BIM在项目中的全过程应用研究.pdf

2023.10Doors&Windows1 1前言前言建筑工程具有规模大建筑工程具有规模大、投资大投资大、影响大等特性影响大等特性，落实对工程项目的全过程控制落实对工程项目的全过程控制，可以避免设计变更可以避免设计变更、返工率高返工率高、资源浪费严重资源浪费严重、建筑工程使用性能不达标建筑工程使用性能不达标等相关问题等相关问题，而而BIMBIM技术的有效应用技术的有效应用，则可以为工程则可以为工程项目的全过程控制与管理提供更多的助力和保障项目的全过程控制与管理提供更多的助力和保障，以下从不同阶段的工作内容和工作重点讨论了以下从不同阶段的工作内容和工作重点讨论了BIMBIM技术的应用路径技术的应用路径。2 2决策阶段决策阶段在决策阶段在决策阶段，建设单位需解决的主要问题是做建设单位需解决的主要问题是做好建设方案的分析好建设方案的分析，从技术上分析建筑方案能否有从技术上分析建筑方案能否有效落实于实践当中效落实于实践当中，讨论建筑方案的可行性讨论建筑方案的可行性；从经济从经济上分析不同建筑方案所需要消耗的资源和成本上分析不同建筑方案所需要消耗的资源和成本，而而在该阶段在该阶段BIMBIM技术的引入技术的引入，则能够为建设单位的方案则能够为建设单位的方案对比分析提供更多的助力对比分析提供更多的助力。建设单位可通过建设单位可通过BIMBIM技术进行项目数据处理和技术进行项目数据处理和数据转化数据转化，通过建设数字三维模型的方式通过建设数字三维模型的方式，更好地分更好地分析不同建设方案的经济成本以及技术可行性析不同建设方案的经济成本以及技术可行性，在此在此基础上基础上，还可通过数字模型分析了解不同建筑方案还可通过数字模型分析了解不同建筑方案的结构的结构，以及建筑物居住的舒适度以及建筑物居住的舒适度。例如例如，通过日通过日照照、景观等多方要素的分析景观等多方要素的分析，综合考量建筑方案综合考量建筑方案，以以此为中心判断不同建筑方案的适用性和经济性此为中心判断不同建筑方案的适用性和经济性，并并选择最佳方案选择最佳方案。3 3设计阶段设计阶段3 3.1 1场地分析场地分析建筑施工的开展容易受到各种客观环境因素的建筑施工的开展容易受到各种客观环境因素的影响影响，例如地形地貌例如地形地貌、交通情况交通情况、自然环境等自然环境等，在设计在设计阶段需将这些要素考虑在内阶段需将这些要素考虑在内，只有这样只有这样，才能最大化才能最大化降低客观环境对施工建设造成的负面影响降低客观环境对施工建设造成的负面影响，BIMBIM技术技术的应用可通过全面数据收集整合的应用可通过全面数据收集整合，建立数字模型建立数字模型，通通过场景模拟的方式帮助管理人员和设计人员更加直过场景模拟的方式帮助管理人员和设计人员更加直观的了解现场环境观的了解现场环境，做好场地分析做好场地分析，在此基础上在此基础上，根根据场地的实际情况对设计方案据场地的实际情况对设计方案、管理方案作出适当管理方案作出适当调整和优化调整和优化，为后续各项工作的落实提供数据支撑为后续各项工作的落实提供数据支撑。3 3.2 2设计方案优化设计方案优化现阶段现阶段，随着经济社会的发展以及收入的不断随着经济社会的发展以及收入的不断提高提高，使人们对建筑物的要求也在不断提高使人们对建筑物的要求也在不断提高，在这样在这样的背景下的背景下，建筑物不仅要满足人们的居住需求建筑物不仅要满足人们的居住需求，更要更要满足人们的审美需求并保证居住的舒适度满足人们的审美需求并保证居住的舒适度。因此因此，建筑施工设计的难度也变得越来越大建筑施工设计的难度也变得越来越大，而而BIMBIM技术的技术的应用可以通过数字化模型建设的方式应用可以通过数字化模型建设的方式，更好地明确更好地明确建筑设计方案的科学性建筑设计方案的科学性、可行性可行性、舒适性与适配性舒适性与适配性，相关人员可通过参数调整的方式相关人员可通过参数调整的方式，及时改进和优化及时改进和优化施工方案施工方案，进而择优录取进而择优录取，选择最佳的施工方案选择最佳的施工方案。设计人员首先需明确建筑设计需求以及建筑设设计人员首先需明确建筑设计需求以及建筑设计目标计目标，在此基础上通过在此基础上通过BIMBIM技术技术，做好结构构建的做好结构构建的布置与设计布置与设计，并以并以BIMBIM技术为协作平台技术为协作平台，加强与技术加强与技术人员的沟通和交流人员的沟通和交流，分析设计方案的可行性分析设计方案的可行性，然后通然后通过碰撞检查的方式过碰撞检查的方式，对设计方案做出调整对设计方案做出调整，以及时发以及时发现设计方案中存在的欠缺和不足现设计方案中存在的欠缺和不足，以保障设计方案以保障设计方案的可行性的可行性。3 3.3 3建筑性能模拟分析建筑性能模拟分析在设计过程中在设计过程中，设计人员要充分考量建筑设计设计人员要充分考量建筑设计是否满足节能标准是否满足节能标准，能否满足人们日常生活的日照能否满足人们日常生活的日照需求以及紧急疏散需求以及紧急疏散、热能传导的要求热能传导的要求，而这些问题都而这些问题都可以通过可以通过BIMBIM技术模拟分析技术模拟分析，然后有效解决然后有效解决。设计人员可通过设计人员可通过BIMBIM技术模拟建筑物的运营状技术模拟建筑物的运营状况况，在此基础上分析建筑物的能耗情况在此基础上分析建筑物的能耗情况、安全系数安全系数、结构布局结构布局，利用利用BIMBIM技术的可视化特性做好性能模拟技术的可视化特性做好性能模拟和性能分析和性能分析，及时发现问题并做出修改及时发现问题并做出修改。除此之外除此之外，还需要在该环节关注管线是否存在还需要在该环节关注管线是否存在碰撞等相关问题碰撞等相关问题，通过碰撞检查发现碰撞点通过碰撞检查发现碰撞点，这样可这样可以降低在施工过程中出现的质量问题以及返工和设以降低在施工过程中出现的质量问题以及返工和设计变更问题计变更问题，同时也可以通过同时也可以通过BIMBIM技术明确管道预留技术明确管道预留孔洞孔洞、预埋件的具体位置预埋件的具体位置，保障设计方案的精密性保障设计方案的精密性，为施工建设工作的开展提供明确指导为施工建设工作的开展提供明确指导。4 4招标投标阶段招标投标阶段首先首先，从招标单位的角度分析从招标单位的角度分析，招标单位可利用招标单位可利用BIMBIM在项目中的全过程应用研究在项目中的全过程应用研究王海亮王海亮山西省安装集团股份有限公司山西省安装集团股份有限公司摘摘要要：为提高工程质量为提高工程质量、减少施工过程中的资源浪费减少施工过程中的资源浪费，并且控制工期并且控制工期、减轻工程管理人员的工作量减轻工程管理人员的工作量，以及降低项目风险以及降低项目风险，本本文对文对BIMBIM技术进行了研究技术进行了研究，分析如何将分析如何将BIMBIM技术应用于工程项目的全过程中技术应用于工程项目的全过程中，从项目多个角度着手探讨从项目多个角度着手探讨BIMBIM技术的应用路径技术的应用路径，以以期为相关人员提供参考与帮助期为相关人员提供参考与帮助，发挥发挥BIMBIM的技术优势的技术优势，并提高全过程管理的管理效力并提高全过程管理的管理效力。关键词关键词：BIMBIM技术技术；建筑工程建筑工程；全过程全过程；应用路径应用路径DOI：10.12258/j.issn.1673-8780.2023.19.078应用与实践应用与实践2322023.10Doors&WindowsBIMBIM技术编制工程清单技术编制工程清单，明确不同环节所需要的施工明确不同环节所需要的施工材料材料、施工方法施工方法，以保障工程量的计算准确以保障工程量的计算准确，然后编然后编制招标文件制招标文件，为投标单位的报价确定提供更多的参为投标单位的报价确定提供更多的参考与帮助考与帮助。其次其次，从投标单位的角度分析从投标单位的角度分析，投标单位可通过投标单位可通过BIMBIM技术进行施工模拟技术进行施工模拟，明确在施工建设过程中所需明确在施工建设过程中所需要消耗的资源成本以及施工周期要消耗的资源成本以及施工周期，从不同角度从不同角度、不同不同方面做好资本判断和资本管理方面做好资本判断和资本管理，明确不同阶段人力明确不同阶段人力资源资源、材料资源材料资源、机械设备的利用情况和实际需求机械设备的利用情况和实际需求，确定资金用量计划确定资金用量计划，结合施工单位的发展需求合理结合施工单位的发展需求合理预测工程造价预测工程造价，编制投标文件编制投标文件，保障报价合理保障报价合理，确保确保工程建设的经济效益工程建设的经济效益。为了更好地树立竞争优势为了更好地树立竞争优势，投标单位还可以利用投标单位还可以利用BIMBIM技术技术，向招标单位展示在施向招标单位展示在施工过程中关键环节的施工技术和处理方法工过程中关键环节的施工技术和处理方法。5 5施工阶段施工阶段施工阶段是工程项目中的重点阶段和关键阶施工阶段是工程项目中的重点阶段和关键阶段段，将会直接影响前期的设计能否有效落实于实践将会直接影响前期的设计能否有效落实于实践当中当中，而而BIMBIM技术的应用可以为施工阶段的施工技术技术的应用可以为施工阶段的施工技术调整调整、管理调整提供更多的助力管理调整提供更多的助力，更好地协调工程项更好地协调工程项目建设过程中的成本目建设过程中的成本、进度进度、质量质量、安全等各方要素安全等各方要素，可以从以下几点有效应用可以从以下几点有效应用BIMBIM技术技术，发挥发挥BIMBIM的技术的技术优势优势。方案模拟安全控制质量控制成本控制进度控制图图1 1BIMBIM技术在施工阶段的应用技术在施工阶段的应用5 5.1 1方案模拟方案模拟在制定施工方案的过程中在制定施工方案的过程中，需要在深入分析施需要在深入分析施工环境的基础上工环境的基础上，对场景布置对场景布置、施工技术做出适当调施工技术做出适当调整整。一方面一方面，保证施工建设工作的顺利开展保证施工建设工作的顺利开展，提高施提高施工质量工质量；另一方面另一方面，还应通过适当调节施工方案还应通过适当调节施工方案、优优化施工技术方法化施工技术方法，来降低施工过程中所造成的生态来降低施工过程中所造成的生态问题问题，例如噪声污染例如噪声污染、扬尘污染等环境污染问题扬尘污染等环境污染问题。可可应用应用BIMBIM技术通过场景模拟的方式技术通过场景模拟的方式，分析如何布置现分析如何布置现场场、优化施工技术优化施工技术，进行组织设计进行组织设计，通过可视化虚拟通过可视化虚拟模型突破在施工方案优化和调整过程中面临的问题模型突破在施工方案优化和调整过程中面临的问题和困境和困境，同时同时，利用数字模型更好地衔接不同施工工利用数字模型更好地衔接不同施工工序序，以保障施工工艺的科学性以保障施工工艺的科学性、可行性和针对性可行性和针对性。施工管理人员需结合施工设计图纸以及拟建区施工管理人员需结合施工设计图纸以及拟建区域的实际情况域的实际情况，做好信息分析和数据收集做好信息分析和数据收集，在此基础在此基础上利用上利用BIMBIM技术明确不同环节主要的工作内容技术明确不同环节主要的工作内容 可能可能出现的施工问题出现的施工问题，以及在项目建设过程中影响施工以及在项目建设过程中影响施工质量质量、施工进度施工进度、施工安全的关键因素施工安全的关键因素，厘清施工管厘清施工管理的重点与核心理的重点与核心，结合结合BIMBIM数字模型对施工组织方数字模型对施工组织方案案、施工顺序施工顺序、施工管理的规章制度施工管理的规章制度，做出有效的优做出有效的优化和调整化和调整。另外另外，还需做好准备工作还需做好准备工作，结合结合BIMBIM数字模型购数字模型购买相应的材料设备买相应的材料设备，落实材料设备的检查维修工作落实材料设备的检查维修工作，保障材料及时进场保障材料及时进场，以及机械设备处于最佳的运行以及机械设备处于最佳的运行状态状态，进而保障施工建设工作的有序开展和有效推进而保障施工建设工作的有序开展和有效推进进。同时同时，还要与施工团队加强交流还要与施工团队加强交流，使施工团队可使施工团队可通过数字模型更直观地了解自己负责的施工环节通过数字模型更直观地了解自己负责的施工环节、需要解决的施工问题需要解决的施工问题、可能存在的施工风险可能存在的施工风险，以此明以此明确施工任务和施工重点确施工任务和施工重点。5 5.2 2进度和成本控制进度和成本控制做好成本控制能够更好地保障工程项目的经济做好成本控制能够更好地保障工程项目的经济效益效益，而成本控制又与进度控制信息相关而成本控制又与进度控制信息相关，如果进度如果进度控制不到位则会延长施工周期控制不到位则会延长施工周期，进而增加设备租赁进而增加设备租赁成本以及人工成本成本以及人工成本。在建筑工程施工阶段在建筑工程施工阶段，可利用可利用BIMBIM技术落实进度技术落实进度控制和成本控制控制和成本控制，通过建立三维模型实现通过建立三维模型实现5 5D D模拟模拟，并并结合施工进度选择时间段结合施工进度选择时间段，通过模拟分析判断不同通过模拟分析判断不同阶段施工所需应用的施工材料阶段施工所需应用的施工材料，以及不同施工技术以及不同施工技术下对设备和人力的需求下对设备和人力的需求，明确不同环节的资金使用明确不同环节的资金使用量和施工周期量和施工周期，制定进度控制计划和成本控制计划制定进度控制计划和成本控制计划。在施工开展的过程中在施工开展的过程中，严格按照计划落实各项严格按照计划落实各项工作工作，实现人力资源实现人力资源、物质资源的统筹协调物质资源的统筹协调，进而缩进而缩短工期短工期、缩减成本缩减成本。尤其是在成本中的材料控制上尤其是在成本中的材料控制上，BIMBIM技术的应用可结合市场情况技术的应用可结合市场情况，分析不同材料在施分析不同材料在施工中的应用对建设项目的性能影响和质量影响工中的应用对建设项目的性能影响和质量影响，结结合不同材料的市场成本做好材料选择合不同材料的市场成本做好材料选择，在满足施工在满足施工质量标准的同时质量标准的同时，压低施工成本压低施工成本，并且在实践施工的并且在实践施工的过程中过程中，结合数字模型做好材料的入库结合数字模型做好材料的入库、出库控制出库控制，进而严格控制材料的使用情况进而严格控制材料的使用情况。在工程项目施工过程中需要消耗的成本相对较在工程项目施工过程中需要消耗的成本相对较多多，而其中材料成本又占据着较大比例而其中材料成本又占据着较大比例，一般情况一般情况下下，在建设过程中材料成本会占总成本的在建设过程中材料成本会占总成本的6060%以上以上，而而BIMBIM技术的应用则可以实现材料的精准控制技术的应用则可以实现材料的精准控制，进而进而最大化成本控制效果最大化成本控制效果。5 5.3 3质量控制质量控制施工质量是保障建筑物使用性能的重要基石施工质量是保障建筑物使用性能的重要基石，将会直接影响后续业主入住的居住体验将会直接影响后续业主入住的居住体验，以及建筑以及建筑物的使用寿命物的使用寿命，同时同时，质量控制也会影响施工安全质量控制也会影响施工安全，在建筑工程开展的过程中在建筑工程开展的过程中，管理人员可通过管理人员可通过BIMBIM技术技术提升质量控制力度提升质量控制力度，强化质量控制效果强化质量控制效果。通过通过BIMBIM技技术完成模型建构术完成模型建构，并在此基础上并在此基础上，结合可视化模型落结合可视化模型落实审核实审核、记录记录、签收等相应工作签收等相应工作。管理人员还可以通过可视化模型实现线上工作管理人员还可以通过可视化模型实现线上工作状态确认状态确认，以此了解施工现场的实际情况以此了解施工现场的实际情况、施工进度施工进度应用与实践应用与实践2332023.10Doors&Windows以及各环节的施工质量以及各环节的施工质量，进而保障各项工作落实的进而保障各项工作落实的规范性规范性、科学性和有效性科学性和有效性。除此之外除此之外，监理人员也可以通过监理人员也可以通过BIMBIM系统系统，有效有效收集信息收集信息、整合信息整合信息、记录信息记录信息，并通过现场勘测以并通过现场勘测以及时发现质量问题及时发现质量问题，将质量问题拍摄成照片发送于将质量问题拍摄成照片发送于BIMBIM系统当中系统当中，结合施工现场实际数据调节数字模结合施工现场实际数据调节数字模型型。而施工单位则可以通过观看模型而施工单位则可以通过观看模型、观看照片的观看照片的方式方式，了解施工中存在的欠缺和不足了解施工中存在的欠缺和不足，并且及时做出并且及时做出整改整改，这种直观化这种直观化、可视性的三维动画和三维模型可视性的三维动画和三维模型，可以更好地方便施工队伍理解可以更好地方便施工队伍理解，从而避免因为消息从而避免因为消息传递误差等各种因素的影响传递误差等各种因素的影响，导致整治工作落实不导致整治工作落实不到位到位、不科学不科学。同时同时，也可以通过也可以通过BIMBIM技术完成资源配置技术完成资源配置，例如例如，通过通过BIMBIM技术筛选信息技术筛选信息，结合施工实际需求合理选择结合施工实际需求合理选择建材建材，了解供应商的商业信誉了解供应商的商业信誉、供货能力等各方面经供货能力等各方面经营信息营信息，来选择合作单位来选择合作单位。5 5.4 4风险预判和安全管理风险预判和安全管理在项目建设过程中在项目建设过程中，可能出现的安全风险和安可能出现的安全风险和安全事故相对较多全事故相对较多，此时此时，可以通过可以通过BIMBIM技术的有效应技术的有效应用用，提高风险预测和响应能力提高风险预测和响应能力，利用利用BIMBIM技术的碰撞技术的碰撞检测检测，及时发现不同环节存在的风险因素及时发现不同环节存在的风险因素，应用可视应用可视化模型做好风险前置化模型做好风险前置，并在此基础上分析风险事故并在此基础上分析风险事故构成的主要原因构成的主要原因，做好风险规避做好风险规避，从而有效指导和调从而有效指导和调整施工方案整施工方案，同时同时，也可以通过也可以通过BIMBIM技术模拟风险技术模拟风险，明明确不同风险所造成的影响以及其危害程度确不同风险所造成的影响以及其危害程度，以避免以避免安全事故的发生安全事故的发生。在工程项目建设过程中在工程项目建设过程中，因为施工工序相对较因为施工工序相对较多多，因此因此，不可避免地会存在并行施工问题不可避免地会存在并行施工问题，而而BIMBIM技技术则可以通过动态模拟的方式术则可以通过动态模拟的方式，明确不同施工团队明确不同施工团队的空间边界的空间边界，避免出现空间冲突和机械伤害等相应避免出现空间冲突和机械伤害等相应问题问题。此外此外，还可有效应用还可有效应用BIMBIM系统中智能监控技系统中智能监控技术术，使建设单位使建设单位、施工单位施工单位、监理部门监理部门、政府主管部门政府主管部门对施工现场的实际情况有一定了解对施工现场的实际情况有一定了解，从而提高外力从而提高外力监督控制能力监督控制能力。6 6竣工阶段竣工阶段BIMBIM技术在建筑施工中的应用技术在建筑施工中的应用，除了可以通过建除了可以通过建立数字模型的方式为施工建设提供更多的便捷与帮立数字模型的方式为施工建设提供更多的便捷与帮助以外助以外，还可利用还可利用BIMBIM技术的技术优势收集整合信技术的技术优势收集整合信息息，在竣工阶段需做好信息数据分析在竣工阶段需做好信息数据分析，各单位要结合各单位要结合BIMBIM模型以及模型以及BIMBIM系统中的信息数据系统中的信息数据，落实质量验收落实质量验收工作工作，判断建设工程的质量是否满足于合同标准判断建设工程的质量是否满足于合同标准，进进而更好地保障施工质量而更好地保障施工质量，同时同时，BIMBIM系统也可以为数系统也可以为数据核算提供更多的便捷和帮助据核算提供更多的便捷和帮助，从而提高结算效率从而提高结算效率。7 7运维阶段运维阶段在运维阶段应用在运维阶段应用BIMBIM技术技术，可以为空间管理可以为空间管理、设设施管理施管理、隐蔽工程管理隐蔽工程管理、应急管理应急管理、节能减排管理等节能减排管理等相关方面的管理提供更多的助力相关方面的管理提供更多的助力，BIMBIM技术还可以与技术还可以与监控设备相结合监控设备相结合，使相应工作人员更好地了解建筑使相应工作人员更好地了解建筑设备的运行情况设备的运行情况，在出现问题时及时加以解决在出现问题时及时加以解决，以此以此提高问题处置的时效性提高问题处置的时效性。例如例如，在建筑物中发生火灾时在建筑物中发生火灾时，监控信息会及时监控信息会及时传递数据传递数据，同时同时，BIMBIM系统通过构建模型明确风险带系统通过构建模型明确风险带来的影响和破坏来的影响和破坏，在此基础上结合建筑结构分析人在此基础上结合建筑结构分析人员疏散渠道员疏散渠道，以及在火灾问题解决上所需要引入的以及在火灾问题解决上所需要引入的设备设备。再例如再例如，BIMBIM系统具有远程控制能力系统具有远程控制能力，可以帮可以帮助相关工作人员掌握建筑物中不同设施设备的运行助相关工作人员掌握建筑物中不同设施设备的运行情况情况、位置关系位置关系，进而及时落实设施设备的维修保养进而及时落实设施设备的维修保养更换工作更换工作。8 8结束语结束语在建筑工程全过程中引入在建筑工程全过程中引入BIMBIM技术十分必要技术十分必要，可可以从决策阶段以从决策阶段、设计阶段设计阶段、招标投标阶段招标投标阶段、施工阶段施工阶段、竣工阶段竣工阶段、运维阶段等多个角度共同着手运维阶段等多个角度共同着手，利用利用BIMBIM技术对管理手段技术对管理手段、施工方法作出进一步的优化和调施工方法作出进一步的优化和调整整，以此保障工程项目施工质量以此保障工程项目施工质量。参考文献参考文献：1 1 周海强周海强,嵇勇嵇勇.BIMBIM技术在医院建设项目中的全过技术在医院建设项目中的全过程应用模式研究程应用模式研究 J J.中国医院建筑与装备中国医院建筑与装备,20222022(7 7):):112112 116116.2 2 朱丽朱丽.BIMBIM技术在项目全过程管理中的应用分析技术在项目全过程管理中的应用分析 J J.四川水泥四川水泥,20222022(6 6):):154154 156156.3 3 杨杨杨杨.BIMBIM技术在项目施工全过程的综合应用探技术在项目施工全过程的综合应用探析析以某公共文体中心项目施工为例以某公共文体中心项目施工为例 J J.南通职业南通职业大学学报大学学报,20212021(2 2):):100100 104104.4 4 王慧萍王慧萍,王祥王祥.BIMBIM技术在项目全过程跟踪审计中技术在项目全过程跟踪审计中的应用研究的应用研究 J J.项目管理技术项目管理技术,20212021(1 1):):6464 6868.5 5 于涛于涛.BIMBIM技术在全过程工程咨询项目中的实际技术在全过程工程咨询项目中的实际应用与探索应用与探索 J J.建设监理建设监理,20202020(9 9):):1919 2121+4545.6 6 罗吉国罗吉国.简析简析BIMBIM技术在全过程工程咨询项目中技术在全过程工程咨询项目中的应用的应用 J J.低碳世界低碳世界,20202020(4 4):):186186+197197.7 7 关磊关磊,王飞宇王飞宇,曲勇曲勇.项目全过程质量管理中项目全过程质量管理中BIMBIM的的应用应用 J J.住宅与房地产住宅与房地产,20172017(2626):):131131.8 8 李霞李霞.BIMBIM技术在建设项目全过程造价管理中的技术在建设项目全过程造价管理中的应用研究应用研究 D D.山东科技大学山东科技大学,20202020.作者简介作者简介：王海亮王海亮（19791979-），），男男，汉族汉族，山西省夏县人山西省夏县人，本科本科，工程师工程师，研究方向研究方向：建筑工程管理建筑工程管理。应用与实践应用与实践234