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分析BIM技术在建筑设计与施工管理中的优势
发布时间:2018-09-21

  摘要:目前, BIM技术在建筑设计与施工管理中已经广泛的运用, 它在很大的程度上增强了建筑设计图纸的可实施性。但是随着社会经济的发展与工业技术的提高, 人们对建筑的要求也变得越来越严格, 与此同时建筑物的结构也变得越来越复杂, 在建筑设计与施工管理上的难度也随之增加, 这就对BIM技术的要求也越来越严格。本文主要分析了BIM技术在建筑设计与施工管理中融入的优势, 以供参考。

  关键词:BIM技术; 建筑设计; 施工管理; 应用;

建筑设计

  1 引言

  随着社会经济的发展, 工业技术也得以进步, 城市的建设步伐也在不断的加快。随之而来的是对建筑设计与施工管理方面的要求也变得越来越严格, 为了提升施工效率与质量, 并进一步推动我国建筑行业的发展, 将BIM技术应用到建筑设计与施工管理中已经成为了必然的趋势。这项技术在建筑设计与施工管理中的应用, 可以降低施工风险、节约成本、减少污染及提高效率等, 有着很大的优势。下文将对BIM技术在建筑设计与施工管理中的应用提出简要的见解。

  2 BIM技术的简述

  BIM技术即建筑信息模型 (building information modeling) , 它是以建筑工程项目中的各种相关数据与信息作为模型的基础, 进而进行建筑模型的建立, 它通过数字信息仿真模拟建筑物的真实信息。其具有可视化、协调性、信息完备性、信息一致性、模拟性、信息关联性、可出图性与优化性八大特点。是整个工程建设中极为重要的组成部分, 其不仅仅是团队施工设计时的参考对象, 还在各个阶段的施工过程中有着极大的影响, 对整个家建筑工程的进度与效率有着极大的提高[1]。

  3 BIM技术的优势

  BIM技术的优势是与传统的手工绘图和CAD的对比。BIM技术在建筑设计与施工管理上采用的是三维模型, 可以同时进行多方面的设计, 而不用像CAD在设计时还需要拆分。与CAD对比, BIM技术在效率上具有很大的优势, 不仅可以节省时间, 同时在效果上更加良好。虽然当前BIM技术在设计模型上的花费比CAD更高, 收益较低, 但是, 如果大规模的使用BIM技术后, 其具有的优势就会更加突显, 其不仅可以有效的提高施工效率, 同时也可以减少建筑设计与施工管理上的时间[2]。

  4 BIM技术存在的问题

  4.1 参数种类过多

  对于BIM技术中所存在的问题中, 最直观的体现出来的就是参数种类过多, 而且数量极为庞大。这种现象导致了BIM必须对这些参数进行整理与分类, 也在一定程度上增加了参数在修改上的困难。

  4.2 工作模式复杂

  BIM技术在运行的过程中, 有两种不同的工作模式:工作集模式与链接模式, 这两种模式在运行的过程中都有着一定的问题待以解决。连接模式在使用的过程中, 会使得管道的调整工作变得极为困难;工作集模式则对权限释放有着一定的影响, 使得工作的顺利进行有着一定的阻碍[3]。

  5 BIM技术在建筑设计中的应用

  在建筑设计过程中, BIM技术的应用已经十分的普遍, 当前的BIM技术已经不仅仅是一种画图和设计的工作, 而是在此基础上进一步成为了一种设计的理念。

  5.1 协同设计方面

  随着工业技术的发展, 建筑物的水平也得以提高, 建筑工程也变得更加复杂, 不同领域间的协同与合作成为了当前建筑设计发展的必然趋势。传统的CAD则在协同设计方面有着很大的欠缺, 而使用BIM技术进行协同设计, 则可以使用三维模拟模型, 使各种不同的专业得以在同一个模型上进行设计与分析, 使得不同行业涉及到的信息与数据可以汇总到一个模型中, 更直观清楚的看到各种数据与信息, 从而解决不同专业间相互协调与合作的问题, 在极大程度上提高了建筑物的设计效率与质量[4]。

  5.2 可施工性方面

  传统的建筑设计过程中, 往往会因为不同专业之间的施工先后顺序与对空间的使用方面出现矛盾, 并且很难得到调节。利用BIM技术的模拟模型则可以很好的解决这一问题, 建筑模型的直观体现可以使得不同专业之间进行协调, 在使用空间与施工时间上做出协调与整理, 减少施工时出现的漏洞与错误, 并进一步减少不同专业之间的冲突。另一方面, 传统的建筑设计施工人员与设计人员之间缺乏交流, 使得建筑的施工效果与理想设计有所不同, 而BIM技术则可以让二者之间更好的沟通与交流, 从而使得建筑设计图纸的可施工性得以增强。

  6 BIM技术在施工管理中的应用

  6.1 三维碰撞检查

  当前的BIM技术在三维碰撞检查中已经得以广泛的应用和实施, 当前的很多设计软件都可以充分的使用这项功能, 这主要因为BIM技术的可视性。在建筑工程施工之前, 设计人员与施工人员就可以利用BIM技术完成对管线、土建及设备等方面的碰撞检查, 在检查过程中彻底的消除各项工程之间的软碰撞与硬碰撞, 从而减少施工过程中出现的错误与问题, 对管线的排布也有所优化, 从而使得整个建筑施工得以顺利的展开, 并提高了效率与质量。

  6.2 数据与信息共享

  在一些结构比较复杂且庞大的建筑进行施工时, 其所涉及到的专业很多, 所使用的功能也极为复杂, 在这种工程中, 不同专业与单位之间的协调管理工作就变得十分的重要。充分的利用BIM技术对建筑工程各单位进行管理, 建立起一个平台以供不同单位之间进行交流, 该平台将不同单位的信息进行整理并共享, 使得无论是设计单位与施工单位, 还是业主与材料供应商都可以充分的调动平台上共享的数据与信息, 加强了不同单位之间的沟通与协调, 减少了彼此之间的冲突和矛盾, 提高了工作效率, 使得工程得以快速的开展。

  6.3 施工组织模拟

  施工组织模拟一般主要用户建筑机电工程管线安装管理中。由于机电工程的管线比较多, 通信、电线、给排水管、消防管道、燃气管道、通风系统等等, 如果采用传统的方式为各个子系统设置施工组织方案, 在实际施工过程中, 由于专业管线可能存在交叉施工的现象, 可能打乱原来的施工组织方案计划, 影响到整个项目施工进度。通过BIM技术对现场施工区域进行模拟, 将各个专业系统组织方案融入到模型中, 对各个管线组织施工方案进行调整优化, 从而为管线施工组织制定最优安装方案。首先根据施工进度, 划定管线安装关键节点工期。然后用Navisworks软件模拟管线安装过程中, 并将其生成视频, 并积极与各个专业进行沟通, 确定合理的施工工序和施工流程, 为了让施工人员更好地了解施工要点, 还可以对视频进行渲染, 提高表现效果, 确保建筑工程施工质量。

  6.4 管件预制

  随着建筑行业的发展, 管道预制加工技术广泛应用在建筑工程中。管道预制加工技术指项目施工单位根据建筑工程的设计方案中各个管道的尺寸、型号进行加工, 然后对预制管件的检测、防腐和预留孔洞等处理, 加工完成以后运输到施工现场进行拼装和焊接。这种关键预制加工技术, 可以在固定的区域内, 对整个项目施工进度进行管理和控制, 减少现场预制和安装的工作量, 确保整个项目安装质量。通过BIM技术可以在三维模型中输入施工所需材料的管壁尺寸、厚度, 并将其调整和实际现场一样, 形成管道加工图纸, 将加工图纸发送给预制加工工厂进行加工制作, 加工现场能够自动化识别生产BIM技术生产的预制加工图纸, 避免材料到施工现场进行二次加工, 最大限度的利用建筑材料, 降低施工成本。

  6.5 BIM技术在应用施工进度管理

  建筑工程具有投资规模大、建设周期长、施工环境复杂等特点, 在施工过程中, 很容易受到自然因素以及人为因素的影响, 导致施工进度无法按照施工计划完成, 从而影响到项目工程的施工质量。将BIM技术应用在施工进度管理中, 施工技术人员将整个工程划分流水段, 编制施工方案, 并将施工方案和构件模型联系在一起, 在模型中添加构件相关数据信息, 进行模拟施工, 并通过软件将施工计划和实际施工共同展示, 通过可视化技术, 可以随时看出整个项目工程量、资金的运用等数据曲线, 从而有利于业主单位、施工单位和监理单位对整个项目进展和施工过程中存在的问题, 并对存在的问题进行分析, 采取相应的措施, 确保施工顺序进行。通过BIM技术有利于项目管理人员对整个项目工程的施工进度进行把控, 从而合理配置各项资源。

  7 结束语

  综上所述, 当前的BIM技术已经不仅仅是一种设计上的工具, 更是一种新的设计与管理理念, 利用BIM技术可以在极大程度上协调各单位之间的工作, 提高工作效率。本文对BIM技术做出了简要的分析, 对于BIM技术中存在的优势要多加利用, 而其存在的问题则需要相关工作者努力解决。

  参考文献
  [1]浮鹏.浅谈BIM技术在建筑设计和项目施工及管理中的应用[J].科技创新导报, 2015 (33) :180~181.
  [2]段梦恩.基于BIM的装配式建筑施工精细化管理的研究[D].沈阳建筑大学, 2016.
  [3]白庶, 张艳坤, 韩凤, 张德海, 李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济, 2015 (11) :106~109.
  [4]郭定国.基于BIM的计算机辅助建筑设计与施工管理研究[D].厦门大学, 2014.

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