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BIM技术在建筑工程施工中的应用研究

作者

孟华兰

中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司 湖北省宜昌市 443000

摘要:科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在建筑工程施工中得到了广泛的应用。在房屋建筑项目发展与创新的背景下,越来越多的先进技术手段与施工理念应用到施工实践当中,尤其是BIM技术,在建筑工程的各个施工阶段都得到有效应用,并发挥出重要作用。本文首先分析建筑信息模型(BIM技术)的定义,其次探讨BIM技术在房建工程施工中的实施策略,旨在为相关建筑单位与施工人员提供参考和借鉴。

关键词:建筑工程;BIM技术;安全管理

1建筑信息模型(BIM技术)的定义

建筑信息模型(BIM技术)是信息在建筑工程项目管理中的代表,信息技术的应用可以简单地描述为该模型基于三维数字技术,我们整合了与建筑工程项目相关的各种信息,形成了一个工程数据模型。通过它可以方便、直观、动态地表达出建筑产品从决策到完工的全部过程。采用这一模型对建筑项目的设计、施工和运营管理进行BIM分析,能够有效地促进建筑项目在各个阶段的知识共享,强化合作关系,并将设计、施工和运营各个环节有机地整合在一起。它还能够实现对建筑全生命周期各环节的协同运作,以最大限度地发挥资源的作用。这将有助于逐渐消弭建筑公司间长时间存在的隔阂,优化易建性、预算管理以及整个建筑生命周期的管理流程,同时也能提升所有参与人员的生产效能。

2BIM技术在房建工程施工中的实施策略分析

2.1BIM技术在设计领域的应用

通过利用与建筑工程施工相关的数据可以与BIM技术这一相关软件工具相融合,从而形成建筑工程项目具体建设模型。应用该模型可以将施工流程动态地可视化地显示出来,十分直观、生动。在建筑设计这一领域,利用BIM技术建立相关的模型,可以帮助施工单位与业主对建筑设计有更加深刻的了解与认知,从而使得建筑设计的实施过程变得更加流畅和高效。在建筑的设计阶段,我们采用了BIM技术,相关的管理人员能够在设计阶段及时识别和处理施工中可能出现的问题,从而减少频繁更改施工计划的可能性。

2.2BIM应用于施工模拟

在建筑工程施工中,BIM技术的应用主要是模型发挥作用,而其主要的优势有两个方面:第一,在工程设计阶段的全面认知。在这一阶段,存在的大量问题可以在模型中识别到,而且基于发现的问题可以提前处理,有效安排,还能够为后期的施工作指导,这就能够保障是公共方案的科学性和合理性,也能够确保人力物力资源的合理配置。BIM技术的应用能够促使项目设计过程中实现4D模拟施工,对于施工方案进行合理的评判,还能够及时的修改设计方案调整不足之处,这就能够保障建筑工程项目设计的效果达到最优状态。第二,在具体的施工过程中应用BIM技术进行模拟施工也能够促使施工方案得到有效的管理和监控,在具体的施工人员开展施工过程中,必然要基于进度和成本做好全面的管理和管控,在这一过程中的任何变动可能带来很多影响,存在的问题改进也可能带来进度的影响。所以,相关设计和施工人员要给予BIM技术模型应用起来,对于施工涉及的方案和进度予以严格的管控和监控,进而有效协调施工环节的每一个流程和具体事项,确保工程施工按照计划执行,达到预期的要求,一旦出现进度延期,模型就会提前预警,让相关人员有意识的采取措施予以关注。

2.3施工进度的管控

借助建筑信息模型技术,能够实时监控建筑工程的动态进程。在制定了工程进度计划之后,施工单位需将详细的数据信息整合到BIM系统内,以提升数据与建筑模型的契合度。进一步地,对各个构造元素的数据进行深入且精准的表述,保证各项参数的准确性和可信度。随后,利用BIM系统,可即时获取工程的最新状态,清晰掌握各部分的时间,这有助于根据已完成的部分来规划后续施工任务,从而助力管理层高效地控制工程进度。对于那些延期的施工环节,应强化进度监控和管理策略,制定出合理而高效的施工蓝图,以期尽快恢复进度,防止施工延误对整体工程造成无法弥补的损害。在项目时间掌控上,可以深度融合BIM技术与进度管理,借助其强大的可视化功能,使得项目经理能够实时、清晰地洞悉项目的动态进展。BIM技术的应用不仅在于精确记录建筑模型和组件的数据,更在于它构建的三维可视化工作平台,这使得所有参与者都能参与到工程设计和规划的互动中,促进了信息共享和深度交流,从而优化资源配置,减少不必要的资源浪费,提升项目的经济效益。BIM技术通过细致的模型分析和有效讨论,有效降低了后期检查校对的复杂性,节省了时间和精力,显著提升了工程管理效率和最终成果的质量。

2.4建筑工程施工全过程质量管理

将施工质量管理分为三个时期:事前、事中与事后质量控制管理。随后根据不同的施工质量管理时期,来设置出与之相匹配的质量管理模式。事前质量管理主要指的是对施工准备阶段进行有效管理。在创建BIM准备模型时,将项目集合构造、构件种类和材质等准备数据和信息上传到模型内,创建好模型。BIM技术可视化的特征能够将整个工程完全地展现给施工人员,有助于使施工人员更好地了解和把握施工内容。BIM技术虚拟功能可进行施工试验,将质量管理的目标确定下来,全方位统筹设计好施工资源、人员以及平面布置等内容。在BIM技术的基础上构建出功能良好的质量管理数据库,可控制好现场的各个施工流程和要素,推动施工作业顺利开展。BIM测量软件可有效检测出现场各施工信息的改变状况,再利用工程评估方式来评估和管理工程进度和工程质量。事中质量管理是指管理员查到质量问题后,通过PDCA循环施工质量控制理念和移动端来收集施工数据,以便实时分析和管理工程质量,并对施工人员、施工设备、施工资源和工程进度等进行动态管理,并利用BIM点云扫描功能来检测各项工作开展的情况和质量管理工作的进度,将其扫描后传递到数据库内,推动建筑工程顺利竣工。事后质量管理指的是有效处理施工过程中出现的质量问题,并提前编制出适宜的管理措施,并利用BIM可视化特征来分析和处理质量问题。RFID射频识别模式可有效分析和研究施工质量,并对现存的质量问题进行分析和解决,整理出事后质量监控评估报告,将其上传到数据库内,为管理工程质量奠定良好的数据支持。完成上述流程后,可对全工程质量进行有效管理,提高了施工效率和管理能力,并有效处理和解决各个时期出现的质量问题。

2.5BIM技术应用于冲突检测

在建筑工程施工中,需要做好现场精细化管理。在施工现场,如定位放线和测量、管道的布置、线路的布局以及水电暖设备的匹配等,都需要有一定的技术支持来实现,这样才能达到建筑工程的有效交付。BIM技术的应用能够更加全方位地将整个工程的计划、工艺流程、材料选取以及各项施工要求展示出来,促使相关的工作人员能够对现场的施工有明确的认知,掌握项目整体规划情况,也能够基于出现的问题,合理地促使建筑工程的施工开展得到全面的改善。如果在施工过程中,相关的工作人员对于BIM模型没有有效地应用,就可能会出现管线道路以及水电暖等排布与模型冲突的情况,进而可能达不到预期效果。BIM模型能够对这些冲突进行监测,确认是否与设计保持一致,是否满足建筑工程建设的具体施工要求。通过BIM技术开展冲突检测,能够让这些冲突和矛盾被扼杀在摇篮里,更有利于项目的有效施工和全面管理,对于建筑工程的科学合理交付有重要意义。

2.6BIM技术在资源和成本管理方面的应用

在工程管理中,资源和成本的管理占据了核心地位,利用BIM技术能够对成本和资源进行高效管理,从而实现成本的节约。利用BIM技术的相关专家,我们可以将工程的进度和成本数据与三维模型数据进行高效融合,因此,我们成功地创建了一个5D的建筑信息模型。通过对项目实施期间各项生产要素之间关系的研究,我们还能够实现对整个工程的进度安排、资源配置以及成本控制。通过应用5D建筑信息模型,我们有能力对施工阶段所需的资源进行精准的估算,并进一步模拟与优化这些施工资源。另外,在整个项目实施期间,需要对各个阶段的成本进行跟踪和监控,保证其能够按照既定的进度来完成,确保各项工作有序推进。利用BIM技术,相关的工作人员能够制定合理且科学的劳动力、材料和设备需求计划,从而推动成本资源管理的持续优化。这样就能实现对工程投资的动态管理和控制。在建设期间,对于建设实际支撑情况的计算统计,需采用自动周期性方法。还需实时统计并归集分析实际投入成本,然后将这些分析结果与预算成本、合同收入等相关信息进行对比分析。利用这一方法,我们能够精确地了解工程项目的价值及其盈亏情况,在相关的操作流程中,我们采用了BIM技术来进一步完善工作流程。通过BIM技术的应用,我们有能力找出超额成本的深层原因,并为相关管理人员提供有针对性的成本控制策略。同时,我们也能对项目各参与方进行有效的协同管理。借助BIM技术,我们有能力动态地对成本资源进行分析和管理,这对于资源和成本的节约具有巨大的推动作用。

3基于BIM技术的建筑工程施工工艺流程优化

与管理实践某综合性商业建筑项目在全生命周期采用BIM技术,对施工工艺流程进行优化与管理,依托BIM技术的参数化设计优势,改善施工效果。首先,在BIM模型建设上,施工单位依托gis技术对建筑模型及相关地理信息进行采集,代替传统施工工艺中的现场测绘、图纸绘画及模型建设等烦琐的施工环节,得出能够反映建筑结构、内外装修及机电系统信息的初步BIM模型。相应的模型区块已存储完整的施工关键信息,能够代替施工图纸用于指导实践施工执行。其次,在具体的施工阶段,施工单位使用BIM模型对地基与基础工程、主体结构施工、建筑安装工程及装修工程进行施工管理。具体的方法为:罗列多项施工阶段的工作计划,并配置相应的施工参数与施工流程,施工人员使用BIM技术对各项工作计划进行碰撞检测及模型模拟,选择其中影响度小、安全系数高的施工计划作为实际施工计划。最后,在施工质量监控环节,施工单位使用BIM技术集成现场施工的传感器数据,使BIM模型与实际的建筑工程施工能够保持同步性,并用于测试建筑基础设施的建设质量。

结语

综上所述,综上所述,伴随着时代的发展,人类已经进入到了大数据时代,新技术和新材料的应用已经开始越来越普遍。基于此,在建筑工程设计和施工中,使用BIM技术是具有较大优势的。通过BIM技术的合理利用,能够让每一个施工阶段都有据可依,同时建立起的三维模型可以推演施工中可能发生的质量问题或安全问题,在保障现场施工安全和整体施工质量的基础上,减少施工变更的情况,保障施工进度的顺利推进,防止出现不必要的经济损失。

参考文献

[1]瞿濡岱.基于BIM技术的建筑工程施工过程模型化管理方法[J].智能建筑与智慧城市,2023(04):82-84.

[2]赵宣,谢斌,范华猛,等.基于EPC模式的互联网+BIM技术在房屋建筑工程中的应用研究[J].四川建材,2021,47(1):218-219.

[3]张伊祥,朱仁民.房屋建筑工程管理中BIM技术的应用探讨[J].砖瓦,2023(3):113-115+119.