BIM技术在工程管理中的应用

BIM技术在工程管理中的应用摘要：随着工程信息化建设发展的不断加快，建筑信息模型技术(BIM)也成为一项基础性技术，借助于计算机辅助，被广泛应用于在工程建设领域。本文介绍了BIM技术的概念及其在国内外工程行业的发展概况，分析了了在施工管理过程中，BIM技术应用存在的问题及解决的方法，希望对BIM技术的推广能起到一定的帮助。关键词：BIM，工程管理，工程建设信息化ApplicationofBIMTechnologyinEngineeringManagementCaoXueliang，PanEnjing，ZhengFang，Duanxiumei(Dezhouuniversity,Departmentofecologyandlandscapearchitecture,Dezhou,253000)Abstract：Inrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofinformatizationofengineeringconstruction.BIM(buildinginformationmodel)technologyasanewgenerationofcomputeraideddesignofbasictechnologyandappliedmorewidelyinthefieldofengineeringconstructionintheworld.ThispaperintroducestheconceptofBIMtechnologyanditsdevelopmenttimeoftheconstructionindustryathomeandabroad,mainlystudiedtheapplicationofBIMtechnologyintheconstructionphasevalue,existingproblemsandsolvingway,constructionenterprisesforthefutureapplicationofBIMtechnologyinpracticalengineering.Keywords:BIM,constructionmanagement,constructioninformation每一次技术革命命，都会给整整个社会各个个行业带来革革命性的变革革。电子信息息技术迅速发发展以来，已已经给包括加加工制造业，能能源开采业等等领域带来了了全新的变化化，建筑行业业由于自身的的行业特殊性性，信息化的的影响程度相相对较小，目目前还处于较较低水平。建建筑信息模型型技术(BIM：builddingiinformmationnmodeel)技术显然会会成为改变这这一切的突破破口。采用BIM技术模拟的的数字虚拟实实验室进行工工程管理，也也符合当今社社会低排放、低低污染和可持持续发展的生生产方式，而而且，借助于于计算机辅助助设计，也会会提高行业的的设计效率和和设计水平。1BIM技技术概述BIM技术以工工程管理项目中的各个个参数为基础础建模，辅助助进行精细化化的工程管理理。BIM完全不不同于各种设设计软件中的的某一种，它它不限于建模模，而是贯穿穿于整个项目目建设周期的的全过程，是是多过程信息息的综合，包括项目设设计、项目施施工以及项目目验收各个过过程的全部信信息，它带来的不仅仅是简单的将将手绘图纸转转变为CAD制图，而是将将工程管理的的全过程从过过去传统粗放放型的传统工工作模式和协协同管理，转变为更为精细化、高高效化、标准准化管理的一一场技术革命命。BIM技术于11970年代首先在在美国被提出，进入21世纪，随着着电子信息工工业的迅猛发发展，BIM的应用技术首先在工工业化国家得得到推广。美国建筑行行业统计数据表明：80%以上的美国国建筑300强企业都已经经在应用BIM技术进行项目目设计和工程程管理，欧美美和日本等工工业化国家也已经先先后出台了BIM技术实施的国国家标准[1]。数字仿真模拟技技术是联合多多媒体、人机机接口、计算算机图形仿真真以及数字传传感等多种技技术的多学科科综合技术，先先是应用在航航天科学等高高科技领域，随随着电子信息息技术的普及及，影视动画画、游戏设计计、机械制造造等领域也已已经广泛应用用该技术，但但在工程管理理领域，BIM技术的研究和和应用，还处处于比较初等等水平。BIM技术、3D技术、4D技术都属于数数字仿真模拟拟技术。其中中，4D是在3D的基础上加加入第四维——时间信息，可可以对工程进进度进行可视视化分析，但但没有考虑资资源因素；BIM技术主要侧侧重于工程项项目的设计和和施工管理，将将可视化技术术在项目管理理中的应用提提到到崭新水水平。中国的BIM技技术应用普及及尚不足10%，处于起步步阶段。国家已经明明确提出将加加大对BIM技术研究的的支持力度：：“十二五”国家科技支支撑计划重点点项目《现代代建筑设计与与施工关键技技术研究》和和住建部《2011--2015年建筑业信信息化发展纲纲要》中都明明确指出要加加快推广建筑筑信息模型技技术和基于网网络的协同应应用技术，改改进传统生产产与管理模式式，提升企业业生产效率和和管理水平，在在国际标准的的基础上逐步步构建符合我我国实际的BIM技术标准规规范。未来建建筑科技发展展的目标之一一就是建设数数字城市，当当然，BIM技术将在其其中扮演重量量级角色，目目前，国内很很多知名项目目都是BIM技术成功的的案例：奥运运跳水场馆——“水立方”，还有上海海中心大厦等等，应用效果果都受到良好评评价。2BIM技技术的主要内容BIM技术主要要包括：2.1建模运用BIM和全全维建模技术术建立施工模模型，对施工过程进行虚拟拟，用于展示示施工过程的控制和成本控控制。虚拟模型可可以结合施工工属性和工程程参数，动态态反映施工模型和设计计模型之间的的关系：施工工模型具有可可重用性，随随着施工过程程的推进，模模型展示日益益精细，所以以，需要建立立施工主模型型框架。BIM技术可以实实现施工模型型的连续性，对对施工前、中中、后各个阶阶段的信息进进行一致集成成。2.2仿真仿真的基本程序序：系统研究—数据收集—系统模型建立立—仿真算法确定定—仿真模型建立立—仿真模型运行行—结果输出，按照仿真程程度不同一般般可以分为数数值仿真、可可视化仿真和和虚拟现实VR仿真。仿真的的基本原理是是通过计算机机模拟经过简简化和抽象，把复杂的现实系统转化为系统模型，通过在此模型基础上的分析运行，得到相关统计性能和数据。2.3优化在将现实系统转转化为仿真的的虚拟模型之之后，还需要要设置目标和和算法，进一一步优化，使使得模型可以以在限定条件件内，设定的的目标参数达达到最佳，为为甲方提供科科学的定性或或定量参考数数据。优化方方法有很多种种，大概包括括：运筹学、动动态规划、线线性与非线性性规划等。2.4虚拟现实实操作者通过对多多种媒体的感感受，与交互作用，实实现在虚拟环环境下获得对对所需解决问问题模拟。虚虚拟现实技术术作为虚拟建建造系统的核核心，融合了了多种综合信息息技术：计算算机图形、工工业建筑多媒媒体、人工智智能、机械技技术、电子技技术等。通过过多种感官的的模拟，使人人有身临其境境的感觉，而而且可以与之之互动，实现现对需要解决决问题的直观观认识和清晰晰观感。3BIM技技术在施工过过程中的应用用价值BIM技术模模式是贯穿项项目管理全过过程。项目建设的施施工阶段，是实现规划划设计的关键键环节，施工工单位依靠BIM技术管理体体系，可以提提升施工水平平，既能保证证施工质量，有有能获得更多多利益，具体体体现在以下下五个方面：：3.1三维渲染染展示，给人人以真实感和和直接的视觉觉冲击。依据施工计划，形形象地展示场场地和大型设设备的布置情情况，复杂节节点的施工方方案，施工顺顺序的选择，进进行4D的模拟，对对不同的施工工方案进行对对比选择等。建建好的BIM模型可以作作为二次渲染染开发的模型型基础。大大大提高了三维维渲染效果的的精度与效率率，给业主更更为直观的宣宣传介绍，提提升中标几率率。例如浙江江建工集团的的浙商银行总总部大楼、浙浙报大楼、地地铁盖挖逆作作施工中的应应用都起到了了很好的效果果。3.2快速算量量，大幅提升升精度BIM数据库的的创建，通过过建立6D关联数据库库。可以准确确快速计算工工程量，提升升施工预算的的精度与效率率。由于BIM数据库的数数据粒度达到到构件级，可可以快速提供供支撑项目各各条线管理所所需的数据信信息，有效提提升施工管理理效率。通过过BIM模型提取材材料用料，设设备统计。管控造价，预预测成本造价价，从而为施施工单位项目目投标及施工工过程中的造造价控制提供供合理的依据据。3.3精确计划划，减少浪费费施工企业精细化化管理很难实实现的根本原原因在于海量量的工程数据据无法快速准准确获取以支支持资源计划划，致使经验验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理人员快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。3.4虚拟施工工，有效协同同，三维可视化化功能再加上上时间维度可以进行虚拟施施工.随时随地直直观快速地将将施工计划与与实际进展进进行对比，同同时进行有效效协同.施工方、监监理方、甚至至非工程行业业出身的业主主领导都对工工程项目的各各种问题和情情况了如指掌掌。这样通过过BIM技术结合施施工方案、施施工模拟和现现场视频监测测，大大减少少建筑质量问问题、安全问问题，减少返返工和整改。3.5碰撞检查查，减少返工工BIM最直观的的特点在于三三维可视化，利利用BIM的三维技术术在前期可以以进行碰撞检检查。优化工工程设计，减减少在建筑施施工阶段可能能存在的错误误损失和返工工的可能性。而而且优化净空空。优化管线排排布方案.施工人员可可以利用碰撞撞优化后的三三维管线方案案。进行施工交交底、施工模模拟，提高施施工质量，同同时也提高了了与业主沟通通的能力。4施工企业BBIM应用中存在在的主要问题题4.1对信息化化建设的认识识和信息化意意识有待加强强建筑施工企业信信息化建设是是国家建筑业业信息化的基基础之一也是是企业管理转转型、升级的的关键工作，是是企业管理的的新鲜事物。但是，在实实际工作中，企企业决策层、管管理层和作业业层的人员对对此项工作普普遍存在认识识不足、意识识不强、动力力欠缺的现象象。4.2对信息化化建设的资金金投入不足目前，建筑施工工企业开展信信息化建设，包包括了硬件的的投入和软件件的开发，需需要较大的资资金投入，特特别是企业在在首期建设中中。需要很大的的资金投入量量，通过机房房改造、硬件件升级、软件件开发和采购购等，才能形形成企业信息息系统和发挥挥效用。但建筑施工工企业是微利利行业，产值值利润率、资资产利润率均均远远低于其其他产业，难难以筹措大量量资金进行信信息化建设和和维护。4.3专业技术术人员数量不不足、质量不不高在建筑施工企业业内部，从事事计算机应用用和管理的专专业属小众业业务。人员配配备少，开发发能力弱。特别是既懂懂计算机技术术、又懂建筑筑专业技术的的复合型人才才更为缺乏，难难以满足企业业信息化建设设的需要。4.4政府和行行业主管部门门的政策支持持缺失迄今为止，对于于建筑施工企企业信息化建建设工作。政政府和行业主主管部门只提提要求，不提提政策扶持，所所有的资金投投入(包括硬件升升级、软件开开发和系统维维护等)均由企业自自筹。严重打击了了企业开展信信息化建设的的积极性。此此外，政府和和行业主管部部门在软件开开发及标准制制定方面尚未未有行动，仅仅靠企业自身身难以开发易易用性好、兼兼容度高、运运行稳定的信信息化软件。5施工企业业如何开展BlM技术应用BIM技术在建建筑行业迅速速发展的大背背景下，随着着国家相关政政策的不断出出台和建设投投资方对于BIM技术的重视视程度增加，施施工企业决策策者要及时转转变方向提出出策略，积极极主动地投入入到BIM技术的研究究和应用中。BIM技术对软硬硬件的要求较较高，需要投投入较大的资资金进行计算算机硬件的升升级换代，BIM软件前期投投入费用较高高。但是正版版软件功能齐齐全，适合企企业作为商业业用途使用，软软件厂家同时时可以提供配配套的咨询和和培训服务。BIM软件的使用用需要既能够够熟练地操作作计算机又具具有工程建设设专业知识的的技术人员，而而且一个项目目工程量很大大，需要一整整个团队协同同工作才能完完成，例如中中建二局在天天津邮运码头头客运大厦的的项目中采用用BIM技术时，招招聘了40多名计算机机专业的技术术人员。整个个项目涉及7家单位，建建立了7个模型才最最终完成。因因此，培养和和引进BIM技术的相关关人才是BIM技术能否推推广应用的关关键。目前施施工单位对于于BIM技术的应用用还处于探索索应用阶段，没没有太多的实实际工程经验验，BI