BIM虚拟施工技术在工程管理中的应用

BIM 虚拟施工技术在工程管理中的应用摘要：BIM 是依托于信息技术和 3D 技术的建筑信息模型，BIM 模型可以通过施工设计以及参数设定进行虚拟性施工，采取这样的形式可以有效的控制施工流程、费用、时间、碳排量。从本质上讲，BIM 技术即是为建筑施工提供直观视角的建筑模型。由此可见在施工过程中，合理的实用 BIM 技术能够有效的提高施工效率，并节省施工费用减少施工污染达到节能环保效果。关键词：BIM 建筑信息模型 建模 虚拟施工 模拟 1、BIM 的相关概念BIM 是项目前较为新颖的施工策略，它是利用信息技术设计数据模型然后通过模拟器，将社施工流程、施工时间，施工费用直观化的信息模型。在施工管理中，BIM 是设计建造至关重要的数据模型。在项目伊始，BIM 技术通过对施工的模拟运作能够帮助施工单位核定预算，而在施工过程中又可以起到实时监控的作用，并且能够高效的传递施工过程以及维护过程中的数据，促使工作人员整合信息快速调整施工策略，不仅如此施工信息的快速传递同时也加强了各个部门的协调统一。二：BIM 的诞生及发展（1）BIM 的诞生BIM 技术在我国正式进入人们视线是在 2011 年 5 月，其主要得益于建筑部发布的建筑业信息化发展纲要 ，在文件中 BIM 技术得到了较为详细的介绍，因此也引发了建筑业的广泛谈论，并且随着宣传力度的不断加大，BIM 技术最终大面积就的运用到了建筑施工中。 （2）BIM 的发展BIM 技术的主要作用即是，通过模拟施工流程从而降低施工成本、缩减施工时间、减少环境污染，因此其中施工过程的作用是不言而喻的。我国建筑也虽然日臻成熟，但是其中也存在许多不足，譬如施工过程科技投入较少据有关数据显示仅占施工成本的 0.2%左右，再则就是施工管理中科学运算管理机制不够完善，这部分的空缺就正好可以利用 BIM 技术来填补。并且随着 BIM 技术的不断发展，现目前已经实现了施工时间信息与空间信息的集合运算，即通过施工数据建立施工信息模型，在根据项目规划加入时间参数，然后通过模拟施工就可以大致掌握施工的进程及施工费用预算。三：BIM 技术在工程管理中的应用BIM 技术是基于信息技术的模拟施工，因此从本质上讲 BIM 技术可以在不损耗任何施工资源的条件下，实现施工进度的可视化，从而使施工人员大致掌握施工要素，极大的提升施工质量减少返工率、降低施工风险这样一来就很好的减少了项目管理成本，与此同时也增强了施工人员对项目的掌控能力。并且从项目管理角度上讲，任何项目的顺利实施，都需要正确的施工策略进行指导，而 BIM 技术则提供了一个模拟施工的平台，通过对施工过程直观审视，项目管理人员就可以参照其提供的信息进行合理的策略规划，保证工程按质按量顺利完成。一言以蔽之，BIM 技术不仅可以科学优化资源配置，与此同时还能够通过模拟施工帮助项目管理人员制定抑或调整项目规划，笔者通过一定研究分析总结了 BIM技术在工程管理中的具体应用。3.1 建筑构件建模 建筑工程都是由诸多构件组成，在工程管理中建筑构件的施工和安装是十分重要的环节，通过 BIM 技术对建筑工程构件进行合理分解，然后通过虚拟模型较为精准的测量其尺寸和重量最后通过数据预算模型设定合理的参数，筛选出建筑构件所需要的型号和材料类型。如此一来根据模拟结果就可以针对构件组成的要素，合理的安排施工设备以及制定科学的施工方法，同时也有助于现场施工个的安排。3.2 施工现场建模 在传统的工程管理，施工现场管理，往往施工人员对施工现场进行十分细致的勘察，从而才能根据实际施工情况，对是施工现场做出整体的布局，但是这样的工作某些时候也难免存在一定的纰漏,BIM 技术的引进及应用则很好的解决这样的问题。只要施工人员将勘察数据键入 BIM 建筑信息模型中，该模型便可以根据具体的模型，并利用 5D 建模的方式，将施工过程、卸货区域、构件装吊路径等问题进行合理的模拟，通过这样直观的模拟，施工人员便可以根据这样的信息，对施工现场操作进行有力的控制，并且通过深入的分析，也能够帮助施工人员找出潜在问题并及时解决。3.3 施工机械建模 在建筑工程中，施工方法的决定因素是多元化的，它不仅涉及到工程的质量特性和具体类型，与此同时与机械的应用情况在施工方法确立中。但是在实际工程管理中，管理人员的施工方法很难做到滴水不漏，一般会受到机械产能以及施工机械安装和拆卸问题的制约，但通过 BIM 模拟施工，便可以有效的解决这样的问题。3.4 临时设施建模 一般工程在施工过程中都会安装一些辅助性的临时设施，这样的设施主要在特定情况下，协调施工过程的。但是临时设施的安装，在一定程度是破坏了工程管理的整体规划，从而也打破了施工现场的平衡，这样就很容易造成不必要的施工危险，如果处理不当将有可能减缓施工效率。BIM5D 全真模拟，便可以有效的解决这样的问题，通过对临时设计数据的采集建模，然后导入到施工进度中，就可以模拟出合理的安装场地及安拆方式，同时对临时设施的安全性也可以做科学的评估，以此保证工程顺利进行。3.5 施工方法可视化 正如上文所阐释的那样，在工程管理中，施工方法的决定因素是多种多样的，它受到施工现场条件、临时设计搭建、机械安卸、建筑构件、资源条件等因素制约。通过 BIM5D全真模拟，能够极大的增加施工过程的直观性，这样就能够有效的对施工情况进行预测并结合实际制定相关的施工方法。同时也可以明确各个部门的职责分配，促进各部门的协调性，全面提高工程管理的实效性。3.6 工作空间可视化 通过分析 BIM 技术的特征我们可以知道，它具有一定的动态性，换言之它能够随外部因素即设定参数的变化而进行相关的调整。在实际工程施工过程中，施工空间总是随着施工的进程而发生大巨大的变化，这样的变化很有可能会影响到施工策略的实施，那么就会阻碍施工进程的顺利推进，为了解决这样的问题。在 BIM 模型中修改环境参数，便能相应的得到具体施工空间中施工方法，并及时评估施工空间的安全性，以此降低施工事故提高施工效率。3.7 费用控制 BIM 技术可以为施工单位提供可视化的施工流程，同时也能提供较为准确的施工预算。但是施工预算在某种特定情况并非是线性的，而是随着施工进程不断变化的，这样的情况就会造成施工预算大概略失准，从而导致施工效果偏离预期。而 BIM 的参数修改机制恰恰能够有效的解决这个问题。3.8 进度控制 工程管理中较为重要的管理手段及时施工组织管理即施工进度控制管理，进度控制管理能够帮助施工人员根据不通过的施工阶段，做好下阶段的准备工作，同时也协调各部门高度契合的有效方式，是资源优化的参考依据。BIM 通过对施工重点及难点的模拟仿真，利用网络时标对施工方案做一定的矫治，以此全面提高施工的高效进行。结语：BIM 是基于信息技术的建筑信息虚拟施工模型，在工程管理过程中他可以通过建筑构件建模、 施工现场建模 、施工机械建模 、临时设施建模 、施工方法可视化 、 进度控制 等措施全面优化资源配置，提高施工效率。参考文献： 1 张建平，李丁，林佳瑞，颜钢文，BIM 在工程施工中的应用，施工技术 2012 年 08 月；2 于晓明，BIM 技术在施工企业中的运用，中国建设信息 ，2010 年 07 月 21 日； 3 过俊，BIM 在国内建筑全生命周期的典型应用，建筑技艺 2011 年 Z1 期；4 张培亮，BIM 对施工企业的应用价值，建筑时报， 2012 年 01 月 09 日； 5 朱建国，BIM 技术在施工阶段的应用策略研究，建筑施工， 2013 年 07 期； 6 李恒，郭红领，黄霆，陈镜源，陈景进，建筑业发展的强大动力:虚拟施工技术， 中国建设信息 2010 年 02 期； 7 长城网， 建筑信息模型 BIM 简介，天俱时工程科技集团，2013 年 06 月 19 日； 8 注册建造师继续教育必须课教材编写委员会，综合科目，中国建筑工业出版社 ，2012年 01 月； 9 注册建造师继续教育必须课教材编写委员会，建筑工程，中国建筑工业出版社 ，2012年 01 月；