国内将得到有效的支持,BIM潜在的能量和自身优势也会得到充分发挥,为应用BIM技术的相关项目和企业带来了客观的经济效益,提高企业的市场竞争能力,从而促进BIM技术在国内更多项目中去实践。带来更大的经济效益。
(2)通过提出现行工程管理工作中存在的问题,分析了产生问题的原因。通过将BIM技术引入传统的工程管理方法中去,改进传统方法所存在的局限和漏洞,从而体现了BIM技术在工程项目现场管理工作中的优势,同时列举了相关案例进行说明,最后分析了BIM技术对传统管理方法中存在问题解决的程度。
参考文献:
[1] 张建平基于BIM和4D技术的建筑施工优化及动态管理中国建设信息,2010,2.
[2] 李腾浅谈BIM划时代的作用建设者2010,10.
[3] 赵彬王友群牛博生基于BIM的4D虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用《建筑经济》2011,9.