BIM在工程施工中的应用探究

2022-09-12

1 BIM技术概述

随着信息技术的发展, BIM技术通过专业软件借助计算机得以实现, 通过建筑信息模型对施工信息进行模拟, 可以将工程信息通过建筑信息模型表现出来, 为施工设计、管理人员提供便利, 借助BIM技术, 可以对工程进度安排进行合理规划, 做出更高效率的决策, 实时监控工程项目进展, 降低工程项目建设成本, 缩短进度, 实现对工程项目的一体化管理, 减少资源的浪费, 资源供应更加平稳, 避免不必要的窝工和资源浪费。BIM建筑信息模型最初是美国建筑研究协会提出, 随后受到世界各国建筑行业的关注, 并在建筑行业得到推广。西方国家对BIM技术的研究比较早, 并且积累了一定的经验。我国的BIM技术起步较晚, 但是我国的BIM技术发展速度很快, 积极借鉴西方国家的经验, 不断对技术进行完善和改进。2016年底国家住房城乡建设部标准定额司引发了《工程造价行业“十三五”规划 (征求意见稿) 》, 提出要健全市场决定工程造价机制, 与市场经济相适应的工程造价管理制度基本定型并完善。BIM技术在设计和施工中被应用, 国家相关部门出台了多个文件对施工中BIM要求, BIM技术同工程造价进行了结合。专家预测“十三五”期间将成为BIM技术发展的黄金时期。

2 BIM中的关键技术

2.1 基于IFC数据交换标准。

由于工程项目比较复杂, 参与方众多, 建设周期长, 项目管理中使用的软件种类多。BIM技术需要支持几十甚至上百个项目参与单位, 软件产品繁多, 建筑信息共享困难。因此, 必须通过对标准进行规范, 解决信息交换和共享的问题, Industry Foundation Class (IFC) 标准应运而生。

I F C数据模型能够不收某一软件产品标准的控制, 是building SMART公司开发的用来解决建筑行业数据交互的面向对象文件格式, 是BIM技术普遍使用的格式。IFC技术不依赖于任何软件系统, 可以对建筑项目生命周期中的产品数据进行描述, 完成建筑物生命周期不同阶段信息交流和共享。

2.2 三维图形平台。

三维图形支持平台能够在数据容量、显示速度、模型建造、编辑效率、质量等方面对BIM应用提供支撑。三维图形支持平台技术的核心关键技术有图形数据库技术、实体布尔运算技术、参数化模型描述技术、大模型数据显示技术、大场景数据高效组织与渲染技术等。基于IFC数据标准, 可以实现不同专业间的数据交流。

3 BIM技术的优势

3.1 为组织提高决策效率。

BIM建筑信息模型, 能够为不同层级的管理人员进行项目管理提供手段, 提高决策的科学性。通过BIM模型, 可以通过三维可视化操作, 对设计者意图进行充分了解, 更加直观, 同时也方面了项目不同参与方尽心协调配合, 促进了项目多方的信息交流。

3.2 帮助项目管理人员控制造价。

工程建设建设周期长, 参与方众多, 工程造价昂贵, 工序繁多, 在工程建设过程中, 通过BIM技术可以及时动态地进行成本控制, 能够方便地进行工程量计算, 是工程造价控制的有效手段。

通过可视化模型, 可以对项目实施过程中的进度信息进行同步变化, 能够快速统计成本信息, 方便进行进度款核算, 也方便进行工程变工款核算, 施工结算审核更加简单。

3.3 用于图纸评审, 提高图纸审查效率, 节省协调时间。

使用BIM技术进行图纸评审, 可以发挥BIM技术的优势, 实现多专业模型集成, 很大程度上提高了图纸审核人员进行图纸审核的效率, BIM技术可视化优势能够直观地理解图纸, 图纸会审人员可以更加直观、准确地找到设计中存在的错误, 很大程度上提高了图纸会审的效率, 节约了不同专业协调的时间。

4 使用BIM技术新型项目管理与传统项目管理分析

4.1 传统项目管理。

CAD绘图代替手工绘图之后, 很大程度上推动了建筑行业的发展, 使建筑设计效率很大程度上提高, 同时也促进了其他行业的发展。目前随着建筑技术的发展, 建筑的规模越来越大, 造型越来越复杂, 造成施工图纸大量增加的同时, 难以表达清楚所有信息。设计人员的设计的二维图纸在进行信息传递的时候, 容易造成信息交流不畅, 施工人员无法充分理解设计人员的意图。这种信息不对称, 降低了信息传输效率, 影响了项目实施进展。

传统上对工程项目进度管理通常以横道图形式存在, 不能完全表达清楚项目进度的所有信息。一些大型工程使用网络计划图进行进度控制, 但网络计划图专业性较强, 绘制和计算复杂, 一般施工人员难以充分理解。此外, 工程项目建设各项工作之间交叉较多, 网络计划的变动比较大, 造成网络计划准确性不够, 存在一些不合理现象。由于网络计划某一任务调整, 可能对相邻工作和后续工作产生影响, 因此进行调整时比较复杂。

在项目进度管理中使用比较多的项目管理软件Project、P6、品茗等, 项目进度管理大多停留在二维的界面, 难以实现多维的空间、进度、造价管理, 这些信息的不协调造成建设工程管理中处于被动状态。

4.2 使用BIM技术的新型项目管理模式。

随着信息技术的发展, BIM技术不断得到发展, BIM技术已经逐渐被建设工程领域广泛使用, 很大程度上改变传统的项目管理方式。BIM技术在对工程项目信息计算、管理、共享和应用上有着巨大优势, 很大程度上提高了项目管理的效率。熟练BIM技术的专业管理团队能够在很多的时间内完成专业建模, 确定各个环节的工程量, 同时实现各个环节的信息协同, 工作效率极大地得到提高。BIM技术实现了信息的高度集成, BIM技术平台快速地对不同的工程数据进行分析处理, 可以很大程度上提高项目实施阶段的工作效率, 项目管理的功能和范围更大。在工程项目管理中使用BIM技术可以方便地进行数据的搜索和修改。

目前BIM技术已经可以在工程建设的全过程使用, 在不同的工程建设阶段使用BIM技术进行控制和管理。BIM信息模型能够实现高度的信息集成, 改变了传统的建设工程管理模式, 同时BIM技术很大程度上促进了工程项目管理效率。

传统的进度管理和使用BIM技术进行信息管理模式发生了较大变化, 从事后管理转变为事前控制。传统建筑信息处于割裂状态, 难以进行信息共享。传统项目管理者通过施工合同和施工现场情况制定进度计划, 对时间和资源分配主要依赖估计, 计算不够精确, 造成进度控制落后, 成本升高。使用BIM技术可以避免以上弊端, 通过不同节点工程量计算, 解决可以更加科学地进行资源分配。传统的工程项目管理模式和使用BIM技术的项目管理模式在进度控制上有着明显的不同, 如下图1所示。

发挥Revit软件的建筑信息模型方面的优势, 结合Project软件绘制的进度进化, 使用Naviswork软件对施工进行模拟, 能够将进度在建筑信息模型上表现, 进而对工程项目进度目标进行跟踪控制, 很大程度上提高了进度控制能力, 保证了关键任务按时完成。

摘要：随着信息技术的发展, BIM技术很大程度上改变了传统工程项目管理方式, 能够更加直观地对工程项目的重难点进行事前控制, 对成本、工期、资源等进行管理, 并通过不同专业的碰撞检查提前发现设计、施工中存在的问题。BIM技术很大程度上促进了我国建筑行业的发展。本文通过对对BIM技术在工程项目施工中的应用进行分析, 以期促进BIM技术在项目管理中的推广。

关键词：BIM,工程施工,项目管理