高层建筑施工精细化管理中BIM的融合运用

  高层建筑精细化管理中BIM的融合运用  Summary：高层建筑的建设规模较大，并且施工周期较长、技术具有复杂性，对施工管理提出了更高要求，然后部分高层建筑施工中管理模式较为粗放，难以保证工作建设质量与施工安全，进而影响建设效益与自身的行业形象。BIM技术用于高层建筑施工可以提升管理效率，对工程建设进行全面管理。基于此，本文以甘肃某地区高层建筑施工为实例，从BIM技术的内涵入手，讨论精细化管理与BIM的关系，最后提出高层建筑施工阶段精细化管理中对BIM技术的应用，希望对相关研究带来帮助。Keys：高层建筑；精细化管理；BIM技术在高层建筑施工管理过程中需要识别风险源，实现整个施工过程的有序进行，新时期应用BIM技术可以凭借可视化与协调性等优势对建筑施工的整个过程进行管理，这就需要施工单位结合高层建筑的施工实际情况应用，最终为项目带来更大的效益，以下进行相关分析。一、BIM技术与精细化管理的内涵BIM也叫做建筑信息模型，结合了现代建筑技术与信息技术，可以实现信息的共享，帮助设计单位与施工单位在项目建设的生命周期内获取有价值的信息。实际施工中主要是利用BIM模型，参数化的展示多战场构件，之后结合设计标准建立构件之间的连接约束关系，之后在三维可视化平台中实现，这一界面具有间接、开放性好与操作性强的特点，包括了项目、族与应用程序[1]。精细化管理的概念是相对于粗放式的管理模式来说，主要是在于优化施工流程，建立高效运行的管理系统，进而提升生产效率与节约施工成本。在精细化的管理思想下，需要坚持适度性与数据化的原则，其中适度性是兼顾工程质量与成本，而数据化是利用好数据并且检验施工成果，量化每个施工环节。二、精细化管理与BIM的关系精细化的管理思想最早出现在生产制造企业，其理论与实践的结合逐渐深入，在节约企业生产成本与加强质量控制方面起到了积极作用。在建筑工程施工管理中融入精细化管理思想有着必要性在，这是由于工程规模较大情况下，所投入的人力和物力较多，对施工管理的要求更高，需要借鉴先进的管理思想，进而控制施工质量、管理成本。BIM技术成为建筑工程精细化管理的主要工具，在录入基础数据后需要分析信息模型，避免工程管理受到更多认为与设备因素的影响，并且在工程量计算与碰撞检查中实现施工的顺利进行，所以精细化管理与BIM技术的理念具有一致性[2]。三、高层建筑施工阶段精细化管理中对BIM技术的应用该建筑为核心筒式剪力墙结构，采用筏基，设计抗震等级为8度。该建筑主楼为剪力墙结构，建筑总面积为19279平方米，建筑高度为70.5米，包括地上30层、地下一层。项目进度计划如表一：项目工期/天施工时段抽水情况、定位测量142017年4月5日-2017年4月19日桩基础302017年10月1日-2017年11月1日地下室结构652018年1月1日-2018年3月7日1层4012018年2月-2019年3月9日2-8层结构312018年3月10日-2018年4月10日9-15层结构302018年4月11日-2018年5月10日16-20层结构312018年5月11日-2018年6月10日21-25层结构352018年5月11日-2018年6月10日25-30层结构352018年7月16日-2018年8月20日表一：项目进度计划（部分）（一）施工场地的精细化布置本项目地处市区中心，为了保证施工效率对场地规划科学性提出了高要求，以往采取二维化的平面布置方式难以动态化体现平面布置图情况，所以本工程引进BIM技术并且通过三维模型展示布置图信息，进而实现施工的顺利完成。要点如下：其一，本工程要求尽量节约建设用地；其二，结合项目建设需求对临时投资加以控制；其三，尽量现场的二次搬运，进而提升现场运输的顺畅性；其三，在运输材料的过程中避免对其它的接口造成影响。此外，严格遵守消防规定、安全技术规定和卫生要求[3]。（二）管线碰撞的精细化管理在管道安装之前充分考虑了碰撞问导致的与施工成本增加问题，为此施工单位通过BIM技术的自动检测功能对管道碰撞情况加以检测，为项目管理人员与设计人员提供碰撞信息。与此同时，在建筑净高的控制上预留了维修空间，分析了材料采购问题，之后在BIM模型中结碰撞结果确定实际位置，并且在设置的过程中预留开口，优化管道布置与空间，为施工带来便利。设计人员进行施工交底的过程中也可以应用碰撞优化的三维管理，施工前期根据电气、给排水等BIM模型进行初步碰撞检测，之后可以在碰撞报告中把管路位置等信息体现出来，让管路安装具有科学性。本工程在精细化管理中采取了以下措施：其一，利用了Revit建立结构、暖通、给排水、电气、消防等BIM模型，之后把项目设置的基点统一为格式1、格式A和零标高交点；其二，借助Revit对进行碰撞的检测，也就是让结构模型和专业模型结合完成初步碰撞检测，之后在生成的报告中对碰撞点、碰撞位置与碰撞管路在三维模型中体现出来，及时对碰撞的位置进行调整[4]。（三）施工质量精细化管理在工程进行质量控制的过程中主要涉及事前、事中和事后三和环节，其一，在施工前期进行了信息模型，制定检查图纸方案，分析设计图纸中存在的问题，之后检测管道碰撞情况，促进各方协调，并且根据施工模型优化，对施工过程进行科学指导；其二，在施工期间进行精细化管理的过程中需要与各部门加强沟通，根据信息模型中数据信息对施工环节进行检查；其三，在事后的质量控制过程中需要积累经验，总结施工中存在的不足，进而为后续的施工打下基础。以本工程为例，在材料堆放和施工流程控制上进行了精细化管理，为了避免材料的不合理堆放占用场地与堆放位置不合理导致的二次搬运问题，施工单位将BIM技术与材料供应商结合，对材料的供应与运输加以管理，并且设定了机械车辆的行驶路线，通过BIM-based材料管理模式输入信息并且把组件作为管理材料的基本单位，之后根据施工进度与成本模型确定材料类型与人工，自定生成物料清单（如图二），通过物料清单可以在任意的时间节点中计算材料当月、当天的计划用量，之后结合施工人员的种类与数量进行合理调配。结合订单采购的材料不仅满足了项目进度管理需要，还可以控制库存与减少资金投入。此外，在项目出现设计变更问题时可以对材料的用量及时调节，比如实际材料的消耗超过计划材料的消耗可以及时发现偏差，为后续的采购计划与使用计划调整，确保达到工程要求[5]。图二：物料信息模型流程（四）施工成本精细化管理在高层建筑的精细化管理过程中，全部生产费用就是施工成本，其中包括了直接成本与间接成本，本工程施工成本主要支出集中于项目设计成本、招投标成本、施工成本，而施工成本中又包括了人员成本与机械设备成本。为此本工程对各个生产环节的成本加强管理，杜绝出现超预算问题，在应用BIM技术的过程中重点对人力与材料的节约问题进行分析，进行了深化设计与虚拟施工，对人工定额与材料的用量分析，之后分析信息模型，避免工程变更问题导致工程成本增加。此外，材料的供应及时性也会对施工成本与进行造成影响，为了避免材料供应不及时导致的施工进度缓慢、浪费人力问题，本工程利用了BIM技术与供应商进行交流，确保供应商提前掌握材料类型与标准，实现双方互惠互利，也避免了材料供应问题对施工造成负面影响[6]。（五）施工进度精细化管理在施工进度的管理中，对施工计划进行科学制定十分关键，这也直接关系着工程量统计与进度计划的制定。通过应用BIM技术可以直接计算工程所需的材料数量与种类，进而降低了施工计划编制的工作量。本工程还利用BIM技术将施工周期分解成不同阶段，直观呈现不同施工阶段，发现与改进不合理部分。在施工中还进行了施工计划与施工进度的对比，进而及时掌握施工进度滞后的状况，之后对施工进度加以调整，在电气施工、给排水施工、暖通工程与消防工程的计划加以优化，解决了信息传递不及时与不准确问题[7]。通过采取施工过程监测方法、施工风险源识别与应对措施、BIM技术发现，施工风险源识别与应对措施下定位测量、地下室结构、1层、9-15层结构、16-20层结构、21-25层结构、26-30层结构和计划进度不符，而施工过程监测方法下也存在地下室结构、1层、9-15层结构、不符合进度计划的问题，采取BIM技术与进度计划可以保持一致[8]。结束语：综上所述，在信息技术用于建筑工程不断成熟的今天，为了进一步提升生产效率需要以优化管理流程为目标，BIM技术让施工单位从粗放的管理模式转变为精细化的管理模式，提升了施工进度管理、、成本控制等效果，不过在高层建筑施工中还需要继续挖掘BIM技术的优势，并且需要完善施工管理机制，进行全面提升施工管理水平。Reference：[1]彭爱民.BIM技术在高层建筑施工阶段精细化管理中的应用[J].建筑机械,2021，22(1):34-38.[2]于学涛.建筑工程施工中精细化施工管理分析[J].百科论坛电子杂志,2021,23(12):2209.[3]肖焕詹.精细化管理在建筑工程施工中的应用研究[J].现代物业,2021,24(25):40-41.[4]朱海朋.精细化管理在住宅建筑机电安装项目中的实施探讨[J].建筑·建材·装饰,2021，22(1):33-34,12.[5]甘海涛,葛永彦,贾小宁.基于BIM技术的超高层建筑机电施工管理[J].建筑与预算,2021，22(9):71-73.[6]王军虎,丰馨泽,王华.BIM协同平台在超高层建筑施工管理中的应用[J].施工技术,2021,50(12):11-13,16.[7]张子龙.基于BIM的高层建筑施工安全风险管控关键技术研究[J].工业安全与环保,2021,47(12):61-64,72.[8]刘旭娟,张湛江,王鹏飞.高层住宅建筑墙体施工BIM测量技术[J].建筑技术开发,2021,48(23):82-83. -全文完-