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谈BIM技术在工程项目施工中的应用

2018-03-23

山西建筑 2018年16期
关键词:工程项目建筑专业

武 江 江

(太原市第一建筑工程集团有限公司,山西 太原 030001)

0 引言

众所周知“BIM”俗称建筑信息模型,它是Building Information Modeling 首字母的缩写。目前在我国高速发展的建筑技术领域,它在建筑工程项目中起着举足轻重的作用,其中主要体现为以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目中土建、安装、园林、绿化等各种相关信息的工程数据模型;在项目前期策划阶段,投资方运用BIM技术可以对工程项目信息在规划、设计、施工和后期运营维护等方面进行相关信息共享,准确传递相关信息;在工程项目施工中对工程技术人员和管理人员来说能够将建筑设计信息做出更高效、正确的理解和应用,同时为工程项目各参与方和协同配合工作奠定坚实基础,为建设项目从策划→设计→建设→施工→运营→维护等全生命周期提供坚实可靠的数字依据。其次就是BIM技术具有独特模拟性,优化性和可出图性为工程项目施工管理提供了极大的便捷和直观性。

当前BIM技术应用和发展,对建筑业的科技进步产生了巨大影响。应用BIM技术,不但能够大幅度提高设计质量和效率,关键是还可提升项目部科学决策和管理水平,从而提高施工质量。对于投资方,有助于业主提升对整个项目的掌控能力和科学管理水平、提高效率、缩短工期、降低投资风险;对于设计,支持绿色建筑设计、强化设计协调、减少因设计错误或设计图纸不详所导致的技术核定及设计变更,提高设计图纸质量;对于施工,大力支持装配式建造和绿色施工、加强二次深化设计方案,实现项目精细化管理,来提高项目管理水平和工程质量、从而降低施工成本和安全风险;对于后期运维,则有助于提高日常管理和应急管理水平。

1 BIM 技术在建筑工程项目施工中的应用现状

1)目前在我公司BIM技术的应用只是处于项目试点阶段,包括标杆性项目,如党校行政楼、太原市田和集团冷库扩建项目、上兰村棚户区改造项目等等,均处于试点阶段,从BIM团队建设及硬件的配备,项目BIM技术应用均未达到国家标准化项目管理应用的基本要求;从项目管理角度来看,项目管理人员从事BIM技术人员水平参差不齐有待提高;从企业角度来看仅处于探索研究阶段。

2)BIM技术未能在项目中全过程应用。从工程项目施工角度分析,BIM技术应用主要体现在碎片化应用居多,如:BIM施工场地布置,钢筋绑扎及模板脚手架的应用等,并非在项目前期策划、设计阶段等进行运用,而是项目开工之后,施工单位针对项目关键部位,关键节点以碎片化的方式进行应用,给施工操作人员以三维可视化形式进行技术交底,以达到通俗易懂的目的,但是伴随施工单位的是BIM技术应用投入和回报不成比例,有些单位不切合企业实际情况,盲目去投资BIM技术应用方面,结果回报寥寥无几,所以要想实现BIM技术普及应用,就必须提高BIM技术应用产出比例,这是必须迈过的门槛;从设计单位设计施工图纸分析,BIM技术应用更是少之又少,就目前我国绝大部分设计单位并未采用BIM技术进行图纸设计,更没有对各专业之间的协调配合关系进行碰撞检查,去发现有无设计不合理之处,带来的后期技术核定及设计变更;从开发投资方来分析,前期只是采用传统的策划营销手段进行项目策划,在BIM技术应用方面并未进行实践应用。所以导致目前BIM技术应用发展未能切切实实的应用于项目全生命周期。

3)建筑专业应用居多,较为单一,未能全专业进行协同配合。现阶段企业BIM 团队建设方面有一定缺陷,专业人员配备不足,硬件设施配备不齐全、应用BIM技术人员水平参差不齐,在项目上建模方面精细度不够,可视化交底效果不佳,导致BIM技术应用价值体现不足,所以要想提升BIM技术价值,这对BIM技术团队建设以及人员的技术水平要求会更高。

4)专业之间单机应用居多,并非所有专业互相协同配合。目前,在我公司单人单机应用BIM技术方式可以说占到100%,而且没有分专业的去培养BIM技术人员,这就造成了BIM技术人员应用极端化,专业应用不精通只是了解皮毛,对专业知识一知半解,这样大大降低了BIM技术应用价值。同时在工程项目管理中专业之间的协同管理,因专业之间互不配合,导致施工过程中返工现象增多,施工材料浪费,工作效率低下,是当下工程项目管理的难题之一,如果基于BIM技术这个强大的数据系统平台支撑,分专业的去量化应用,将会大大缓解这一问题。

5)大数据的集成化应用、各专业之间的协同管理是体现BIM价值的两大方面,现在在工程施工中大力倡导技术先行,管理不能松懈,却忽视了BIM大数据系统与现场技术指导融为一体,共同去指导项目施工。目前施工现场大多技术指导资料以网络抄袭居多,实际针对性较差,起不到真正意义上的技术指导作用,应用BIM技术建立强大的数据信息,以三维可视化形式,将各专业之间进行协同管理,把BIM技术应用价值发挥的淋漓尽致,尤其是BIM技术强有力的大数据系统和专业间的协同管理更为重要。

2 BIM技术在建筑工程项目施工中的应用优点

BIM技术在建筑工程项目施工中的应用优点体现在以下几点:

1)可视化,即“所见即所得”模型三维的立体实物可视化,也就是说我们传统的CAD制图是借助3DMAX等传递三维模型,而BIM技术可将平面图形直接转换为三维图形,同时还可将建筑造型、线条等表示的清晰明了,通俗易懂;也可将机电安装的各种管线排布、标高位置等以三维形式显示在我们面前,让我们提前对土建、安装等有冲突的部位进行修改,做到事前控制,以减少不必要的经济损失。

2)可统筹性,也叫可计算性,预算的精准度对工程来讲是非常重要的,几乎可以说同建筑本身同等的重要,传统CAD制图与3DMAX在算量方面是天生的缺陷,无法对工程模型当中的数据进行提取,而BIM系统建立了广大数据库将建筑物的每个构件及其用量等统计的清清楚楚,让我们在材料使用方面得到有效的控制。

3)协调性,使用BIM协调流程,减少不合理变更方案,也就是各工种之间的协同配合,传统的CAD制图是先出建筑图,再出结构图、安装图等,这就在制图过程中耗费了很长时间,而利用BIM技术可大大缩短时间,提高了工作效率。

4)自动纠错功能,也就说BIM是建立在生产流程上的一个设计逻辑,应用BIM技术对工程项目中的建筑与结构、土建与安装以及安装专业之间的管线布置等进行碰撞检查,可以彻底消除因设计错误或设计图纸不详所导致的返工现象,同时可以对设计图纸进行二次深化设计,优化管线布置,明确施工顺序等,以免造成不必要的经济损失。

3 BIM 技术在建筑工程项目施工应用中存在的问题

3.1 BIM技术软件的使用要求

目前建筑市场上BIM技术软件应用不统一,各式各样,从施工应用角度来讲,应该是易学易用,从BIM技术应用情况来看,企业内大部分人员应用不熟练,相对于普通的CAD平面设计图,BIM技术应用软件培训难度稍有加大,对于部分施工人员来说能够熟练掌握BIM技术确实有一定难度。因此需要施工单位建立自己的培训中心,或加强有关BIM技术应用方面的教育培训,引进与BIM有关的施工管理人才,建立相应的人才机制。否则,在未来建筑行业发展过程中,将被逐步淘汰。

3.2 BIM技术软件应用不足表现

目前,我们所用BIM技术软件存在一些不足,表现为软件在施工管理方面使用针对性不强、工种之间的配合不密切,技术人员应用不彻底,各软件之间的模型及数据信息不能进行共享,导致技术人员在建模过程中工作量增加,重复工作较多,效率偏低,比如现阶段应用比较广的BIM技术软件是Rvite软件,是针对设计单位开发的,对于施工管理方面的BIM技术软件远远没有设计单位的复杂,况且,现在许多BIM技术相关软件均无法相互转接,没有相应的转接接口技术支撑。这就给BIM技术应用方面带来了不便。

4 BIM技术在建筑工程项目施工中应用的未来前景展望

1)随着我国建筑行业高速发展,可以看出,目前,BIM技术不仅在建筑工程施工方面得到了有效应用,而且还可用在项目前期方案设计阶段,利用三维可视化及自动纠错功能,直观有效的发现项目中存在的问题,及时进行改正,有利于控制施工成本;针对现阶段不断出现的许多大型复杂建设工程项目,均可以利用BIM技术实现建筑与结构,土建与安装的碰撞检查等,提前对方案做出合理有效的优化设计。

2)BIM创新应用,BIM技术可结合三维激光扫描技术,对建筑实物与模型进行对比,找出偏差及时纠正;也可以利用BIM技术进行三维动画的安全技术交底,让操作人员亲身体验安全隐患后果严重性;另外,BIM技术可以结合激光数字测绘,在古建筑及其他文化遗产的应用方面发挥巨大的作用,这对保护历史文化遗产具有重大意义。

3)BIM与绿色建筑,绿色建筑发展是建筑业发展的大势所趋,BIM技术应用能够为项目施工前期合理利用土地、水资源、太阳能等进行合理规划,降低噪声、有效利用光能和风能以减少对环境的污染,提供相关的分析数据,在项目实施过程中提供强有力的数据信息依据,是实现四节一环保的有效工具,是降低能耗与合理有效利用自然资源提供合理方案的依据,是推动绿色建筑稳步发展的坚强后盾。

5 结语

BIM是一种基于模型的建筑业信息技术,是当前建筑行业技术革新浪潮中的新技术,针对目前使用的CAD图纸,是一种基于二维平面图形向三维立体化转变的建筑业信息技术。建筑业进行项目建设和运维的核心技术由CAD向BIM升级对整个行业来说意味着模型在项目建设和运维过程中的作用将不断增加,从业人员使用模型完成管理和专业任务的比重将不断增加,实现从目前主要使用图形完成项目任务到未来同时使用模型和图形完成项目任务的生产方式转变,并最终实现行业技术水平、管理水平和服务水平的提升。

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