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BIM技術在建筑施工周期中的運用

[ 來源:   發布日期:2016-11-24 12:38:54  責任編輯: ]

BIM技術在建筑施工周期中的運用

施工企業要走出一條管理模式合理、產業不斷升級的發展之路,需要結合實際項目,加強BIM技術在項目中的應用和推廣。企業要結合自身條件和需求,遵循規范、合理的實施方法和步驟,做好BIM技術的項目實施工作,通過積極項目實踐,不斷積累經驗,建立一批BIM技術應用標桿項目,充分發揮BIM技術在項目管理中的價值。BIM項目實踐應用點主要有以下幾個方面。

 

  1 深化設計

  (1)機電深化設計

  在一些大型建筑工程項目中,由于空間布局復雜、系統繁多,對設備管線的布置要求高,設備管線之間或管線與結構構件之間容易發生碰撞,給施工造成困難,無法滿足建筑室內凈高,造成二次施工,增加項目成本。基于BIM技術可將建筑、結構、機電等專業模型整合,再根據各專業要求及凈高要求將綜合模型導入相關軟件進行碰撞檢查,根據碰撞報告結果對管線進行調整、避讓,對設備和管線進行綜合布置,從而在實際工程開始前發現問題。

  (2) 鋼結構深化設計

  在鋼結構深化設計中利用BIM技術三維建模,對鋼結構構件空間立體布置進行可視化模擬,通過提前碰撞校核,可對方案進行優化,有效解決施工圖中的設計缺陷,提升施工質量,減少后期修改變更,避免人力、物力浪費,達到降本增效的效果。具體表現為:利用鋼結構BIM模型,在鋼結構加工前對具體鋼構件、節點的構造方式、工藝做法和工序安排進行優化調整,有效指導制造廠工人采取合理有效的工藝加工,提高施工質量和效率,降低施工難度和風險。另外在鋼構件施工現場安裝過程中,通過鋼結構BIM模型數據,對每個鋼構件的起重量、安裝操作空間進行精確校核和定位,為在復雜及特殊環境下的吊裝施工創造實用價值。

 

  2 多專業協調

  各專業分包之間的組織協調是建筑工程施工順利實施的關鍵,是提高施工進度的保障,其重要性毋庸置疑。目前,暖通、給排水、消防、強弱電等各專業由于受施工現場、專業協調、技術差異等因素的影響,缺乏協調配合,不可避免地存在很多局部的、隱性的、難以預見的問題,容易造成各專業在建筑某些平面、立面位置上產生交叉、重疊,無法按施工圖作業。通過BIM技術的可視化、參數化、智能化特性,進行多專業碰撞檢查、凈高控制檢查和精確預留預埋,或者利用基于BIM技術的4D施工管理,對施工過程進行預模擬,根據問題進行各專業的事先協調等措施,可以減少因技術錯誤和溝通錯誤帶來的協調問題,大大減少返工,節約施工成本。

 

  3 現場布置優化

  隨著建筑業的發展,對項目的組織協調要求越來越高,項目周邊環境的復雜往往會帶來場地狹小、基坑深度大、周邊建筑物距離近、綠色施工和安全文明施工要求高等問題,并且加上有時施工現場作業面大,各個分區施工存在高低差,現場復雜多變,容易造成現場平面布置不斷變化,且變化的頻率越來越高,給項目現場合理布置帶來困難。BIM技術的出現給平面布置工作提供了一個很好的方式,通過應用工程現場設備設施族資源,在創建好工程場地模型與建筑模型后,將工程周邊及現場的實際環境以數據信息的方式掛接到模型中,建立三維的現場場地平面布置,并通過參照工程進度計劃,可以形象直觀地模擬各個階段的現場情況,靈活地進行現場平面布置,實現現場平面布置合理、高效。

 

  4 進度優化比選

  建筑工程項目進度管理在項目管理中占有重要地位,而進度優化是進度控制的關鍵。基于BIM技術可實現進度計劃與工程構件的動態鏈接,可通過甘特圖、網絡圖及三維動畫等多種形式直觀表達進度計劃和施工過程,為工程項目的施工方、監理方與業主等不同參與方直觀了解工程項目情況提供便捷的工具。形象直觀、動態模擬施工階段過程和重要環節施工工藝,將多種施工及工藝方案的可實施性進行比較,為最終方案優選決策提供支持。基于BIM技術對施工進度可實現精確計劃、跟蹤和控制,動態地分配各種施工資源和場地,實時跟蹤工程項目的實際進度,并通過計劃進度與實際進度進行比較,及時分析偏差對工期的影響程度以及產生的原因,采取有效措施,實現對項目進度的控制,保證項目能按時竣工。

 

  5 工作面管理

  在施工現場,不同專業在同一區域、同一樓層交叉施工的情況難以避免,對于一些超高層建筑項目,分包單位眾多、專業間頻繁交叉工作多,不同專業、資源、分包之間的協同和合理工作搭接顯得尤為重要。基于BIM技術以工作面為關聯對象,自動統計任意時間點各專業在同一工作面的所有施工作業,并依據邏輯規則或時間先后,規范項目每天各專業各部門的工作內容,工作出現超期可及時預警。流水段管理可以結合工作面的概念,將整個工程按照施工工藝或工序要求劃分為一個可管理的工作面單元,在工作面之間合理安排施工順序,在這些工作面內部,合理劃分進度計劃、資源供給、施工流水等,使得基于工作面內外工作協調一致。BIM技術可提高施工組織協調的有效性,BIM模型是具有參數化的模型,可以集成工程資源、進度、成本等信息,在進行施工過程的模擬中,實現合理的施工流水劃分,并基于模型完成施工的分包管理,為各專業施工方建立良好的工作面協調管理而提供支持和依據。

 

  6 現場質量管理

  在施工過程中,現場出現的錯誤不可避免,如果能夠將錯誤盡早發現并整改,對減少返工、降低成本具有非常大的意義和價值。在現場將BIM模型與施工作業結果進行比對驗證,可以有效地、及時地避免錯誤的發生。傳統的現場質量檢查,質量人員一般采用目測、實測等方法進行,針對那些需要與設計數據校核的內容,經常要去查找相關的圖紙或文檔資料等,為現場工作帶來很多的不便。同時,質量檢查記錄一般是以表格或文字的方式存在,也為后續的審核、歸檔、查找等管理過程帶來很大的不便。BIM技術的出現豐富了項目質量檢查和管理方式,將質量信息掛接到BIM模型上,通過模型瀏覽,讓質量問題能在各個層面上實現高效流轉。這種方式相比傳統的文檔記錄,可以擺脫文字的抽象,促進質量問題協調工作的開展。同時,將BIM技術與現代化新技術相結合,可以進一步優化質量檢查和控制手段。

 

  7 圖紙及文檔管理

  在項目管理中,基于BIM技術的圖檔協同平臺是圖檔管理的基礎。不同專業的模型通過BIM集成技術進行多專業整合,并把不同專業設計圖紙、二次深化設計、變更、合同、文檔資料等信息與專業模型構件進行關聯,能夠查詢或自動匯總任意時間點的模型狀態、模型中各構件對應的圖紙和變更信息、以及各個施工階段的文檔資料。結合云技術和移動技術,項目人員還可將建筑信息模型及相關圖檔文件同步保存至云端,并通過精細的權限控制及多種協作功能,確保工程文檔快速、安全、便捷、受控地在項目中流通和共享。同時能夠通過瀏覽器和移動設備隨時隨地瀏覽工程模型,進行相關圖檔的查詢、審批、標記及溝通,從而為現場辦公和跨專業協作提供極大的便利。

 

  8 工作庫建立及應用

  企業工作庫建立可以為投標報價、成本管理提供計算依據,客觀反映企業的技術、管理水平與核心競爭力。打造結合自身企業特點的工作庫,是施工企業取得管理改革成果的重要體現。工作庫建立思路是適當選取工程樣本,再針對樣本工程實地測定或測算相應工作庫的數據,逐步累積形成龐大的數據集,并通過科學的統計計算,最終形成符合自身特色的企業工作庫。

 

  9 安全文明管理

  傳統的安全管理、危險源的判斷和防護設施的布置都需要依靠管理人員的經驗來進行,而BIM技術在安全管理方面可以發揮其獨特的作用,從場容場貌、安全防護、安全措施、外腳手架、機械設備等方面建立文明管理方案指導安全文明施工。 在項目中利用BIM建立三維模型讓各分包管理人員提前對施工面的危險源進行判斷,在危險源附近快速地進行防護設施模型的布置,比較直觀地將安全死角進行提前排查。將防護設施模型的布置給項目管理人員進行模型和仿真模擬交底,確保現場按照布置模型執行。利用 BIM 及相應災害分析模擬軟件,提前對災害發生過程進行模擬,分析災害發生的原因,制定相應措施避免災害的再次發生,并編制人員疏散、救援的災害應急預案。基于BIM技術將智能芯片植入項目現場勞務人員安全帽中,對其進出場控制、工作面布置等方面進行動態查詢和調整,有利于安全文明管理。總之,安全文明施工是項目管理中的重中之重,結合BIM技術可發揮其更大的作用。

 

  10 資源計劃及成本管理

  資源及成本計劃控制是項目管理中的重要組成部分,基于BIM技術的成本控制的基礎是建立5D建筑信息模型,它是將進度信息和成本信息與三維模型進行關聯整合。通過該模型,計算、模擬和優化對應于項目各施工階段的勞務、材料、設備等的需用量,從而建立勞動力計劃、材料需求計劃和機械計劃等,在此基礎上形成項目成本計劃,其中材料需求計劃的準確性、及時性對于實現精細化成本管理和控制至關重要,它可通過5D模型自動提取需求計劃,并以此為依據指導采購,避免材料資源堆積和超支。根據形象進度,利用5D模型自動計算完成的工程量并向業主報量,與分包核算,提高計量工作效率,方便根據總包收入控制支出進行。在施工過程中,及時將分包結算、材料消耗、機械結算在施工過程中周期地對施工實際支出進行統計,將實際成本及時統計和歸集,與預算成本、合同收入進行三算對比分析,獲得項目超支和盈虧情況,對于超支的成本找出原因,采取針對性的成本控制措施將成本控制在計劃成本內,有效實現成本動態分析控制。

 

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