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[青年人才论坛优秀论文】



BIM对于施工企业应用的思考


论文作者/演讲者:第五项目部  庞人玮


摘要:近年来宏观经济形势严崚,建筑业持续低迷,粗放型管理,利润空间小。结合实际建筑工程项目,对技术应用项目施工全过程管理进行研究:BIM模型综合优化,减少施工图潜在错误,提高施工图质量;可视化技术交底,有效降低因信患黏滞而造成的施工技术偏差,实现工程设计及施工方案零差错,施工过程信息化;加强对施工现场造价控制,逬行质t和安全的管理,提高项目精细化管理水平。

一、引言

首先我想简单做一个引申,18世纪60年代英国发起了第一次工业革命,这无疑是人类技术发展史上的一次巨大革命,它开创了以机器代替手工劳动的时代。也让一个国土面积仅相当于我国广西省的国家一跃成为了日不落帝国,殖民地遍布世界各地。

从蒸汽机时代到内燃机时代到电气时代再到现在的互联网时代,时代的变革无时无刻的改变着我们的生活和工作。从时代变革拉回到行业的变革,绘图米格纸。在座的前辈们应该都不陌生吧?从以前的手绘图纸到CAD,也可以说是一次工程技术上的革命,因为它把施工出图的效率提升了10倍不至。而现在,从CAD到BIM我们正经历第二次技术革命,二维到三维信息化的革命。

二、什么是BIM?

它的全称是:“Building Information Modeling"即建筑信息模型。是一个完备的信息模型,能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作。

三、BIM在施工阶段的应用

(1)新型的设计答疑

施工前改正设计错误与漏洞,在传统CAD时代,各系统间的冲突碰撞极难在2D图纸上识别,往往直到施工进行了一定阶段才被发觉,不得己返工或重新设计;而BIM模型将各系统的设计整合在了一起,系统间的冲突一目了然,在施工前改正解决,加快了施工进度、减少了浪费、甚至很大程度上减少了各专业人员间起纠纷不和谐的倚况。

(2)新型的安全质量进度管理

BIM技术将与BIM模型具有互用性的4D软件、项目施工进度计划与BIM模型连接起来以动态的三维模式模拟整个施工过程与施工现场,能及时发现潜在问题和优化施工方案(包括场地、人员、设备、空间冲突、安全问题等。同时,4D施工模拟还包含了临时性建筑如起重机、脚手架、大型设备等的进出场时间,为节约成本、优化整体进度安排提供了帮助。

(3)新型的安全技术交底

以前的安全技术交底是基于二维图纸上的交底,在面对文化程度和经验参差不齐的班组队伍中,很难在他们脑海里形成施工过程与建筑实体等的空间概念,从而导致交底失真。运用BIM技术,既见既所得,用三维模型的方式将建筑实体展现在他们面前,辅助动画演示软件,将工序、工艺一一展现,真正意义上的实现技术交底的无缝对接,为后续施工管理提供轻松与便利性。

4)新型的预制与加工

细节化的构件模型可以由BIM设计模型生成,可用来指导预制生产与施工。(比如预制梁的模板)由于构件是以3D的形式被创建的,这就便于数控机械化自动生产。这种模式方便供应商根据设计模型对所需构件进行细节化的设计与制造,准确性高且缩减了造价与工期同时,消除了利用2D图纸施工由于周围构件与环境的不确定性导致构件无法安装甚至重新制造的尴尬境地。

(5)新型的成本控制

由于BIM参数模型提供的信息中包含了每一项工作所需的资源,包括人员、材料、设备等等,所以其为总承包商与各分包商之间的协作提供了基石,最大化地保证资源准时制管理、削减不必要的库存管理工作、减少无用的等待时间、提高生产效率。

6)新型的竣工结算

BIM信息模型中的对象是可识别且相互关联的,系统能够对模型的信息进行统计和分析,并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化,与之关联的所有对象都会随之更新,所以在工程竣工结算中,及时性和直观性。

国外这个东西比我们做得好也做得多,根据国外项目统计,基于BIM工作平台进行的建筑项目:减少50%-70%的变更单,减少20%-25%的各专业协调时间,缩短5%-10%的施工工期节约建设投资1.23%。以后通过各协同软件的深度开发,这些百分比一定会继续增大。那么大家都会问,这个东西既然有这么多方面的好处为什么我们身边的项目对BIM的应用都还很少见?我们来说下一个大点。

四、BIM的发展与阻碍

1.推行不够,缺乏政策引导

BIM所带来的技术变革首先体现在设计方面,该应用颠覆了传统设计工作的工作流程。对于BIM人才的培养并不算简单,尤其是复杂模型的创建。因此,在CAD二维出图大行其道的当下,在没有国家政策性的导向和切实的技术保障以及配套管理机制的情况下,强制在单位或部门推广BIM是不太现实的。因此,国家相关部门也应该结合技术进步,适当改变传统的设计交付方式及制图规范,甚至能做到以3D BIM模型作为设计成果载体。

2.软件体系不健全

现今的主流BIM软件多为国外软件,建模规范标准不一致,本土化不够,功能欠缺。

3.不愿意花精力和经济

BIM就是把拟建项目在电脑上按照真实环境模拟的建造一遍。有的企业就觉得我有成熟的施工团队,足够的施工经验,不需要再花时间和资源去设立这样的一个团队,可事实真就如此吗?

然后是发展:

美国总务署从2007年起,要求所有大型项目(招标级别)都需要应用BIM,最低要求是空间规划验证和最终概念展示都需要提交BIM模型。

2016年4月4日,英国政府也强制要求政府投资的建设项目必须为BIM项目。

在中国,住建部在2016年12月2日批准了国家BIM标准,编号为(GB/T51212-2016)《建筑信息模型应用统一标准》。并且将于2017年7月1日正式开始实施,毫无疑问这一建设信息领域宪法级别的标准将极大的推动在国内的发展。今后以BIM为载体的招投标市场也不会太远。

国内的BIM软件也在奋起直追,广联达5D、斯维尔、鲁班。

BIM势必会变成一种趋势和建筑业的常态。

五、企业应不应该发展BIM技术

答案是肯定的,拿广联达5D来说,它旨在3D模型上添加了第4D进度,第5D成本。加上移动端的实时反馈,通过对建筑工程全寿命周期的信息模型化,展现了它美好的愿景,同时也使中间的协同工作变得十分的庞大和繁杂。在现实意义也存在着争议。

立足于施工企业,我们的主要任务在于项目实施阶段或者运维阶段。我们应该看到当下BIM技术的灰暗面和闪光的点,发展企业自身现阶段所需要的BIM技术,制定BIM发展战略,和阶段性目标任务。我总结的大致有以下几点:

1、BIM人才建设

稳步推进BIM人才建设,通过二维识图制图到三维的转变,助推后续发展技术发展。

2、企业内部BIM云平台建设

试想一下,公司有若干个项目,如果建立若干个模型,形成一个云平台,每一个项目只需要轻轻的滑动鼠标,就能形成如下数据终端:

2.1虚拟建设

运用建筑信息模型技术,建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的模型。该模型能够将工艺参数与影响施工的属性联系起来,以反映施工模型与设计模型间的交互作用。通过BIM技术,实现3D+2D(三维+时间+费用)条件下的施工模型,保持了模型的一致性及模型的可持续性,实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。

2.2实现项目成本的精细化管理和动态管理

通过算量软件运用BIM技术建立的施工阶段的5D模型,能够实现顼目成本的精细分析,准确计算出每个工序、每个工区、每个时间节点段的工程量。按照企业定额进行分析,可以及时计算出各个阶段每个构件的中标单价和施工成本的对应关系,实现了顼目成本的精细化管理。同时根据施工进度进行及时统计分析,实现了成本的动态管理。避免了以前施工企业在项目完成后,无法知道项目盈利和亏损的原因和部位。设计变更出来后,对模型进行调整,及时分析出设计变更前后造价变化额,实现成本动态管理)加上外部摄像头监控网络,实时反映建设情况,进度,成本在模型上体现,也许会改变我们今后的办公方式。

2.3实现了大型构件的虚拟拼装,节约了大量的施工成本

现代化的建筑具有高、大、重、奇的特征,建筑结构往往是钢结构+钢筋混凝土结构组成为主,按照传统的施工方式,钢结构在加工厂焊接好后,应当进行预拼装,检查各个构件间的配合误差。通过BIM施工方通过三维激光测量技术,建立了制作好的每一个构筑物的三维尺寸数据模型,在电脑上建立模型,模拟了构件的预拼装,取消了预制构件的工厂预拼装过程,节约了大量的人力和费用。

2.4通过BIM技术建立施工施工阶段三维模型能够实现施工组织设计的优化。例如在三维施工模型上布设施工电梯、塔吊、提升脚手架,检查各施工机械的空间位置,优化施工机械的运转间的配合关系实现施工项目管理的优化。

 

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