BIM技術(shù)在施工階段工程變更控制中的應(yīng)用有哪些?

BIM技術(shù)在施工階段工程變更控制中的應(yīng)用有哪些?

據(jù)統(tǒng)計，在全球建筑行業(yè)普遍存在生產(chǎn)效率低下問題，其中30%的施工過程需要返工，60%的勞動力被浪費。10%的損失來自材料的浪費。然而，施工過程的高度動態(tài)變化，數(shù)據(jù)不易獲取，尤其當(dāng)發(fā)生工程變更時，工作量成倍增加，致使施工人員和造價工程師等的勞動成果變成了無效勞動。長期以來，施工資源及成本管理主要還是人為控制，相關(guān)管理軟件只能輔助管理者進行必要的計算和統(tǒng)計，無法對施工資源和成本進行實時監(jiān)控和精細管理，實際工程項目的資源浪費和超預(yù)算仍然十分嚴重。對于頻繁變更，工程從業(yè)人員也早已見怪不怪習(xí)以為常了。針對以上問題，本節(jié)將介紹BIM技術(shù)在施工階段變更控制中的應(yīng)用。

BIM技術(shù)創(chuàng)建的虛擬建筑模型是一個包含了建筑所有信息的數(shù)據(jù)庫，將3D建筑模型和時間、成本結(jié)合起來，就可以建造4D的虛擬施工過程模擬，在工程施工之前確定施工方案的可行性。此外，可以幫助施工人員更深層次的理解設(shè)計意圖和施工方案要求，減少因信息傳達錯誤而給施工帶來不必要的問題，消除信息傳遞障礙，提高施工進度和質(zhì)量，模型隨工程變更而即時更新，實現(xiàn)對工程變更的有效管理和動態(tài)控制。

1.基于BIM的數(shù)據(jù)信息共享

所謂“數(shù)據(jù)信息共享”，就是設(shè)計、施工等各個專業(yè)在同一個工作平臺下工作，設(shè)定的項目中心文件集體共享，不同專業(yè)人員使用各自的BIM核心建模軟件建立自己專業(yè)相關(guān)的BIM模型，與這個中心文件鏈接，并在與其同步后，將新創(chuàng)建或修改的信息自動添加到中心文件。

這個中心文件就是建筑數(shù)據(jù)庫信息模型，各專業(yè)都可以在此模型中查看其他專業(yè)部件的布置及其他信息，從而實現(xiàn)信息共享整體推進。尤其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大，功能眾多的建筑項目，各施工單位之間的協(xié)調(diào)管理顯得尤為重要。有了BIM這樣一個信息交流的平臺，可以使建設(shè)單位、設(shè)計院、顧問公司、施工總承包、專業(yè)分包、材料供應(yīng)商等眾多單位在同一個平臺上實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使溝通更為便捷、協(xié)作更為緊密、管理決策更為有效快捷。

2.基于BIM的施工資源動態(tài)跟蹤

隨著建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、數(shù)字化水平的提升，以及建筑使用設(shè)備復(fù)雜性的提高，越來越多的建筑及設(shè)備構(gòu)件通過工廠加工并運送到施工現(xiàn)場進行高效的組裝。而這些建筑構(gòu)件及設(shè)備是否能夠及時運到現(xiàn)場，是否滿足設(shè)計要求，質(zhì)量是否合格將成為整個建筑施工建造過程中影響施工計劃關(guān)鍵路徑的重要環(huán)節(jié)。

施工資源動態(tài)跟蹤是在虛擬施工的基礎(chǔ)上增加了對資源使用情況的跟蹤，并通過4D施工資源管理系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)建筑工程施工資源的動態(tài)管理和成本實時監(jiān)控，對施工進度對工程量及資源、成本進行動態(tài)查詢和統(tǒng)計分析，有助于全而把握工程的實施和進展，及時發(fā)現(xiàn)和解決施工資源與成本控制出現(xiàn)的矛盾和沖突，可減少工程超預(yù)算，保障資源供給，提高施工項目管理水平和成本控制能力。

3.基于BIM的施工進度模擬

建筑施工是一個高度動態(tài)的過程，隨著建筑工程規(guī)模不斷擴大，復(fù)雜程度不斷提高，使得施工項目管理變得極為復(fù)雜。當(dāng)前建筑工程項目管理中經(jīng)常用于表示進度計劃的甘特圖，由于專業(yè)性強，可視化程度低，無法清晰描述施工進度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達工程施工的動態(tài)變化過程。通過將BIM與施工進度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D(3D+Time)模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。

BIM從3D模型發(fā)展出4D建造模擬功能，讓項目相關(guān)人員都能夠更加輕松地預(yù)見到施工建設(shè)的進度計劃。通過模擬施工過程來預(yù)測施工過程中可能出現(xiàn)的沖突，進行可施工性分析。

通過與實際進度的對比有利于發(fā)現(xiàn)施工差距，及時采取措施，進行糾偏調(diào)整，即使我們遇到設(shè)計變更、施工圖更改，調(diào)整施工進度圖后，由此方式產(chǎn)生的相關(guān)任務(wù)可以自動地關(guān)聯(lián)到BIM軟件上，進度安排也會自動變化，并在4D施工模擬中重新體現(xiàn)。

4.基于BIM的施工組織模擬

施工組織是對施工活動實行科學(xué)管理的重要手段，它決定了各階段的施工準(zhǔn)備工作內(nèi)容，協(xié)調(diào)了施工過程中各施工單位、各施工工種、各項資源之間的相互關(guān)系。施工組織設(shè)計是用來指導(dǎo)施工項目全生命周期各項活動的技術(shù)、經(jīng)濟和組織的綜合性解決方案，是施工技術(shù)與施工項目管理有機結(jié)合的產(chǎn)物。

通過BIM可以對項目的重點或難點部分進行可建性模擬，按月、日、時進行施工安裝方案的分析優(yōu)化。對于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場平面布置等施工指導(dǎo)措施進行模擬和分析，以提高計劃的可行性。

借助BIM對施工組織的模擬，項目管理方能夠非常直觀地了解整個施工安裝環(huán)節(jié)的時間節(jié)點和安裝工序，并清晰把握在安裝過程中的難點和要點，施工方也可以進一步對原有安裝方案進行優(yōu)化和改善，以提高施工效率和施工方案的安全性。

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