工程管理中应用BIM虚拟施工技术研究

工程管理中应用BIM虚拟施工技术研究摘要:本文首先对BIM虚拟施工技术进行了概述，然后根据以往的工作实践提出了其应用优势以及实际的应用程序和技术要点，最后还总结了提升BIM虚拟施工技术应用质量的措施。关键词:工程管理；BIM；虚拟施工技术；应用工程管理在整个工程项目进行过程中发挥着至关重要的作用，直接关系着最终的工程造价和施工质量，但是受到诸多因素的影响导致实际的管理过程面临着很多困难。BIM虚拟施工技术在目前的很多大中型建筑项目中应用广泛，为提高管理效率，节省管理成本，促进施工的顺利进行提供了良好的技术基础。1BIM虚拟施工技术的概述BIM即建筑信息模型，主要是指对建筑项目物理及功能特性的数字表达。所谓BIM虚拟施工技术就是指将建造过程在计算机上虚拟出来，然后及时发现存在的各种问题，以便对施工方案进行改进，这样能够有效保证后期的施工质量。BIM虚拟施工技术融合了计算机辅助设计和虚拟现实等技术，在高性能计算机硬件等相关设备的基础上，将工程管理中的各个要素集合到一起，这样一来就形成了一个工程数据模型，该模型包含了对整个建筑生命周期中所有的信息和知识资源［1］。2BIM虚拟施工技术的应用优势2．1提高施工质量，帮助企业实现集约化管理在工程项目管理中采用BIM虚拟施工技术能够帮助管理层随时获取现场施工信息，然后及时、准确的作出施工指导，不仅避免了信息沟通交流不畅带来的麻烦，也降低了管理成本，促进集约化管理模式的实现。同时，还在很大程度上促进了工程管理效率和质量的提升，为工程项目的顺利开展和完成提供良好的基础。2．2有利于节约建筑和管理成本当前的工程建设项目过程更加复杂，提升了工程管理的难度，因为设计变更和施工返工而导致的成本增加成为当前建筑行业的普遍问题。据不完全统计，在建筑总承包工程中，因为设计和施工方案不合理而导致的经济损失达到10%到20%。在这种情况下，利用BIM虚拟施工技术能够详细的展现工程的空间信息，正式的施工开始之前，可以对设计和施工方案的合理性进行检验，大大降低了返工率［2］。2．3有利于实现精细化管理精细化管理是工程建筑管理的重点也是难点，尤其是在目前的很多高层和大型建筑中，施工环节众多且复杂，对精细化管理的技术和成本投入要求都比较高，单靠人工和普通的计算机系统难以实现。BIM虚拟施工技术可以提前对整个施工过程进行模拟，甚至可以细化到每一构件和管道的位置，这就为精细化管理模式的建立提供了良好的技术基础。3BIM虚拟施工技术在工程管理中的应用3．1应用原理以建筑工程的设计和施工方案为基础，利用BIM软件建立起工程项目各种相关信息的模型。在正式的施工开始之前，检测设计方案，对其进行详细的分析和对比，以及优化模拟，从而制定出施工进度计划以及科学合理的施工方案。如果在检测过程中发现了设计漏洞，就可以及时弥补和改进，避免后期因为设计变更而增加造价成本。同时，利用3DMAX动画对复杂部位或工艺进行展示，能够更加直观的对现场施工进行指导，使得各个施工环节和工序更加协调。在实际的施工过程中，也可以实时的对模型进行维护，并根据设计变更、技术核定以及实际的施工情况调整模型。工程竣工以后，也可以利用BIM软件重现施工全过程，对于项目资金的使用情况，成本的支出情况等进行分析，发现施工过程中存在的问题，作为后期改进的依据以及责任追溯的证据。3．2操作流程和要点分析第一，提供标书文件、图纸、施工合同等虚拟施工方案编制依据。资料员收集并提供工程《设计图纸》、《标书文件》、《工程施工合同》以及《建筑施工组织设计规范》等作为《虚拟施工方案》编制的依据。第二，组织虚拟施工方案编制工作。根据工程施工合同以及具体的施工要求，编制虚拟施工方案。第三，建模阶段提供技术支持。在建模过程中，技术部门要提供必要的技术支持。如果图纸的表达意思不明确、不同专业的图纸之间产生了冲突等，就会使得编制人员理解到信息不一致，影响模型建立的公平公正性，最终的模型也不能很好的为工程管理提供帮助。因此，技术人员必须参与整个建模过程，随时提供技术支持。第四，BIM建模。以招投标文件、施工图纸以及招标答疑等资料作为参考依据，采用BIM软件创建BIM模型，建立工程土建、钢筋、安装BIM模型［3］。第五，BIM模型评审。BIM模型建立之后，要对其所展示的三维建筑设计方案进行审核，重点审核设计图纸和模型是否相符，节点部位是否符合图纸设计要求，现场的施工条件能否满足。第六，对评审过程中发现的设计问题进行汇总，然后统一改进，最后再次进行审核。第七，编制虚拟施工方案。虚拟施工方案是在BIM模型检测合格的基础上编制的，然后在结合施工标准和相关的文件资料以及投资方要求的施工进度等，合理编制工程方案，保证效率和质量的统一。第八，集成数据信息。首先，按照施工方案的要求，把构件工艺参数以及影响施工的不同因素进行联系，然后模拟整个施工过程，这样就实现了虚拟施工过程各个阶段和各方面信息数据的有效集成。从而全面细致的规划施工工艺，并对现场施工进行科学指导。然后，将各个施工阶段的成本控制指标输入到BIM模型中，并注意设置预警提示，这样的话当实际成本超过预算就能够及时提醒相关工作人员注意，避免大幅度的超支。最后，按照虚拟施工方案中进度计划时间节点的要求，输入施工项目以及计划施工时间，通过视觉化3D模型显示，这样一来，工程管理人员就能够及时发现那些项目需要赶工以及具体的实行情况。第九，模型维护。在实际的工程管理过程中，要对模型进行及时的更新和维护，保证资料的真实性和及时性，这样才能为提高工程管理质量提供帮助。根据工程联系单、签证单、技术核定单以及设计变更单等资料对BIM模型进行实时的维护，从而使工程土建、钢筋、安装个专业BIM模型与现场施工保持一致性［4］。4如何提高BIM虚拟施工技术的应用质量首先，要实现BIM和EＲP(企业资源计划)系统的对接，BIM技术能够为企业提供丰富详实的项目技术数据，可以利用这些数据大力建设三大基础数据库，及BIM数据库、价格、企业定额。然后将BIM数据和EPＲ系统进行对接，构建一个完整的信息管理平台。利用该平台，能够帮助企业在工程管理过程中节约很多物力和人力资源，大大提升管理质量和效率。其次，在项目管理过程中应用BIM虚拟施工技术，要注意保证各个施工阶段数据的有效流通，这是实现现BIM在项目生命周期全过程中有效利用的基础。5结论通过以上分析可以发现，在实际的工程项