BIM技术在施工项目管理中的应用研究.docx

BIM 技术在施工工程治理中的应用争论陕西建工第五建设集团 陕西省 西安市 710000摘 ：随着我国科学技术水平的不断提高和互联网时代的到来，信息化已经广泛应用于各行各业，其中也包含建筑行业。随着信息化水平越来越高，越来越多的工程软件被开发出来，取代了传统的治理理念，大大提升了传统建筑企业的治理水平，取得了良好的应用效果。BIM 云计算技术的工程治理特点主要是表达在工程数据自动化和信息的处理和集成化，对应用于建筑施工工程的合理化以及本钱的掌握领域具有格外重要的技术性和现实意义。关 键 词： BIM 技术，施工治理，实际应用，土木工程工程11 绪论1.1 争论背景BIM 技术的优势之一就是可以有效地满足让每一位参与者都能够参与到数据信息的建设和运行之中，除此之外参与者还可以在模型的运行过程中随时对数据进展删减和修改。这项技术在当代建筑企业之中的应用很大程度上冲击了建筑企业的传统治理理念和治理模式，推动我国建筑行业不断研发和完善更加先进的信息治理系统。可以说 BIM 建筑信息治理模型的软件的研发与应用是建筑行业治理模式里程碑式的跨越1。1.2 争论意义在 BIM 建筑信息治理模型的软件应用于建筑行业之前，建筑行业的本钱掌握等工作都承受传统的工程数据平台进展存储与治理，但是由于市面上的工程数据治理平台水平参差不齐，常常在工程的预算过程中脱离实际，从而大幅超出目标本钱，影响工程进展的状况。而 BIM 本钱治理技术可以使多方参与者共同参加到数据的编制审核过程中，既提升了本钱推测的工作效率，同时也增加了本钱预算的准确度。这项技术的研发既是对传统工程数据治理平台的总结提升，是一次质的飞跃。1.4 争论内容论文的争论思路及内容如下：第一章主要对本论文的主要课题争论的背景、争论的重要意义、争论的工作方法及争论技术的进展路线图等内容进展了具体介绍。其次章利用文献争论法，对 BIM 的技术概念、技术特点及相关软件进展了介绍，对建筑工程施工观念的根本概念和内容进展了阐述。第三章从 BIM 在建筑工程施工治理中的应用动身，主要从平面布置及建模、建筑施工质量治理、建筑施工安全治理、建筑施工本钱及进度治理四个方面进展了分析。第四章以 A 工程为例，首先介绍了 A 工程的实际状况，然后主要从建模方式、碰撞检测、本钱掌握、施工进度掌握和竣工验收核算五个方面探讨了 BIM 在 A 工程中的具体应用。第五章对全文进展了总结。1.5 争论方法与技术路线1.5.1 争论方法1、文献争论法笔者收集了大量有关课题的文献或者书籍，从而为后期撰写论文打下根基。并且在之后的撰写过程中不断的查找相关资料或者文献。2、实证分析法单单是靠理论文献是缺乏以支撑起一个本科生的毕业论文的，笔者还以 A 工程的 BIM 建设阅历为例，介绍了 BIM 在 A 工程治理中的具体应用，以此来为本论文供给坚实的现实根底。1.5.2 技术路线如下为本文的技术路线图。图 1-1 A 工程规划图2 根本概念、技术及理论2.1 BIM 技术概念Building Information ModelBIM为建筑信息模型，是建筑信息模型、建筑信息模型应用和业务流程信息治理等的综合应用治理系统9。BIM 根本信息技术是一项建筑工程施工当中的重要技术和应用型信息技术，其根本的意义主要在于我们能够通过三维数字信息技术工程的实现以此为信息技术根底，使信息具有的功能最大化，建筑工程 BIM 中主要是通过将各方参与者共同置于同一信息环境中，并依据工程进展的需要对信息进展任意的修改、增减与创。2.2 建筑工程施工治理根本内容依据长期以来对工程工程的了解，我们将建筑工程的施工设计和治理的关键要素分为安全、质量、本钱及建筑工程进度三方面的治理。首先，安全治理是整个建筑工程的施工设计和治理过程中的关键环节，是其他环节来仪进展的根底， 因此安全治理环节的本钱不仅不能节约还需要严格执行；其次，质量治理是在安全治理根底上的另一重要环节，打算整个工程工程的成功与否，因此质量本钱打算了建筑施工设计和治理的重要性和根底。最终，掌握好本钱及建筑工程进度能够为其带来肯定的社会和经济效益，增加其自身的收入和利润。3 BIM 在建筑工程施工治理中的应用3.1 BIM 技术在平面布置及建模中的应用通过模型治理 BIM 的技术可以进展对图纸模型设计的监视，通过三维视图的设计方式可以构建各种数量可视化的图纸模型，加强对整个的施工设计过程的可视化治理以及图纸设计监视，加强对整个工程中各个工程的构建材料尺寸的位置以及材质状况进展实时的监控，觉察和解决各种的问题，完善和提高工程建设的整体施工方案以及其质量。3.2 BIM 技术在建筑施工质量治理中的应用在建筑施工中由于建筑材料的应用不标准、施工人员缺乏综合的素养以及治理力量欠佳，施工过程质量监视治理问题无法系统、实施质量监视等各种问题也渐渐的凸显9。而将 BIM 质量治理技术在目前的建筑学争论中和施工过程质量监视治理中综合应用，可以在根本上的解决此种质量治理问题，通过提升质量治理效率与施工质量，进而提升整体施工效率。3.3 BIM 技术在建筑施工安全治理中的应用在当前的建筑施工实践中，常常涉及到建筑土木工程的作业，而这类大型建筑作业由于涉及环节较多，工程量较大，常常消灭安全隐患；一般状况下为了提升安全系数，会提升施工单位对施工工程安全治理的重视程度，但是随着 BIM 技术的广泛应用，借助 BIM 技术进展工程流程的预演，以模拟实际的施工现场，准时觉察工程中隐蔽的安全隐患成为了建筑企业提升安全治理水平的有效途径，可以进展检验和修正或是必要的预防措施，从而削减安全隐患的发生率。3.4 BIM 技术在本钱及进度治理中的应用通过系统的仿真模拟，从整体把握工程进展的状况，对于脱离打算工期的工作进展准时干预，确保每一项工作都如期进展并按期完成，从而确保工程整体的按时完成。并且工程对每一项工作的具体工作预期打算都进展了安排，具体的工作人员可以随时在系统上随时检查工作的进度状况，并准时调整进度安排。对于有调整的工作安排准时上传系统中，便于其他相关上下环节工作的调整。4 BIM 在工程治理中的应用以 A 工程为例4.1 A 工程概况A 工程工程主楼上部为钢筋混凝土和钢构造的混合构造，竖向构造包括核心筒，巨型柱；水平构造包括楼层钢梁、楼面桁架，带状桁架，伸臂桁架和组合楼板。塔楼以高度为基准可以分为九大区域，第一个区域为裙房区，其次到第六区为办公用房区域，第七个区域为酒店区域：包含酒店与公寓两个内容，第九个区域为塔冠区域，主要是对公众供给的观光区域。A 工程的地下一共有 5 层，主要以备用房、地下车库以及物业和后勤专用区域。同时还有工程的电梯、消防以及供电等机电系统。图 4-1 A 工程规划图A 工程基于 BIM 信息处理技术是以当代互联网技术为根底，利用信息化治理手段有效沟通工程的前、中、后期的信息流淌，其中工程前期主要以工程的规划设计阶段为主，中期以实际的运营治理阶段，而后期的工程主要一后续的工程维护阶段，单个环节之间信息的流淌与互通有效的保证了信息的共享性与开放性，有助于工程治理决策层对工程整体的把控，可以实现对工程的合理规划与风险掌握，从而提升工程进展的科学性。图 4-2 BIM 的信息治理模型4.2 BIM 在 A 工程中的具体应用4.2.1 建模方式利用 BIM 软件直接建模，使用了建筑模块、构造模块和水暖电模块。建模时， 可依据状况增空间、材料配置信息等相关内容，对于工程治理者来说，在进展 进度治理的过程中可结合自身状况添加时间维度，唯有此也就能直接构建三维模 型，有效避开了二次建模的常见错误，同时还能促使设计方与施工方进一步沟通 与沟通，从而实现双方作业效率的大幅度提升。通过将电气、给排水、暖通等工 程导入根本模型后构建综合建筑信息模型，实现了整个模型的建立16。图 4-3 BIM 三维形态 CAD 建筑图对各种不同类型的建筑元素进展有序整合，比方楼板、天花板等。而运用BIM 建模时，元素常见有三类，一种是模型元素，二是视图元素，三是标注元素， 通过组合这些元素完成 3D 模型建立。利用 BIM 软件创立建筑模型时，主要围绕墙、板等组件进展创立，已不再局限于传统意义上的绘图，则是上升到了输入参数，由此对完整的建筑物进展设计，并通过参数调整来表达同类组件的不同表现方式。用 Revit 建立 3D 模型后，通过 Navisworks 翻开，由此实现 3D 模型的治理。图 4-4 BIM 综合建筑信息模型BIM 工程设计技术的另一个显著优势就是极高的自动化、智能化水平，当数据采集完成后，该系统可以自动对收集的信息进展测量与计算，并且当某一项数据消灭修正之后，系统还会依据一项指标的变化对整体工程进展数据调整更改与计算，时刻保证每一项数据都处于最准确的数值。总体上看，BIM 的技术再具体建筑工程中的应用节约了大量的时间与精力，有助于资源配置效率的最大化。4.2.2 碰撞检测在大型施工工程建设阶段，通过使用 BIM 模型可以模拟工程的施工现场，4D 模型模拟施工运行空间模拟，大型的机械穿插运行设备和空间的模拟。基于使用BIM 模型，依次可以表现出主要为大型钢构造、混凝土平台塔吊施工、大型混凝土塔吊爬升、钢构造平台塔吊爬升等施工的大型机械穿插运行作业设备的运行， 预先制定和调整了施工的打算，避开了施工中双方之间可能发生的一些冲突和冲突，削减等工的为难状况，有助于缩短工期，降低本钱。BIM 技术在施工阶段的应用以施工模拟为例，其能够更好的进展本钱掌握。图 4-5 排烟风管与消防水管碰撞图 4-6 消防管道与空调水管碰撞图 4-7 给水管道与构造框架梁碰撞4.2.3 本钱掌握A 工程的决策第一阶段工程本钱的掌握中需要运用的 BIM 相关技术的数量统计内容：首先对于 BIM 系统的应用应当与 Revit 软件的局部功能进展联合，具体是将该软件的数量统计明细表功能与 BIM 系统的数据收集与优化功能有机结合， 从而快速准确的猎取建筑物内部具体信息并计算出建筑的实际工程量和面积，据测算，该建筑物的面积为 15840 平方米，施工本钱规模约为 1.2 亿元人民币。因此，通过 BIM 系统对 A 工程估算的投资额为 1.2 亿元人民币，这也是当前可以对工程本钱进展的最精准的方案。应用 BIM 系统之前，工作人员利用 CAD 进展图纸设计，从而得出初步的计算结果。在这一结果的根底上进展具体的模型构建进展定额本钱计算，但是这一结果的精准性很难把握，需要更多的工作人员进展不断的优化与检验，是一项耗资耗时巨大的工作环节，并且还难以保证方案的最优性。图 4-8 BIM 工程量统计4.2.4 施工进度掌握工程施工的进度必需立足于工程的实际状况，对施工环境、内外要素、各个流程进展统筹，确保充分考虑到了各个工作环节及要素，并对施工流程和规划进展不断改进和优化，以实现对施工进度的精准掌握。同时也要重点突出，在已经绘制完毕的包络图中找出关键的线路，就是指打算施工整体质量和工期的关键线路；同时在应用 BIM 系统的同时也要重视结合其他必要的方法与手段，例如同时可以借助先进的斑马统筹法和进度打算治理软件来进展网络图纸的绘制工作，并对已经绘制的图纸进展屡次的检验与核准，确保呈现出最优方案，从而计算出性价比最高、本钱最优的工期，这是整个工期进度治理的最核心的环节。4.2.5 竣工验收核算竣工验收需借助于 BIM 可视化技术更好的治理竣工审核材料和竣工验收的图纸，BIM 可视化建筑竣工讯息这个模型可以用于帮助工程治理小组分析完成各种竣工记录的实际状况，解决了使用者对可视化与可比照性的的局部需求。图 4-9 竣工图纸审核以验收阶段的本钱核算为例，BIM 针对 A 工程进展各个主体建筑实际本钱与预期本钱比较，具体状况见下表。表 4-1 主体建筑实际本钱与预期本钱比较工程预期本钱万实际本钱万盈亏状况万一区55654610二区4804755三区49548015四区480491-11五区500504-4六区4804764七区18001980-180八区21001865235九区12001202-2地下38003825-25合计118911184447通过对整体工程分项本钱统计，BIM 技术针对工程进展各个工程主体的建筑工程工程实际本钱与其预期工程本钱的比较，觉察其总体工程分项本钱平均每年节约 47 万元。并且，其强调的是在保障根本的工程质量保障根底之上的建筑工程本钱掌握和节约，不难看出先进的 BIM 技术在建筑工程治理当中的重要性和巨大作用。5 结论本文在充分总结了工程施工 BIM 掌握技术在本钱治理模型的建立、施工过程质量掌握治理、安全生产治理、本钱及施工进度掌握治理领域应用的阅历根底上， 并将 BIM 技术在 A 工程之中的具体应用实践为争论对象，分析该技术在具体的执行过程中所呈现出的工作效果。BIM 技术使用的最大优势就是具有高度的宏观统筹性，可以对工程各关节的数据及信息进展有效整合与调控，并基于戴安精准的 数据信息进展实际的计算分析，从而制定本钱最优、工期最优、效益最大的方案。总体上看，BIM 技术通过对工程的建模方式、碰撞检测、本钱掌握、工程的施工 进度掌握及竣工验收核算等具体环节进展高效精准的分析，不仅表达了 BIM 技术的核心优势，同时也有助于更多人关注到该技术广泛的应用前景，使该技术产生 更大的效益。