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建筑工程管理中BIM技術(shù)的運用

2020-01-05 13:52
四川建材 2020年7期
關(guān)鍵詞:工程施工建筑工程建筑

張 軍

(中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院,河南 洛陽 471332)

1 BIM技術(shù)概述及特點

1.1 BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)萌芽于1973年,因受到全球石油危機的影響,BIM技術(shù)萌芽,后于1975年Easrman教授創(chuàng)建了BIM理念,再至2002年由Autodesk副總裁提出了信息化模型的設(shè)計理念,Building Information Modeling(BIM)一詞正式誕生。具體來說,BIM技術(shù)是基于電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,將建筑工程通過信息化的數(shù)據(jù)加以表現(xiàn)的一種新的建筑工程項目管理方法中,將其應(yīng)用到實際的建筑工程項目管理中,可以對整個工程進行數(shù)據(jù)模擬,并利用三維數(shù)字技術(shù)以可視化的方式呈現(xiàn)出來,使相關(guān)人員可以直觀地看到工程動態(tài),從而發(fā)現(xiàn)施工中存在的漏洞,并及時改善。

此外,通過BIM技術(shù)可以對整個工程進行模擬,發(fā)現(xiàn)工程施工中的不足之處,起到節(jié)約成本的作用。另外,BIM技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,操作較為便捷,只需要將項目數(shù)據(jù)信息進行錄入,就可以完成工程的模擬,因此,也常被用于交通工程、礦山采集等各個領(lǐng)域,幫助相關(guān)人員直觀地看到工程的變化狀況,以便于及時進行改進,為建筑項目的按期完成和高質(zhì)量施工保駕護航。

1.2 BIM技術(shù)的特點

1)可視性。BIM技術(shù)的可視化特點,是借助三維數(shù)字技術(shù),模擬建筑物的全部信息,建立起建筑物的模型,使相關(guān)人員可以看到二維圖紙的立體形象,從而便于對施工現(xiàn)場進行控制,避免施工中出現(xiàn)的問題。具體來說,在建筑工程中,拿到施工圖紙后,通過相關(guān)數(shù)據(jù)信息的錄入,可以將整個項目以肉眼可看到的方式呈現(xiàn)出來,避免人腦構(gòu)思中出現(xiàn)的理解和想象錯誤,使相關(guān)工作變得更加簡單便捷。

2)動態(tài)性。BIM技術(shù)是將真實的數(shù)據(jù)信息錄入到計算機內(nèi),由計算機呈現(xiàn)出來。但在實際的操作中,參數(shù)很有可能會因任意元素的改變而發(fā)生變化,但BIM技術(shù)模型則具有動態(tài)性的特點,能夠隨著變化而進行實時更新,并將更新后的狀態(tài)傳送到云端上,使相關(guān)人員能夠及時掌握新的動態(tài),便于及時進行分析和改善。這對建筑工程來說,不僅可以起到防控作用,而且大大降低質(zhì)量風(fēng)險引起的一系列損失。

3)模擬性。BIM技術(shù)具有模擬性特點,因為這一技術(shù)不僅可以將建筑物進行模擬,而且可以模擬在實際施工中所不能進行的操作,并采用有效防護措施對建筑施工現(xiàn)場加以保證。例如,在建筑工程施工初期,可以結(jié)合設(shè)計人員對地址環(huán)境等方面的要求進行建筑模擬試驗的設(shè)計。在較為危險的施工作業(yè)中,則可以提前進行模擬作業(yè),便于發(fā)現(xiàn)施工中的危險問題,以便避免危險。此外,通過模擬,還可以根據(jù)模擬出來的結(jié)論針對性地制定施工方案,后期還可以通過3D模擬來實現(xiàn)對成本的控制。

4)預(yù)算可控性。預(yù)算可控性也是基于模擬和可視性的基礎(chǔ)上。借助BIM技術(shù)對建筑工程施工周期及施工預(yù)算狀況予以了解,通過將每一階段的投入成本指定成一定參數(shù),并由統(tǒng)一顏色進行標(biāo)注,有助于相關(guān)管理人員對資金投入合理性與否提供依據(jù),從而保障預(yù)算成本的合理控制。

2 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的問題

2.1 管理人員的整體技術(shù)水平不高

BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用時間較短,在操作中仍存在著很多問題。然而就目前而言,BIM技術(shù)人才較為缺乏,以至于部分技術(shù)人員即使擁有豐富的管理技術(shù)經(jīng)驗,但由于思想較為保守,難以接受BIM這種新技術(shù),導(dǎo)致在實際的工作中,仍堅持使用固有的傳統(tǒng)模式。這就在一定程度上限制了工程施工管理的高質(zhì)量。此外,隨著時代的發(fā)展,人們對建筑的美觀要求、質(zhì)量要求也越來越高,使得建筑樣式風(fēng)格也變得復(fù)雜,對于這種較為復(fù)雜的建筑,若單純地使用以往的管理方式,就很難保證工程質(zhì)量,同時還會加大工程施工難度,建筑質(zhì)量及人員的安全也無法得到保障。即使個別企業(yè)認(rèn)識到BIM技術(shù)在建筑施工中的重要性,也做出了一些積極的舉動,但由于多數(shù)管理人員的技術(shù)水平普遍較低,再加上對技術(shù)本身的理解較為缺乏,使得BIM技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果不理想。

2.2 施工現(xiàn)場安全管理的技術(shù)設(shè)備滯后

目前,BIM技術(shù)雖在我國建筑工程中被應(yīng)用,但由于使用時間較短,仍處于起步階段,大多數(shù)建筑企業(yè)普遍缺乏對安全管理工作的了解,使得進步較慢。此外,在應(yīng)用中往往會忽視安全管理方面的資金投入,導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備較為落后,無法有效發(fā)揮其作用效果,降低了使用效果。另外,部分建筑公司的管理人員雖具備較為專業(yè)的管理經(jīng)驗,但在安全管理方面的專業(yè)知識相對匱乏,再加上企業(yè)不重視管理人才的引進,以至于人才發(fā)展較為落后,導(dǎo)致BIM技術(shù)的作用很難在我國建筑行業(yè)得到充分施展。

3 建筑工程施工安全管理中運用BIM技術(shù)的策略

3.1 注重對管理人員進行BIM技術(shù)的安全培訓(xùn)

員工是企業(yè)發(fā)展的推動力,因此,需要企業(yè)不斷地加強人才技能培養(yǎng),提高企業(yè)的綜合實力。在建筑施工企業(yè)中也是如此,需要通過培訓(xùn)來提高員工綜合能力。但多數(shù)建筑施工行業(yè)在培訓(xùn)中過于形式化,只是進行口頭宣傳,很難發(fā)揮出實質(zhì)性的培訓(xùn)效果。而將BIM技術(shù)應(yīng)用到管理人員的安全培訓(xùn)中,則可以改善這一點,提高培訓(xùn)效果。簡單來說,通過BIM技術(shù),可以實現(xiàn)建筑施工的動態(tài)性掌握,將其第一時間內(nèi)傳達給管理人員,使管理人員在安全管理方面的專業(yè)知識及安全意識得到有效提升,進而在實際的安全管理工作中能夠利用所掌握的知識,避免事故。

3.2 不斷強化對建筑工程施工情況的檢查

BIM技術(shù)可以提高建筑工程質(zhì)量,起到節(jié)約成本等作用。但在實際的工程中仍存在著很多問題。這就需要建筑企業(yè)人員根據(jù)問題進行針對性解決。首先,在數(shù)據(jù)獲取中,為了保證BIM技術(shù)的計算結(jié)果,企業(yè)必須要重視數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,通過加強各項數(shù)據(jù)的獲取來保證這一點。此外,還需要不斷地提高施工人員的作業(yè)水平,保證施工不出錯誤,使得BIM計算數(shù)據(jù)發(fā)揮其效果。

4 BIM技術(shù)在當(dāng)前建筑工程項目管理中的應(yīng)用

4.1 BIM技術(shù)在建筑工程項目管理中的項目進度管理

在實際的建筑工程項目管理中,對建筑工期和質(zhì)量都有著期限和標(biāo)準(zhǔn)要求,這是施工項目進度管理中較為重要的管理內(nèi)容,因此,這就需要在施工中特別重視,嚴(yán)格加強各環(huán)節(jié)的管理,保證建筑工程的按時按質(zhì)的完成。但若使用傳統(tǒng)的管理方式,可能無法得到有效的控制。通過利用BIM技術(shù),可以幫助施工企業(yè)加強各個建筑施工環(huán)節(jié)的管理和控制,完善建筑項目施工的信息,從而實現(xiàn)建筑工程項目的高效、穩(wěn)定管理。具體可從以下方面入手。

1)相關(guān)人員要了解施工項目的整體狀況、施工工藝等,因此,這就需要在工程未正式施工前,對資料及工程的各項數(shù)據(jù)進行收集整理,從而得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果。再將結(jié)果交于專業(yè)的設(shè)計單位,對其進行針對性的BIM 技術(shù)設(shè)計,保證與實際的建筑工程項目相符合,如此一來,不僅可以提高建筑工程的施工管理,而且能保證工程質(zhì)量的進度。

2)借助BIM技術(shù)對建筑工程項目進行三維立體建模,通過其可視化的特點將整個施工過程動態(tài)地呈現(xiàn)出來。這一過程的實現(xiàn)需要對大量數(shù)據(jù)進行計算,因此,需要保證數(shù)據(jù)來源的準(zhǔn)確性以及數(shù)據(jù)收集的科學(xué)性,避免因數(shù)據(jù)的誤差造成BIM技術(shù)的應(yīng)用失敗。

3)BIM技術(shù)在施工中的可模擬性可以幫助建筑工程建立起科學(xué)的施工計劃,使其在正式施工建設(shè)前了解到施工中有可能出現(xiàn)的問題,從而及時避免問題發(fā)生。

4)通過BIM技術(shù),可以對整個工程實現(xiàn)全程監(jiān)控。如在施工中,將施工計劃與BIM技術(shù)之間建立起緊密的聯(lián)系,使相關(guān)人員可以隨時掌握整個變化過程,保證施工項目的可視化以及可預(yù)期,從而實現(xiàn)整個過程的全程監(jiān)控。

4.2 BIM技術(shù)在建筑工程項目質(zhì)量控制中的應(yīng)用

1)就目前的建筑工程質(zhì)量問題來看,主要是由于在施工過程中突發(fā)性的施工問題導(dǎo)致,導(dǎo)致工程不能順利推進,如此一來不僅影響工程的施工進度,而且會引發(fā)各種問題,而利用BIM技術(shù),能夠?qū)φ麄€施工過程進行模擬,解決施工過程中有可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題,便于提前制定解決方案。

2)質(zhì)量問題的出現(xiàn)有多種原因,其中最為常見的就是施工原材料的質(zhì)量不達標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)人員的在施工中不按照要求進行。因此,可以利用BIM技術(shù)在施工前對所需原材料的質(zhì)量、特性、數(shù)量進行準(zhǔn)確的計算,為整個工程原材料建立施工標(biāo)準(zhǔn),同時為采購人員規(guī)定了材料質(zhì)量范圍,讓其按照數(shù)量、質(zhì)量規(guī)則進行采購,從而最大化提高施工質(zhì)量。此外,根據(jù)數(shù)據(jù)分析所得出的材料數(shù)量,還可以防止因多采購而造成的資金浪費,有效降低了企業(yè)的成本支出。

4.3 BIM技術(shù)在建筑工程項目造價管理中的應(yīng)用

建筑工程施工周期長、施工環(huán)節(jié)多、所需材料種類也較多,施工人員數(shù)量多,投入的成本也相對較高。因此,這就需要在建筑工程項目運行過程中進行造價管理,控制建筑工程的施工成本,如此一來,不僅可以保證施工成本,而且可以實現(xiàn)施工企業(yè)的利益最大化。由此可知,施工造價成本的質(zhì)量直接決定著施工企業(yè)的經(jīng)濟收益,這就需要施工企業(yè)充分利用BIM技術(shù),提高造價水平。具體可從以下方面進行:①借助BIM技術(shù)將施工項目模型,將設(shè)計圖紙、施工圖紙等數(shù)據(jù)錄入到BIM技術(shù)中,此時就會將其轉(zhuǎn)化為三維數(shù)據(jù)模型,進而能夠?qū)こ添椖恐兴O(shè)計到的各種設(shè)施,如基點、施工結(jié)構(gòu)等進行深入的研究,實現(xiàn)對整個建筑的控制,有效地避免施工中的問題和意外出現(xiàn);②優(yōu)化設(shè)計方案,BIM技術(shù)在建筑工程管理中的最重要的作用之一就是優(yōu)化施工方案,通過施工材料、施工技術(shù)進行重新構(gòu)架,使有關(guān)人員可以了解到整個建筑過程,從而獲取最低成本的方案與計劃。

4.4 BIM技術(shù)在建筑工程安全方面的管理

BIM技術(shù)是一種信息模型,以信息技術(shù)為支撐。在實際的使用中,則可以利用大數(shù)據(jù)進行安全模擬,得知施工中有可能出現(xiàn)的問題,從而及時避免,降低意外出現(xiàn),這是BIM技術(shù)中最為重要的一點,也是提高建筑施工安全的優(yōu)勢所在。尤其是一些施工較難的場地,如在城市地下空間工程的施工中,通過BIM技術(shù)中的可視化管理,及時地進行數(shù)據(jù)錄入,得出模擬過程,利用這些數(shù)據(jù)就可以對安全事故進行演練,從而避免事故發(fā)生,從而降低施工中有可能出現(xiàn)的意外事故導(dǎo)致的人員傷亡,提高建筑施工的安全管理水平。

5 結(jié) 語

建筑業(yè)對我國經(jīng)濟的發(fā)展有著積極的推動作用,但就目前來說,建筑行業(yè)的施工、質(zhì)量、安全措施等都有待提高。BIM技術(shù)的出現(xiàn)可以解決這一問題,BIM技術(shù)可以使得我國建筑業(yè)實現(xiàn)建筑的智能化,其原理是將BIM所提供的三維模型來整合相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)等內(nèi)容,使得工程技術(shù)人員能夠直觀地了解到工程中的各種信息資料。此外,通過BIM技術(shù)還可以為工程所需材料質(zhì)量、設(shè)備設(shè)施等參數(shù)提供標(biāo)準(zhǔn)、依據(jù)。除此之外,通過BIM技術(shù)中的可視化技術(shù),有效地把控工程進度及可能發(fā)生的各種安全隱患和特殊情況問題,另外,還可以在虛擬的信息化模型中試驗措施是否合理,為工程項目提供有效的質(zhì)量保證,使得管理者全面掌握施工信息,提升建筑的工作效率,節(jié)約施工成本。

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