BIM对建筑工程施工技术影响研究

1、    bim对建筑工程施工技术影响研究    刘晓东+田林+高子钰摘要：为了系统地探讨影响建筑工程施工技术的主要因素，运用矩阵理论分析方法通过对实施bim（ building information model）前后建筑施工过程监控及施工技术开发、大体积混凝土浇筑工程施工工艺过程控制工作变化对比及问题分析，较好地分析了bim对建筑工程施工技术在施工效率提高、施工成本降低及技术问题分析精准性3方面的影响.关键词：bim；矩阵理论；施工技术doi： 10.15938/j.jhust.2015.03.023：tu712.1文献标志码：a：1007-2683（

2、2015）03-0117-040 引 言建筑业是一国经济发展的支柱产业，中国建筑业有全球最大的建筑市场，建筑业的发展很大程度上取决于施工技术的专业化发展水平.我国建筑工程施工技术发展水平仅为发达国家的30%左右.bim技术，被很多享誉国内外的建筑专家及学者冠以“具有划时代意义”的技术.bim思想萌芽于20世纪70年代.之后laiserin及刘照球都对其概念进行了定义.美国斯坦福大学cife中心针对32个项目的深入数字统计最新研究表明：bim技术可节约造价约10%，节约工期约8%.清华大学以张建平为核心的科研小组研发现场施工管理3d模型，对施工现场资源及信息进行了有效集成.通过应用bim，可以对

3、全部的建筑业务包括设计、施工、招投标及概预算进行有机地整合.bim的应用过程穿插于建设项目寿命周期的全过程. bim技术可靠地实现了施工现场的信息表达，可以用于项目的全过程管理，其可以通过模拟技术实现全方位施工管理信息资源的集成.1 实施bim前后的施工技术工作分析1.1 实施bim前施工技术工作主要做好施工过程监控工作、施工工艺控制、施工方案优化及技术开发工作等.施工技术工作是指施工方案的制定、施工组织设计的编写及落实、施工工艺监控等.施工过程监控是指对施工过程进行控制，如液压提升作业控制、提升模板脚手架控制等.以大体积混凝土现场浇筑施工及温度变化测量技术为例：控制混凝土温升；延缓混凝土降温

4、速度；施工监控工作.1.2 问题分析1.2.1 施工过程监控成本实施bim前，施工过程监控需要安排布置大量的施工技术人员，进行施工现场的作业，工作人员对现场监控信息的反馈，是通过人工手工抄写的施工记录和人工传递的方式进行的，现场监控信息的获取及传递的效率低，需要大量的工作人员，传统的工作管理方式，导致过程监控成本高.1.2.2 大体积混凝土浇筑施工的温度控制传统测温方法是采用模拟信号传输进行，温度传感速度慢，精度差，工艺交叉频率高，检测周期长，投资浪费巨大，温度监测质量不容易得到保证.1.2.3 基于矩阵理论的施工技术问题评价1）构建评价矩阵设计评分表格.例如：安全优良率“中”，则在“u3”“

5、中”下打“”这样就形成了初始评价矩阵表1.2）设立指标权值矩阵构建指标权值矩阵，例如：工程技术指标权值矩阵经讨计笪得二级评价结果矩阵为：3）顶层指标权值计算经过计算得到顶层指标权值：4）计算量分经过计算得分s=1.5，根据评定标准，结论为差.1.3 实施bim后的施工技术1.3.1 施工过程监控通过应用bim技术，在施工现场周围借助数码摄像技术，进行施工现场的安全、质量、环境及文明施工等方面的技术控制.通过设计安装服务器，借助现代互联网系统，结合建筑信息模型技术，实现适时信息传输，做到效率高、周期短、达到预期的技术控制目标.现场获取信息与浏览.bim实现了建设项目的柔性管理.1.3.2 工艺控

6、制无线射频技术取代传统的信息采集方法，实现了信息反馈的高效化，针对混凝土的浇筑、振捣、养护等全部现场技术状况做到精确、高效的分析处理21.1.4 实施bim后施工技术工作变化通过对实施bim环境下施工技措施术工作的描述，可以对实施bim前后施工技术工作变化进行对比分析，具体见表2、表3.1）施工现场信息收集实施bim后，改变了原来现场人工记录收集的方式；2）现场信息传递实施bim后，互联网络信息平台传递取代人工；3）信息分析实施bim后，改变了原来人工分析的方式，提高了分析的精准性；4）信息存储实施bim后，改变了原来人工现场记录，纸介质存储的方式；5）大体积混凝土浇筑温度信息采集实施bim后

7、，改变了原来人工温度采集的方式；6）大体积混凝土浇筑温度信息传递实施bim后，射频技术传递信息取代传统的人工传递；7）大体积混凝土浇筑报表及温度曲线生成改变了原来人工手工编制、手工绘制的方式，现场施工监测温度信息技术提高、改进创造了非常便利的条件；8）大体积混凝土浇筑温度信息分析实施bim后，改变了原来人工分析的方式；在信息化高速发达的当下，电子存储介质方式多种多样，移动硬盘、优盘等.携带方便、小巧轻便，这些都为现场施工技术人员进行技术监控、安全控制等工作带来很大的便利.2 bim对施工技术的影响 2.1 bim技术因素分析基于以上分析，得到影响因素有：信息取得、信息查询、信息分析、信息储存、

8、信息形成及传递.2.2 施工技术工作对企业相关工作影响2.2.1工作步骤减少实施bim后，新增施工资料的添加录入，计算机软件辅助人工完成，避免了重复录入.2.2.2人工作业减少1）脱离人工传递提高了施工现场资料文件传递速度；由于避免了人员因传递施工现场资料文件的流动，减少了施工技术工作人员交通费用的开支；缩短了建设周期.2）脱离手工查找在bim环境下，采用计算机辅助查找的方式，较好的解决了这些问题.3）脱离人工分析方式利用管理软件对其进行分析处理，提高了统计的效率；减少了施工技术管理工作人员的工作量；计算机的辅助运算，在一定程度上提高了数据计算的准确性和精确性，其中准确性是指数据统计分析的结果

9、与数据实际情况符合的程度，精确性是指在数据统计时能够达到数据精确的位数.从而提高.4）脱离手工编制利用计算机软件编制，减少了大量纸张、写字笔的使用，同时降低了工作人员的工作强度，降低了人力资源耗费.5）脱离手工录入校核修改施工资料信息的录入、校核、修改工作由计算机软件辅助人工进行，使人工工作量减少.6）脱离人工获取信息施工现场信息收集、大体积混凝土温度信息采集，采用多媒体技术、掌上电脑技术、传感技术进行，改变了原来人工现场记录的方式.2.2.3纸介质减少改变了大量使用纸张作为信息传递及储存载体的局面bim对施工技术工作产生的影响过程具体如表4所示，3 结 论本文通过对应用bim前后的施工技术工作进行对比，找到影响施工技术水平的bim因素，将bim因素对施工技术工作变化的影响进行了系统的分析，得出结论如下：1）提高施工效率，新增施工资料信息添加的重复录入工作量大量减少；档案查找方式以计算机软件查找为主；脱离了手工编制、绘制工艺控制表格及温度曲线；温度信息传递采用的是最先进的无线射频技术；应用质量安全事故分析软件揭示施工缺陷事故原因；实现管理信息系统软件的温度曲线分析，提高了施工效率.2）新的资料信息存储方式更加环保，降低施工成本.互联网络平台传递施工现场温度信息；脱离手工核对修改项目建设的内业资料，不再以纸介质为设计、施工计划的传递载体，专家现场分析工作减少，大大