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(jì)，在全球建筑行業(yè)普遍存在生產(chǎn)效率低下問(wèn)題，其中30%的施工過(guò)程需要返工，60%的勞動(dòng)力被浪費(fèi)。10%的損失來(lái)自材料的浪費(fèi)。然而，施工過(guò)程的高度動(dòng)態(tài)變化，數(shù)據(jù)不易獲取，尤其當(dāng)發(fā)生工程變更時(shí)，工作量成倍增加，致使施工人員和造價(jià)工程師等的勞動(dòng)成果變成了無(wú)效勞動(dòng)。長(zhǎng)期以來(lái)，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(jìn)行必要的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，無(wú)法對(duì)施工資源和成本進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和精細(xì)管理，實(shí)際工程項(xiàng)目的資源浪費(fèi)和超預(yù)算仍然十分嚴(yán)重。對(duì)于頻繁變更，工程從業(yè)人員也早已見(jiàn)怪不怪習(xí)以為常了。針對(duì)以上問(wèn)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(gè)包含了建筑所有信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，將3D建筑模型和時(shí)間、成本結(jié)合起來(lái)，就可以建造4D的虛擬施工過(guò)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(jì)意圖和施工方案要求，減少因信息傳達(dá)錯(cuò)誤而給施工帶來(lái)不必要的問(wèn)題，消除信息傳遞障礙，提高施工進(jìn)度和質(zhì)量，模型隨工程變更而即時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程變更的有效管理和動(dòng)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(jì)、施工等各個(gè)專(zhuān)業(yè)在同一個(gè)工作平臺(tái)下工作，設(shè)定的項(xiàng)目中心文件集體共享，不同專(zhuān)業(yè)人員使用各自的BIM核心建模軟件建立自己專(zhuān)業(yè)相關(guān)的BIM模型，與這個(gè)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(dòng)添加到中心文件。

這個(gè)中心文件就是建筑數(shù)據(jù)庫(kù)信息模型，各專(zhuān)業(yè)都可以在此模型中查看其他專(zhuān)業(yè)部件的布置及其他信息，從而實(shí)現(xiàn)信息共享整體推進(jìn)。尤其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大，功能眾多的建筑項(xiàng)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(gè)信息交流的平臺(tái)，可以使建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院、顧問(wèn)公司、施工總承包、專(zhuān)業(yè)分包、材料供應(yīng)商等眾多單位在同一個(gè)平臺(tái)上實(shí)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(dòng)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(lái)越多的建筑及設(shè)備構(gòu)件通過(guò)工廠加工并運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高效的組裝。而這些建筑構(gòu)件及設(shè)備是否能夠及時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，是否滿足設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量是否合格將成為整個(gè)建筑施工建造過(guò)程中影響施工計(jì)劃關(guān)鍵路徑的重要環(huán)節(jié)。

施工資源動(dòng)態(tài)跟蹤是在虛擬施工的基礎(chǔ)上增加了對(duì)資源使用情況的跟蹤，并通過(guò)4D施工資源管理系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)建筑工程施工資源的動(dòng)態(tài)管理和成本實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)施工進(jìn)度對(duì)工程量及資源、成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)查詢和統(tǒng)計(jì)分析，有助于全而把握工程的實(shí)施和進(jìn)展，及時(shí)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(xiàng)目管理水平和成本控制能力。

3.基于BIM的施工進(jìn)度模擬

建筑施工是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的過(guò)程，隨著建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜程度不斷提高，使得施工項(xiàng)目管理變得極為復(fù)雜。當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理中經(jīng)常用于表示進(jìn)度計(jì)劃的甘特圖，由于專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，可視化程度低，無(wú)法清晰描述施工進(jìn)度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達(dá)工程施工的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。通過(guò)將BIM與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的4D(3D+Time)模型中，可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過(guò)程。

BIM從3D模型發(fā)展出4D建造模擬功能，讓項(xiàng)目相關(guān)人員都能夠更加輕松地預(yù)見(jiàn)到施工建設(shè)的進(jìn)度計(jì)劃。通過(guò)模擬施工過(guò)程來(lái)預(yù)測(cè)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的沖突，進(jìn)行可施工性分析。

通過(guò)與實(shí)際進(jìn)度的對(duì)比有利于發(fā)現(xiàn)施工差距，及時(shí)采取措施，進(jìn)行糾偏調(diào)整，即使我們遇到設(shè)計(jì)變更、施工圖更改，調(diào)整施工進(jìn)度圖后，由此方式產(chǎn)生的相關(guān)任務(wù)可以自動(dòng)地關(guān)聯(lián)到BIM軟件上，進(jìn)度安排也會(huì)自動(dòng)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(duì)施工活動(dòng)實(shí)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(guò)程中各施工單位、各施工工種、各項(xiàng)資源之間的相互關(guān)系。施工組織設(shè)計(jì)是用來(lái)指導(dǎo)施工項(xiàng)目全生命周期各項(xiàng)活動(dòng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和組織的綜合性解決方案，是施工技術(shù)與施工項(xiàng)目管理有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。

通過(guò)BIM可以對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)或難點(diǎn)部分進(jìn)行可建性模擬，按月、日、時(shí)進(jìn)行施工安裝方案的分析優(yōu)化。對(duì)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(chǎng)平面布置等施工指導(dǎo)措施進(jìn)行模擬和分析，以提高計(jì)劃的可行性。

借助BIM對(duì)施工組織的模擬，項(xiàng)目管理方能夠非常直觀地了解整個(gè)施工安裝環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和安裝工序，并清晰把握在安裝過(guò)程中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，施工方也可以進(jìn)一步對(duì)原有安裝方案進(jìn)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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