建筑工程管理中BIM技术的运用分析_刘洪江.pdf

Construction&DesignForProject工程建设与设计1引言BIM技术为建筑工程项目管理工作的开展提出了新思路，为工程进度管理、成本管理、质量管理以及安全管理工作的优化实施提供了更为先进的技术支撑，保证在降低管理工作量的同时提高管理成效，以此为建筑工程项目建设的顺利展开提供支持。在当前的研究中，更多的是针对BIM技术在建筑工程深化设计、质量管理等方面的应用做出论述，但是现有研究在利用BIM技术完成建筑工程项目管理中所有工作内容方面的探索与实践较为缺乏，并没有全面发挥出BIM技术的作用与价值，建筑工程管理工作的提升空间仍较大。在本文的研究中，主要围绕某建筑工程案例，对基于BIM技术的工程项目全方位、全过程管理措施与要点展开论述，针对工程管理中的主要工作内容展开分析，包含横向管理与纵向管理内容，全面性以及借鉴性更强，可为同类工程管理工作的强化展开提供更多的参考。2项目概述某建筑工程所有建筑物内均包含地上5层结构以及地下两层结构，地下结构均用于停车场建设。地上建筑耐火等级设定为一级、地下建筑耐火等级设定为二级；屋面防水等级设定为I级；建筑物的使用年限设定为50年；结构设定为框架结构。为了确保本建筑工程项目高质量、高效率展开，在工程管理工作中引入了BIM技术。【作者简介】刘洪江（1986），男，四川德阳人，助理研究员，从事土木工程教育及建筑工程管理研究。建筑工程管理中 BIM 技术的运用分析Analysis on the Application of BIM Technology in Construction Management刘洪江（四川幼儿师范高等专科学校，四川 绵阳 621000）LIU Hong-jiang(Sichuan Preschool Educators College,Mianyang 621000,China)【摘要】针对建筑工程管理工作量大、难度与复杂性高等难点，提出了应用 BIM 技术实施管理的方法。主要围绕某筑工程的项目管理实际情况，阐述了基于 BIM 技术的工程进度管理、成本管理、质量管理以及安全管理方法。通过在建筑工程管理工作中引入BIM 技术，提升了建筑工程管理工作的质量水平以及现实效率，降低了管理难度，减少了实际工作量，为工程施工方案深化以及调整提供了更为充足的时间。【Abstract】Aiming at the difficulties of large workload,high difficulty and complexity of construction project management,this paperputs forward a method of applying BIM technology to carry out management,expounds the methods of project schedule management,costmanagement,quality management and safety management based on BIM technology around the actual situation of a construction project.By introducing BIM technology into construction engineering management,the quality level and practical efficiency of constructionengineering management are improved,the management difficulty and the actual workload are reduced,and more time is provided for thedeepening and adjustment of the project construction scheme.【关键词】建筑工程；项目管理；BIM 技术【Keywords】construction engineering;project management;technical BIM【中图分类号】TU71；TU17【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）01-0116-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.01.2371163BIM 技术在建筑工程管理中的应用探究3.1在施工进度管理中的应用3.1.1施工进度管理进行施工进度管理，主要是对各个施工项目的进度安排与施工步骤的编制，并在此基础上，结合BIM软件进行人工工日计算，将相应数据信息导入计算软件内，即可获取各项工作的综合工日。同时，需要参考主要工种工作面的相关数据，完成对工期、人工量的确定。其中，可以参考的主要工种工作面数据见表1，在本工程中得到的各项工序的工期数据以及人工量数据见表2。由于本建筑工程实际施工工序相对较多，在本文中节选部分主要工序进行表述。表 1可以参考的主要工种工作面数据表工作名称工作面工作名称工作面柱楼板基础地面与面层外墙抹灰单人 2.45 m3单人 5.3 m3单人 8 m3单人 40 m2单人 16 m2梁墙体门窗内墙抹灰防水水泥砂浆屋面单人 3.2 m3单人 5 m3单人 11 m2单人 18.5 m2单人 16 m2表 2各项工序的工期数据以及人工量数据表（节选）项目名称人数/人持续时间/d综合工日/d场地平整与临时搭建机械开挖 1人工开挖 1机械开挖 2基础施工 1基础施工 1回填土60101201090907499151316553390120501 1701 440370同时，要参考各项工序的工作量以及人工量，结合斑马梦龙网络计划软件的应用，完成双代号网络图以及横道图的绘制，对关键线路使用红色标记进行明显标识1。3.1.2基于 BIM 4D 的虚拟建造过程BIM 4D模型的基础为三维BIM模型，通过在其中加入时间维度从而实现4D施工模拟，为建筑工程项目管理工作的更好展开提供有力支持，实现对建筑工程施工计划的仿真模拟，结合对整个施工过程的多次模拟，精准定位施工过程中可能发生的问题并提前完成处理，促使整个施工计划得到优化，支持施工进度管理工作的升级。BIM 4D模型的建立过程主要如下：搭建BIM三维模型；结合时间维度制作4D虚拟动画；组织模拟施工，在模拟过程中确定问题1、问题2、问题n，并落实针对性解决；形成最优方案，以此为基础指导实际施工直至项目竣工。3.2在施工成本管理工作中的应用3.2.1资源配置方面的施工成本管理在BIM软件内导入人工工日相关信息，即可完成项目中不同构件施工需要完成的工程量、定额价与市场价等信息，为施工成本管理工作的高效展开提供有力支持。同时，在前期进行双代号网络图以及横道图绘制的过程中，可以在其中输入人力、材料以及机械设备投放量，完成施工资源配置方案的确定，并参考相应内容实施资源合理配置，从而达到有效管控建筑工程施工成本的效果。在此过程中，需要完成建筑工程施工机具需求量、人工需求量、主要施工材料需求量、构件与半成品需求量等内容的确定，尽可能以表格的形式展示出来。节选本工程中部分施工材料的需求量表进行说明，见表3。依托BIM技术的应用，可以实现对施工资源的直观、便捷、快速统计与合理配置，促使施工资源利用率达到最理想水平，有效规避施工资源分配不均、资源浪费等问题的发生，支持施工成本的合理控制，同时也可以达到缩短施工工期的效果。表 3主要施工材料需求量表（节选）材料名称规格需求量商品混凝土混凝土块I 级钢筋C15加气10 mm 以内409 m31 571 m361 t3.2.2场地布置方面的施工成本管理由于本工程建设地位于区域繁华地段，因此，实际施工中可以利用的土地面积较小，提升了施工现场布置的难度。为了更好地应对这一问题，在本工程中主要引入了BIM技术完成施工现场布置，使现场场地狭小这一缺陷的影响降至最低，获取最大的施工现场场地利用率。在此基础上，还根据已经完成布置的三维场地规划，进行构件数量、价格等数据的确定与计算，并对相应数据实施汇总处理，结合公式编辑完成对施工场地布置材料用量以及总体价格成本的自动化统计与输出，提升成本管理工作的便捷程度。3.3在施工质量管理工作中的应用3.3.1事前质量控制本工程的整体施工规模较大，管线排布复杂程度偏高，为避免后续施工中发生设计变更、返工等问题，在施工前期依托Intelligentialize and Informatization智能与信息化117Construction&DesignForProject工程建设与设计BIM技术展开了碰撞检查。碰撞检查流程为：整合结构模型、建筑模型、机电模型，形成综合模型；在BIM技术相关软件内针对该综合模型实施碰撞检查；判断是否存在碰撞问题，如果判断结果为“是”，则迅速生成碰撞报告，以此为基础组织协同修改，并在修改后再次实施碰撞检查；如果判断结果为“否”，则直接提交施工模型即可。3.3.2事中质量控制1）可视化施工技术交底中的模型渲染。在BIM技术的支持下，能够实现对三维模型的渲染，以此实现对更为真实场景的直观展现，促使制作的项目三维模型更加接近实际情况，为各方参建人员迅速、直观地了解项目以及建筑内容提供支持。2）可视化施工技术交底中的漫游与VR技术。依托漫游与VR技术的利用，能够在实际施工前更为真实的感受、了解施工现场，且对于一些较为复杂的施工工序，也可以利用这样的方式完成技术交底，支持建筑工程施工的高质量展开2。3）可视化施工交底中的二维码制作。应用二维码的形式针对三维模型中所有构件信息进行存储与展现，可确保施工人员能够在实际施工过程中更为准确、全面地了解各类构件信息，明确构件平面位置、细节要求、施工参数，确保施工质量水平达到预期。3.3.3事后质量控制在本工程的质量管理工作中，主要依托BIM技术完成了施工项目所有数据信息的汇总分析，并以此为基础完成对施工质量问题的确定以及可行性解决方案的制定，并分类保存在信息库内，为后续同类工程的展开以及施工质量问题的解决提供参考。同时，本工程还结合BIM技术形成了技术文件（电子版）以及质量检验数字报告，为完成施工后的质量审核工作提供支持，缩减竣工验收时间，提升实施工作效率。3.4在施工安全管理工作中的应用在本工程中，为完成上层结构的施工，需要在外部搭建脚手架。此时，为确保施工人员能够利用脚手架安全完成高空作业，要求在脚手架搭建前期确定安装技术参数，包括立杆地基承载力、连墙件承载力等，计算量较大。选取脚手架的立杆地基承载力PK展开详细说明，通过式（1）进行该技术参数的计算：PK=NKAc（1）式中，NK为脚手架主体结构传递给基础上表面的轴力标准值；Ac为基础的底面积3。整体计算过程烦琐且极容易发生错误，而应用BIM技术能够规避这一问题，自动输出各类计算结果，为施工安全管理的高质量、高效率展开提供支持。选取脚手架的立杆地基承载力这一数据，对比人工计算值以及BIM计算值，结果见表4。表 4人工计算值以及 BIM 计算值的对比计算项目计算内容人工计算值/kPaBIM 计算值/kPa允许值/kPa脚手架的立杆地基承载力 平均压力54.46150.375140对比发现，两种计算方法所得到的结果并不存在较为明显的差异性，且本工程的脚手架的立杆地基承载力满足安全标准。但是，从计算速度方面来看，基于BIM技术的计算更为快速，能够为脚手架布置方案的优化调整提供更为充足的时间，整体显现出的安全性更为理想，而这是人工计算无法实现的。因此，应用BIM技术展开施工安全管理有着更高的优势性。4结语综上所述，建筑工程管理工作量大、难度高，特别是对于一些施工规模较大的建筑工程项目，其管理工作的复杂性更强。为确保建筑工程项目管理工作的更好展开，需要应用更为先进的管理方式，即基于BIM技术的建筑工程管理模式，高效、高质量地完成施工方案深化、工期合理安排以及工序协调、施工资源优化配置、管线碰撞检测、各项施工技术参数计算等工作，以此实现建筑工程进度管理、成本管理、质量管理以及安全管理的升级，确保建筑工程项目的施工质量与现场安全性始终维持在合理水平，尽可能降低成本并提升工程经济收益，促使建筑工程项目如期保质完工。【参考文献】1陶红星,王少非,史亚彬,等.基于BIM技术的装配式钢结构建筑工程管理J.建筑技术,2022,53(3):347-349.2贾铁梅.在建筑工程管理中BIM技术实现的路径:评BIM技术在建筑工程管理的应用研究 J.工业建筑,2020,50(12):221.3许凯,孙启龙.BIM技术的优化及在建筑工程管理中的应用分析J.现代物业(中旬刊),2020(5):106-107.【收稿日期】2022-06-14118