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工程管理中應用BIM虛擬施工技術研究論文
摘要:本文首先對BIM虛擬施工技術進行了概述，然后根據(jù)以往的工作實踐提出了其應用優(yōu)勢以及實際的應用程序和技術要點，最后還總結了提升BIM虛擬施工技術應用質量的措施。
關鍵詞:工程管理；BIM；虛擬施工技術；應用
工程管理在整個工程項目進行過程中發(fā)揮著至關重要的作用，直接關系著最終的工程造價和施工質量，但是受到諸多因素的影響導致實際的管理過程面臨著很多困難。BIM虛擬施工技術在目前的很多大中型建筑項目中應用廣泛，為提高管理效率，節(jié)省管理成本，促進施工的順利進行提供了良好的技術基礎。
1BIM虛擬施工技術的概述
BIM即建筑信息模型，主要是指對建筑項目物理及功能特性的數(shù)字表達。所謂BIM虛擬施工技術就是指將建造過程在計算機上虛擬出來，然后及時發(fā)現(xiàn)存在的各種問題，以便對施工方案進行改進，這樣能夠有效保證后期的施工質量。BIM虛擬施工技術融合了計算機輔助設計和虛擬現(xiàn)實等技術，在高性能計算機硬件等相關設備的基礎上，將工程管理中的各個要素集合到一起，這樣一來就形成了一個工程數(shù)據(jù)模型，該模型包含了對整個建筑生命周期中所有的信息和知識資源［1］。
2BIM虛擬施工技術的應用優(yōu)勢
2．1提高施工質量，幫助企業(yè)實現(xiàn)集約化管理
在工程項目管理中采用BIM虛擬施工技術能夠幫助管理層隨時獲取現(xiàn)場施工信息，然后及時、準確的作出施工指導，不僅避免了信息溝通交流不暢帶來的麻煩，也降低了管理成本，促進集約化管理模式的實現(xiàn)。同時，還在很大程度上促進了工程管理效率和質量的提升，為工程項目的順利開展和完成提供良好的基礎。
2．2有利于節(jié)約建筑和管理成本
當前的工程建設項目過程更加復雜，提升了工程管理的難度，因為設計變更和施工返工而導致的成本增加成為當前建筑行業(yè)的普遍問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，在建筑總承包工程中，因為設計和施工方案不合理而導致的經濟損失達到10%到20%。在這種情況下，利用BIM虛擬施工技術能夠詳細的展現(xiàn)工程的空間信息，正式的施工開始之前，可以對設計和施工方案的合理性進行檢驗，大大降低了返工率［2］。
2．3有利于實現(xiàn)精細化管理精細化管理是工程建筑管理的重點也是難點，尤其是在目前的很多高層和大型建筑中，施工環(huán)節(jié)眾多且復雜，對精細化管理的技術和成本投入要求都比較高，單靠人工和普通的計算機系統(tǒng)難以實現(xiàn)。BIM虛擬施工技術可以提前對整個施工過程進行模擬，甚至可以細化到每一構件和管道的位置，這就為精細化管理模式的建立提供了良好的技術基礎。
3BIM虛擬施工技術在工程管理中的應用
3．1應用原理
以建筑工程的設計和施工方案為基礎，利用BIM軟件建立起工程項目各種相關信息的模型。在正式的施工開始之前，檢測設計方案，對其進行詳細的分析和對比，以及優(yōu)化模擬，從而制定出施工進度計劃以及科學合理的施工方案。如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)了設計漏洞，就可以及時彌補和改進，避免后期因為設計變更而增加造價成本。同時，利用3DMAX動畫對復雜部位或工藝進行展示，能夠更加直觀的對現(xiàn)場施工進行指導，使得各個施工環(huán)節(jié)和工序更加協(xié)調。在實際的施工過程中，也可以實時的對模型進行維護，并根據(jù)設計變更、技術核定以及實際的施工情況調整模型。工程竣工以后，也可以利用BIM軟件重現(xiàn)施工全過程，對于項目資金的使用情況，成本的支出情況等進行分析，發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題，作為后期改進的依據(jù)以及責任追溯的證據(jù)。
3．2操作流程和要點分析
第一，提供標書文件、圖紙、施工合同等虛擬施工方案編制依據(jù)。資料員收集并提供工程《設計圖紙》、《標書文件》、《工程施工合同》以及《建筑施工組織設計規(guī)范》等作為《虛擬施工方案》編制的依據(jù)。
第二，組織虛擬施工方案編制工作。根據(jù)工程施工合同以及具體的施工要求，編制虛擬施工方案。
第三，建模階段提供技術支持。在建模過程中，技術部門要提供必要的技術支持。如果圖紙的表達意思不明確、不同專業(yè)的圖紙之間產生了沖突等，就會使得編制人員理解到信息不一致，影響模型建立的公平公正性，最終的模型也不能很好的為工程管理提供幫助。因此，技術人員必須參與整個建模過程，隨時提供技術支持。
第四，BIM建模。以招投標文件、施工圖紙以及招標答疑等資料作為參考依據(jù)，采用BIM軟件創(chuàng)建BIM模型，建立工程土建、鋼筋、安裝BIM模型［3］。
第五，BIM模型評審。BIM模型建立之后，要對其所展示的三維建筑設計方案進行審核，重點審核設計圖紙和模型是否相符，節(jié)點部位是否符合圖紙設計要求，現(xiàn)場的施工條件能否滿足。
第六，對評審過程中發(fā)現(xiàn)的設計問題進行匯總，然后統(tǒng)一改進，最后再次進行審核。
第七，編制虛擬施工方案。虛擬施工方案是在BIM模型檢測合格的基礎上編制的，然后在結合施工標準和相關的文件資料以及投資方要求的施工進度等，合理編制工程方案，保證效率和質量的統(tǒng)一。
第八，集成數(shù)據(jù)信息。首先，按照施工方案的要求，把構件工藝參數(shù)以及影響施工的不同因素進行聯(lián)系，然后模擬整個施工過程，這樣就實現(xiàn)了虛擬施工過程各個階段和各方面信息數(shù)據(jù)的有效集成。從而全面細致的規(guī)劃施工工藝，并對現(xiàn)場施工進行科學指導。然后，將各個施工階段的成本控制指標輸入到BIM模型中，并注意設置預警提示，這樣的話當實際成本超過預算就能夠及時提醒相關工作人員注意，避免大幅度的超支。最后，按照虛擬施工方案中進度計劃時間節(jié)點的要求，輸入施工項目以及計劃施工時間，通過視覺化3D模型顯示，這樣一來，工程管理人員就能夠及時發(fā)現(xiàn)那些項目需要趕工以及具體的實行情況。
第九，模型維護。在實際的工程管理過程中，要對模型進行及時的更新和維護，保證資料的真實性和及時性，這樣才能為提高工程管理質量提供幫助。根據(jù)工程聯(lián)系單、簽證單、技術核定單以及設計變更單等資料對BIM模型進行實時的維護，從而使工程土建、鋼筋、安裝個專業(yè)BIM模型與現(xiàn)場施工保持一致性［4］。
4如何提高BIM虛擬施工技術的應用質量
首先，要實現(xiàn)BIM和EＲP(企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)的對接，BIM技術能夠為企業(yè)提供豐富詳實的項目技術數(shù)據(jù)，可以利用這些數(shù)據(jù)大力建設三大基礎數(shù)據(jù)庫，及BIM數(shù)據(jù)庫、價格、企業(yè)定額。然后將BIM數(shù)據(jù)和EPＲ系統(tǒng)進行對接，構建一個完整的信息管理平臺。利用該平臺，能夠幫助企業(yè)在工程管理過程中節(jié)約很多物力和人力資源，大大提升管理質量和效率。其次，在項目管理過程中應用BIM虛擬施工技術，要注意保證各個施工階段數(shù)據(jù)的有效流通，這是實現(xiàn)現(xiàn)BIM在項目生命周期全過程中有效利用的基礎。
5結論
通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在實際的工程項目管理過程中，BIM虛擬施工技術能夠發(fā)揮非常關鍵的作用。尤其是目前的施工項目普遍復雜化，對施工技術和管理能力的要求也更高，這種情況下，更要通過BIM模型來提高設計方案的合理性，然后據(jù)此建立科學的施工方案，減少設計變更和施工返工，從而節(jié)省工程成本，從根本上保證工程項目的管理質量。
參考文獻
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�。�2］蔣愛明，黃蘇．BIM虛擬施工技術在工程管理中的應用［J］．施工技術，2014，43(15):87．
�。�3］朱昭波．工程管理中BIM虛擬施工技術的應用解析［J］．江西建材，2015(13):276．
�。�4］劉瀏．基于BIM虛擬施工技術在建筑施工中的應用［J］．建筑工程技術與設計，2015(06):
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