BIM技术在建筑工程施工管理中的应用与实践探索
摘要
关键词
BIM技术;建筑工程;应用
正文
引言
在建筑工程项目中,保证工程质量至关重要。传统的管理控制手段存在信息交流不畅、协作效率不高、数据管理难度大等问题,难以满足现代建筑工程建设管理的复杂需求。随着 BIM 技术的发展,建筑工程管理工作面临着新的机遇。
1BIM技术特点
①协同性特点。BIM 技术是以数字三维模型为基础的综合技术,不仅包含建筑物的几何信息,而且包含材料、设备、进度、造价等多种信息。在此基础上,构建包含建筑全寿命周期信息的三维模型,能使参与各方在同一平台上相互交流、协作。BIM 模型中的各个组件都有其特有的属性与参数,能够实时更新与共享,为整个项目的实施提供全面且精确的数据支撑。②可视化特点。基于BIM技术创建的三维数学化模型,由于其立体性强,与实际建筑的视觉差别变小,同时,还能以效果图及明细表的形式体现,因此大大提高了项目各阶段各参与方进行工程对接和沟通联系的效率。③模拟性特点。借助BIM技术不仅能够实现建筑数字化建模,还能实现多项功能模拟。例如,在项目设计阶段,可进行日照、节能、热传导等的模拟;在招投标及施工阶段,可进行工程预先4D模拟;在项目成本管理阶段,可进行5D模拟;在项目运维阶段,可进行能耗监测、安保系统模拟等。
2BIM技术在建筑工程施工管理中的应用与实践
2.1施工现场场地布置中的应用与实践
运用先进的BIM技术,能对施工过程中的各种要素,包括场地地形、现有设施、周边环境、施工区域等实施详细的规划与优化分析,以确保施工布局的合理性与科学性。合理设计的施工现场布局对于保障施工安全、提高施工文明程度、实现施工效率最大化有着不可替代的作用,同时,对于控制施工成本及确保施工质量也影响深远。在传统施工方法中,场地布局往往根据施工人员的个人经验进行,因此,其质量在很大程度上受限于施工人员的经验和专业水平。然而,施工过程中的场地条件、地形特点、新建筑物的形态会随施工进度不断变化,这就要求各阶段的场地布局,例如道路规划、材料存储、设备放置、机械定位、办公与生活区的设置等,必须进行相应的调整和优化。而BIM技术的出现为这一难题提供了可行性解决方案,利用BIM技术,能准确模拟每个施工阶段的场地状况,并根据施工进度进行实时更新。这种动态模拟能力能及时发现任何布局不合理之处,从而在施工前加以有效修正。
2.2施工精细化管理中的应用与实践
在施工精细化管理中,BIM技术的应用主要围绕施工进度、质量、成本、安全等管理要素展开。首先,基于BIM构建施工进度模型,将施工任务与三维构件相关联,形成可视化的施工进度计划。通过四维施工模拟,优化施工工序,合理配置资源,预判并消除可能的时空冲突。在进度控制过程中,实时获取现场实际完成量数据,与BIM进度模型比对,计算完成百分比,预警进度偏差,动态优化施工计划,确保工期目标的实现。其次,应用BIM开展施工质量管理。将设计模型与施工工艺关联,模拟关键工序的施工过程,对影响质量的参数进行优选分析。同时,在BIM中集成材料、设备等信息,实现质量追溯。再者,集成各专业工程量于BIM模型中,快速、准确地提取工程量清单,结合市场价格信息,实现工程造价的快速估算。最后,基于BIM构建数字化安全管理系统。通过对施工现场和作业过程建模,模拟安全风险场景,对危险源进行识别和预警。将安全措施与BIM相关联,生成可视化的安全技术交底,指导现场安全防护。
2.3 施工阶段质量控制中的应用与实践
①施工方案模拟。项目前期,可采用 BIM 技术从施工过程、施工进度、场地布局等方面对施工方案进行仿真分析。同时,结合数值模拟,提前发现施工顺序不合理、场地狭小等问题,及时调整施工方案,优化施工程序,从而提高施工效率与质量。此外,还可利用 BIM 技术模拟大型复杂施工过程,合理安排施工机械及人员调度,保证施工安全与质量。②质量实时监控。在施工阶段,可将 BIM 模型与质量检测数据相结合,实现对施工质量的实时监测。施工人员可在移动终端将混凝土试块强度、钢筋焊接质量等质量检测结果输入BIM模型。使监理、管理人员可实时查看质量数据,及时处理发现的质量问题。③材料设备管理。信息模型是建筑材料、设备信息化管理的重要组成部分。将物料、设备的规格、型号、数量、供应商等信息输入模型中,实现物料与设备的全生命周期管理。利用 BIM 模型,施工人员可实时掌握物料及设备的库存状况及使用状况,并及时进行资源调配,避免物料浪费及设备闲置。此外,运用 BIM 技术的可追溯性,施工人员可追溯物料及设备的来源及使用位置,保证物料及设备的质量。
2.4施工成本管理中的应用与实践
施工成本涵盖原材料消耗费用、施工机械使用费、生产工人薪酬以及施工组织与管理所产生的全部费用支出。通过运用BIM技术能够实现施工成本预测、计划、控制、核算、分析及考核的实时动态管理。该商业综合体工程体量较大,且施工复杂度较高,对成本控制要求极为严格,项目组基于BIM模型,利用“Revit+广联达/鲁班”软件自动提取混凝土、钢筋、管线等工程量,生成符合国标的工程量清单,将模型构件与定额库、市场价格数据库(如建材、人工单价)关联,快速生成施工成本预算,为该工程成本管理决策制定提供数据支持。此外,BIM三维模型与进度计划、成本信息相结合,重塑时间、资源、成本之间的关系,实时跟踪施工过程中的成本变动,对比实际成本与预算成本,及时发现成本超支问题,并采取相应的纠正措施,如通过关联施工日志和BIM进度模拟,分析塔吊使用效率、班组工效偏差,从而调整塔吊使用策略,降低人工及机械成本。同时,利用BIM技术的可视化功能,对比竣工模型与合同图纸,直观展示成本分布与差异,为项目审计提供依据。
2.5施工安全管理中的应用与实践
BIM技术在施工安全管理方面发挥着不可忽视的作用,能够对施工安全风险进行精准模拟与深度分析,从而提前制定全面且有效的安全防护措施。具体而言,通过建立精细化的施工场地BIM,将各类施工设备的参数、运行轨迹,以及临时设施的位置、布局等关键信息全面纳入其中,进而对施工全过程的安全风险展开可视化分析。例如,在某高层建筑施工项目中,借助BIM对塔吊吊运范围和施工人员活动区域进行模拟,精准发现塔吊吊运时可能与施工人员碰撞的风险点。随后,迅速调整塔吊吊运路线与施工人员行走路线,同时在关键位置设置醒目的安全警示标识,成功将施工安全事故的发生概率大幅降低。
结语
总而言之,随着BIM技术的引入及进步,传统的建筑工程项目管理方式正在经历一场变革,BIM技术的综合应用能促进项目各参与方在统一平台上实行数据共享与协作,会打破以往的线性工作流程,建立更高效、并行的合作模式。这样的变革不仅会提高建筑工程项目管理的协同效率和信息沟通质量,还会进一步推动建筑施工行业向精细化、信息化管理的全面升级。可以说,BIM技术在建筑工程施工管理中的广泛运用,为建筑施工领域带来了强大的创新驱动力,还可以提升建筑施工管理的精细化水平和信息化能力。
参考文献
[1]乐裕.BIM技术在工程造价中的应用实践与探索[J].中国建设信息化,2024(6):34-39.
[2]李星熠.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用探索[J].工程建设(维泽科技),2020,3(12):7-9.
[3]张礼平.BIM技术在建筑工程管理中的应用实践[J].建设监理,2019(5):18-22.
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