BIM技术在建筑全生命周期中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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BIM技术在建筑全生命周期中的应用

董丽

关键词:BIM技术;建筑工程;全生命周期;应用

引言:

BIM技术萌芽于上世纪七八十年代,最早是为了规避行业风险,保证行业效益。后期,这种具有可视化、量化特征的数字建模方式因为提取信息便捷、可随时根据情况进行修改的优势为建筑行业提高工作效率提供了极大的便利性。因此,经相关人员不断修改完善,目前BIM技术已经在世界范围内被广泛运用了。我国运用BIM技术的时间较短,相关技术还较为稚嫩,面对建筑行业快速发展的现状,我们急需对此技术进行研究并加以运用。

一、技术概要

BIM技术以一种通俗化的解释方式可以为:对于建筑工程中需要运用的所有信息进行整合,并采用计算机绘图技术建立三维建筑模型。该技术适用于建筑工程从勘察、设计、施工到后期的运行维护管理等个个阶段,对于建筑从无到有,从有到无的整个过程具有重要的参考价值。与以往技术不同的是这种技术对于建筑工程各个方面的参与者都具有较大的实用价值,是一种通用的技术思想,设计单位可以以建筑模型为蓝本,在建筑施工的过程中根据实际情况的改变进行调整,确保工程的顺利进行;监理单位依据其建筑模型,制定相应的人事调整方案和监理措施,保证工程的进度和质量。

二、关联特质

(一)信息完备性

利用BIM技术建立的建筑模型,其建立基础就是建筑工程各项信息的汇总,在此基础上,结合计算机技术,建立三维模型,随工程进度情况发展与改变,对其缺失的信息进行添加。可以这样理解,利用BIM技术建立的模型涵盖了当前建筑施工的全部工程信息,信息的完备度是所有建筑图纸、资料中最高的。相对应的,其作用也就更大。

(二)信息关联性

利用BIM技术所建立的模型具备信息关联性的特征,其主要体现在把对于信息的处理的各项工作集中在一起,比如说对于工程预算的录入,直接的体现在3D模型中,就是对建筑材料的选用及相互作用等,对于工程的建设方、设计方、施工方、监理方以及运营方都具有参考价值。又如,对于给水排水管道的铺设,在3D模型中就会表现为最终效果图,施工方根据其工程的难易程度以及工期长短对其工作人员以及资金进行合理分配。这对于保证工程的顺利实施给予了高效的技术支持。

(三)信息一致性

信息一致性在BIM中可以体现为以下几个方面,其一,从建筑施工开始到竣工验收,其模型与实际施工的数据相符,以保证实际运用的有效性;其二,实际施工相关信息与利用BIM技术建立的模型相一致,严格按照模型设计进行施工,以保证工程与3D模型相结合,促进工程全生命周期的高效运行。

(四)可视化

利用BIM技术将复杂的数据、参数、二维图纸转化为立体的三维模型,让施工方能够一目了然,这相对于传统的设计图纸更加形象化,在一定程度上降低了施工人员的专业门槛,让更多人能够接触这一行业[2]。此外,这种设计信息传递模式极大提高了各方的沟通效率,降低了沟通的难度,减少了各工程建设参与方之间产生误解的概率,对于工程进度提升有一定促进作用。随着建筑行业发展脚步逐渐加快,建筑施工难度越来越高,利用BIM技术可以大幅度地节省设计方出图及其他各方理解图纸的时间,更直观的效果图更有利于加强市场的竞争力。

(五)模拟预见性

模拟性是其技术跨时代的重要意义,通过模拟,对于建筑数据图与实际情况对比,得出结果,对于建筑设计方案具有重要的参考价值,对于紧急情况进行模拟,可以提前预见建筑设计中的隐患,从而通过改正去竭力避免其发生的可能性。这是BIM技术对建筑安全性提高的重要作用。此外,通过模拟,对于工程造价也具有重要的作用,通过参考其模型,制定合理的工程造价估算,有利于工程资金的合理配置。

(六)协调优化性

对工程在建设过程中的各类信息的收集,形成模型,在一定程度上有利于工程的完整性体现,在实际施工的过程中,为了使工程更加的完善,协调,经常需要对现有施工方案进行改进和优化,以促进工程质量的提高。而一个现有的完备的、可以随时更新的模型能够更好的为其提供一个全面的信息共享平台,能有效避免人工、资源的浪费。此外,工程的复杂程度在以往的技术环境中,是无法支撑这种更改的,BIM技术为降低技术难度提供了坚实的技术依托。

三、实际应用

(一)勘察设计阶段

勘察设计阶段是建筑工程的初始阶段,其为后期工程的设计规划定下主基调。因此这一阶段需要我们结合工程现场的实际情况,制定相应的建筑设计方案,而在这一步骤中,BIM技术的作用不容忽视。主要体现在以下几个方面,其一,利用现有工程信息,建立初始模型,以此进行工程参与者的协商工作,对于工程的招投标、原材料采购等具有重要性意义。其二,BIM技术的可视化作用能够增加工程的可描述性,更有利于各方参与者加深对工程的理解程度,减少合作摩擦。最后,利用BIM技术增加建筑工程设计方案的合理性,通过资料的搜集与整合,实现各方工程设计的协同性,对于可能存在的问题及时避免,更能够有多种方案进行选择,增加设计的多样性。

(二)施工管理阶段

运用BIM技术的模拟化、可视性以及信息一致性的特点,增加施工人员以及监理人员对于工程的理解程度,减少固有矛盾,促进各方信息及时更新共享,有利于现场施工进度的评估以及施工现场资源合理分配,实现各方工作协调。其次,有效地减少工程难点问题,通过模拟演示,及时更正设计方案,使设计方案兼顾各方优势,减少工作中资源的浪费。最后,对于工程交付时质量检验,通过建筑模型设计相应的方案,有效实现检验的高效、便捷性,进一步提高工作的效率,增强各方参与者的满意度。

(三)运营维护阶段

运营维护阶段是建筑工程全生命周期的重要阶段,是工程进行实践检验的过程。因此,对于建筑工程的维护管理,需要兼顾各方面需求,做到运营维护的尽善尽美。利用BIM技术将建筑模型与物业管理方案结合起来,根据模型安装运营维护设施,如绿化、监控、公共设施等,更可以利用其虚拟可拆分的特点,实行分区域管理控制。利用模型,帮助建设单位、物业管理单位作出符合实际的决策,最大程度上加大管理力度,实现运营维护盈利,减少不确定状况的发生。最后,利用建筑模型,实现可控化管理方案,通过管理报表,分析管理耗能、财力投入以及人员管理等各方面内容,在分析的基础上实现运营维护成本的控制,并对于相关运营维护设施的耗损进行估算,减少管理疏漏。

四、结束语

通过对BIM技术重点特性的分析,以及其在建筑全生命周期中相关应用阐述,我们可以看出,BIM技术具有的优势对于当前建筑行业的发展具有重要意义。如今,我国已经设置了相应的资格考试项目,为后续更加专业人才培养体系建立发挥了重要作用。可以想象,在未来BIM技术将会是实现建筑工程走向信息化管理的有力保证,随着进一步发掘研究,BIM技术应用的领域一定会更加广泛,迸发出更多的活力。

参考文献:

[1]王文婷.BIM在建筑全生命周期中的应用[J].中国住宅设施,2016

[2]王晓维.浅析BIM在建筑全生命周期中的应用[J].四川建材,2015