浅谈信息技术(BIM)在建设工程中的应用On the application of information(BIM) technology in construction engineering

(整期优先)网络出版时间:2020-12-10
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浅谈信息技术( BIM)在建设工程中的应用 On the application of information ( B IM ) technology in construction engineering

茶叶慧 吴钧

云南建投第十五建设有限公司

摘 要

随着信息时代的到来,各行各业对信息技术的发展也愈加重视。因此,深化企业改革,全面提升建筑信息化技术成为企业生存的命脉。如今建筑行业已然置身于“大数据”信息化的时代中,本文倾向于从信息技术在建设工程中的应用着手,对BIM在施工现场的应用进行初步研究。首先,本文将对BIM技术做一定的阐述,切实的指出BIM给建设工程施工现场提供了更全面的技术支撑及更高的经济效益;其次,本文将以在建工程—大理龙悦华府项目工程东地块项目为背景,以实际情况反馈广联达BIM场布软件(GCB)的使用情况。最后,本文将就BIM在建设工程施工现场中的应用方向和期望做出一定的分析,希望通过BIM技术的应用推动建设工程施工企业的发展,从而尽快达到建设智能化施工的新高度。

关键字:BIM、应用、技术。

Abstract

With the advent of the information age, more and more attention has been paid to the development of information technology in all walks of life. Therefore, deepening enterprise reform and comprehensively improving building informationization technology has become the lifeblood of enterprise survival. Nowadays, the construction industry is already in the era of "big Data" informationization, this paper tends to start with the application of information technology in the construction project, and makes a preliminary study on the application of BIM in the construction site. First of all, this article will make a certain exposition of BIM Technology, effectively pointed out that BIMto the construction site to provide a more comprehensive technical support and higher economic benefits; Secondly, this article will be under construction-Dali Dragon Yue Washington as the background, with the actual situation feedback broad-linked Use of BIM field cloth software (GCB). Finally, this paper will make some analysis on the application direction and expectation of BIM in construction site, hoping to promote the development of construction enterprises through the application of BIM technology, so as to reach the new height of intelligent construction as soon as possible.

keyword: BIM , applications, technology.

第一章 前言

如今,建筑行业作为国家经济发展的中流砥柱,却在经历了15年的黄金期之后,呈现出日益明显的下滑趋势,行业内众多企业面临破产,即使部分企业进行重组,仍然需要面对更加激烈的市场竞争。整体格局的变化,“黄金时代”的褪去使得建筑行业急需寻找到新技术、新工艺、新方法以及新的管理模式来支撑建筑行业的发展。BIM(Building information model/managent,建筑信息模型/管理)技术已经在中国的建筑市场中立足了脚跟,并得到了相关政府部门的支持,以及众多建设单位、设计单位和施工单位的高度认可。而在当下严峻的市场竞争环境中,BIM技术也通过自己的特点、优势以及不断探索研究的精神,为建筑市场的管理、运作拉开了新的帷幕。BIM技术的到来打响了这次建筑行业改革的第一枪,这是一次从2D到3D的施工技术变革,这也是一次从静态控制到工程全生命周期动态控制的施工管理变革,这更是一次从资金估算到精确预算的资金效益变革。本文通过对施工阶段BIM应用的技术、方法和软件进行研究,为解决我国建筑行业的实际需求提出一定的技术措施。

第二章 BIM技术的应用

BIM软件的优势:

谈到BIM软件,不得不谈的当然是由Auto desk研发的Revit软件,这是一个几近包含了整个建筑领域的软件,通过对工程项目建筑、结构、机电BIM模型的创建,进一步的对施工图纸进行3D可视化,从而直观的展示处建筑项目本身的样貌,让工程项目更加直观化,同时也将设计师的理念体现的淋漓精致。

2.1设计单位

BIM软件之所以很受设计单位的青睐正是因为它可以将设计师的设计作品进行更进一步的诠释,通过二维绘制生成三维效果,为设计师的设计预想找到了理论支撑的依据,使自己的作品更具真实性;

2.2建设单位

BIM技术的出现,让建设方对施工现场有了更加直观的把控,增加了建设方对现场质量、进度、经济的监管力度,同时,也能很好的解决施工单位与设计单位在施工现场对于图纸问题产生的纠纷。

2.3施工单位

2.3.1、BIM技术不仅可以帮助施工单位在图纸会审时及时、有效的找出图纸存在的错误,还可以进一步通过3D模型的呈现来分析工程各构筑物施工的数量及可行性,从而在施工准备阶段时,通过该平台提供的数据,使项目部对人、材、机和进度就行准确的把控,从而为成本分析提供强有力数据支撑。为项目管理提供清晰的依据。

2.3.2、对于施工方与建设方的沟通,也化解了更多过程中的误会,让建设方进一步明白为什么要如此施工,如此施工的技术依据是什么,同时也进一步提高协作双方的信任度;对于施工方本身,BIM技术的出现让施工方自身的管理人员对工程架构有了更加直观的认识,大大降低了施工管理人员在审图、识图中由于自身的粗心大意可能造成误读图纸、错误施工的风险,同时降低了施工中返工现象的发生。

2.3.3、对于施工方本身的图纸审核,在建筑工程项目中,对所有专业进行创建模型的时候,就会发现问题,比如在构件尺寸的标注过程中没有表示情况,平面图与详图 之间不能够对应,或者是标高出现问题等,尤其是在一些结构比较复的地方。在对模型进行创建的过程中,将这些问题进行详细的汇总,对图纸中的问题进行整理,并且进行修改。在对图纸会审的过程中,以BIM 作为重要的沟通平台,方便各方之间的沟通,将设计方案更加优化。

2.3.4、对于施工方对劳务班组而言,这可以说是BIM技术应用的一个相比CAD最突出的特点,众所周知,建筑施工行业的文化差距特别大,入行门槛低,文化学历参差不齐,因此,不是所有的建筑施工者都有良好的识图能力,而BIM技术的出现直接省略了让工人从抽象的二维图纸想象出三维成品,并将其施工出来的这一步骤,通过给施工班组展示三维效果,极大程度的帮助施工班组解决构思难题,提高了施工效率。

2.3.5、另一方面,各专业间的成品碰撞也可以通过BIM应用得到相应改善,通过各专业自己的BIM建模,可以检查出各专业水平构件的重合现象,从而提前进行协调,防止碰撞发生,例如水电安装工程可以通过BIM设计图对综合管线和复杂位置的建筑构件综合剖析,对本专业横向、竖向管线进行优化排布再重新进行精确定位,同时与精装工程重点区域做法、预留洞口位置是否一致、各构件是否存在重叠情况,如此,便有效的将施工过程发生的后期碰撞问题坚决在施工过程当中,起到了过程管控的作用。

2.4、BIM的质量管理

BIM技术在质量管理方面也具有一定的优势,可以将建筑局部或者是整体的质量以BIM 模型呈现出来,以便于查看模型之中存在的质量问题。在进行信息的收集与整理过程中,BIM技术做到了由传统人工收集(这种方式效率较低,而且容易出现错误,从而使得数据统计不准确)转变为电子将数据的收集与 BIM 技术进行有效的结合的方法(这种方法可以提高数据的收集效率,同时进行直观表达)。

第三章 GCB在大理龙悦华府项目的应用

工程背景:龙悦华府项目坐落在素有“风花雪月”之称的古城大理,这是一项为加快大理建设步伐的重点项目,受到云南建投(集团)公司的高度关注。作为云南建投集团第十五建设有限公司进驻大理的重点项目,项目的建设直接反映出公司实力,同时,也为公司日后在大理建立良好的口碑起到决定性作用。故龙悦华府项目的目标定位为:必须达到国家级“AAA级安全文明标准化诚信工地”标准,同时,项目要求力争省优。

基于以上要求,项目部必须积极调整施工管理,加大对大理龙悦华府(东区)二地块项目的技术支撑和经济支持,在直管部的大力支持下,我们积极采购BIM相关产品(GCB)广联达场布软件,通过应用这个软件,我们可以直观的呈现出施工现场布置的情况。一方面,这样不仅能够更清晰的指导作业人员如何作业,也能让管理人员明确成品的制作目标,切实的做到技术引导施工;另一方面,决策层在对3维场布进行观察后,能够直观的感受场布最终效果,从而准确的指正方案中存在问题,以及自己心里预期的要求,最终,及时有效的确定所选用的方案类型,使施工目标明确化,如此,不仅降低了返工概率,还在一定程度上明确了施工准备阶段的多种不可确定性因素(如材料选用,各产品型号的确定,技术方案的选用),以提高施工质量和施工速度。下面我将对GCB软件在龙悦华府项目的一些实际应用做一定的阐述。

3.1、大门

为符合云南建投集团的规定,大门的设置理念与云南建投集团标准化图册中的要求一致,在根据标准化图册中大门的参数进行3D模型建模后,应用至现场施工中,在大门制作安装时进行现场比对,从而使现场与模型一致化,做到技术指导施工:

3.1.1、大门门框高度8m,宽度10m,门柱1mX1m;横梁1mX0.8mX12m;大门门宽8m,门高3m。

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CAD制图展示

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GCB建模展示

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现场成品展示

3.2、砖砌围挡宣传

通过在砖砌围挡上悬挂彩绘来对项目进行宣传,同时也可提高城市的整体观感,而不会因为部分在建工程给一座城市的整体印象平添污点这一做法现在也得到了大部分建设单位及施工企业的认可。那么,应该悬挂什么,应该宣传什么就变得尤为重要。大理龙悦华府项目在彩绘悬挂之初就对悬挂图案进行了选择及排版,并确定了最终的悬挂方案,因此,在彩绘悬挂时作业班组可以及时、准确的进行施工,且在施工完成后,现场也展示了预期的效果:

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CAD制图展示

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GCB建模展示


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现场成品展示

3.3、活动板房展示

由于项目在活动板房制作时由于干扰因素较多,且在活动板房到场及施工时相关人员没有及时跟进,导致活动板房的制作尺寸与原GCB软件中绘制的模型尺寸有一定出入,因此导致了活动板房现场制作尺寸过大,从而使得现有场地无法满足活动板房的安装,项目部只得采取其他方式加固方式来完成活动板房的搭设。换而言之,当施工现场作业脱离了精确的技术指导时,将带来必不可少的经济损失,同时还将增加一定安全隐患及质量隐患。这不仅造成了一定的直接经济损失,也将带来部分隐性经济损失。

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CAD制作展示

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GCB建模展示

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现场成品展示

3.4、拟建构/建筑物展示

龙悦华府项目目前仍处于施工临时设施搭设阶段,固对大量构/建筑物的制作仍处在施工策划阶段。即便如此,我们也可以通过GCB软件将今后所需的构/建筑物进行建模,并布置到现场,并以3D模型直观的向各管理人员展示出设计者的理念,再通过项目管理人员群力群策,对模型进行放置、修改;最终,交由项目领导班子成员进行审定,确定最终场布方案,为今后提高施工效率奠定良好基础:

部分GCB建模展示:

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总平面布置图

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±00现场办公区布置图

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项目部门卫布置图

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绿化布置图

3.5、虚拟施工以及动画演示

虚拟施工以及动画演示也是GCB软件乃至整个BIM技术的吸睛之处,通过动画的效果,一方面可以为项目宣传起到画龙点睛的作用,另一方面在招投标时也可以为技术标获取加分。虚拟施工通过和施工计划的有效结合,能够更加有效的向建设方、监理方、项目经理部汇报工作,阐述本项目在具体的某个时间段在做什么,下一个时间段需要做什么。从真正意义上将施工静态控制提升到施工动态控制的领域。


第四章 BIM技术的评价与前景

综上所述,我们不难看出,BIM技术所带给施工企业的,其实是一场行业的变革,它是从CAD的二维时代到BIM的3D时代变革;它是从仅能管控招投标和工程结算的静态管理模式,到如今可以施行工程全周期管控的动态管理模式的变革;它是从抽象性、复杂性技术指导,到直观化、简易化技术交底的变革。不仅如此,就成本管控而言,如今的市场竞争已经不再适合建筑行业“暴利”时代下孕育的粗放式成本管控,相反,精细化成本管理逐渐成为了企业竞争的核心,BIM所提供的动态成本管理有效的解决了曾今一头一尾式(招投标,竣工结算)的静态成本管控,为企业的生存与发展需要的更加有利的武器。

纵然BIM拥有如此多的优点,但是在中国的建筑施工企业,BIM仍然存在太多的局限性。一方面,当前中国的BIM技术主要被大部分的BIM团队所掌握,而在建筑施工一线,BIM技术的应用则止步不前,技术力量极为薄弱,这就导致了部分BIM成果空于理想设计,无法落实到施工现场的具体实施上。另一方面,在中国的建筑领域,BIM技术所需要的物质基础是巨大的,它不仅需要良好的硬件设备,更需要投入优秀的施工管理人员,要打造一直精英化的BIM团队绝非易事,这也成为了众多施工企业仍在考虑是否需要打造一直属于自己的BIM团队的症结所在。加之,现在市面上所流传诸多BIM软件都存在系统崩溃或者软件出错的诸多问题,导致很多时候大大降低了使用效率,如果没有一个精通电子信息技术的管理人员,这样的情况将会给BIM团队带来太多的困扰。

这就要求,各高校在教学时,应注意开设相关课程,高校学生认真学习,从而培养优秀的BIM技术人员,为当下建筑行业提供更多的人员储备;对于施工企业,应放宽眼界,切实的看到BIM技术将给施工企业带来的利益。投入必要成本,不仅可以积极响应国家对BIM技术的支持,更能为资金及在建筑行业的竞争中抢占先机,这也不失为一石二鸟之计。

今后的BIM技术,将会凭借它高效的工作效率和高精度的工作质量的特点,使得它在我国建筑行业有了立足之地,BIM 技术在建筑工程中的广泛应用已是大势所趋。这是科技发展和高效率社会的共同产物。BIM的出现对于缩短施工工期、提高施工质量安全、降低成本等都具有重要的作用。相关部门也应该加大支持力度,不断完善相关的政策法规,为施工企业提供更多的财力、人力支持。建筑施工企业更应该开拓创新,加强学习,加大技术投入,积极引入和应用BIM 技术。


参考文献

[1]王浩,BIM技术在建筑工程施工中的应用.

[2]李浩铭,张文友,BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].科技经济导刊,2017(10).

论文作者简介

论文作者茶叶慧,女,出生于1980年9月,彝族,现任云南建投第十五建设有限公司第十一直管部副经理兼支部副书记,副高级工程师,大学本科,工程造价专业。