首页 > 编程知识 正文

bim在全生命周期过程中的应用(bim全生命周期的概念)

时间:2023-05-04 01:03:57 阅读:99557 作者:1908

00-1010建筑信息建模(BIM)是指基于三维数字化技术和信息共享理念的工程建设项目物理和功能信息的数字化表达,能够为工程建设项目从概念设计到最终拆除的全生命周期提供决策支持。BIM被认为是继CAD之后建筑行业的第二项革命性技术,实现了从二维到多维的飞跃。它可以将建设项目全生命周期的所有信息集成到一个系统模型中,并对这些信息进行分析,为相关责任主体的科学决策和有效管理提供依据。BIM的技术特点主要体现在五个方面,如图所示。

一、BIM的概念及特性

目前,我国PC建筑还处于发展初期,PC技术和管理模式还不成熟。因此,在PC建筑的整个生命周期中存在许多不确定因素。作者结合PC建筑的建造特点,将PC建筑的生命周期划分为6个阶段:投资决策、规划设计、生产运输、安装施工、运营维护、报废拆解,并总结了各阶段可能存在的风险(见表1)。将BIM应用于PC建筑各阶段的风险管理过程,并分析了BIM的功能。

1.规划和设计阶段的风险管理

(1)1)BIM与GIS的结合。传统模式下,对规划场地的分析以定性为主,很少考虑周边环境、配套设施、交通设施等,无法有效识别场地周边环境对项目实施的风险,也无法科学估计风险的影响程度,主要是因为场地数据采集和处理难度较大。BIM可以有效地与地理信息系统相结合,解决传统模型的缺点。通过分析GIS提供的场地周边信息数据,可以量化传统定性风险,分析结果更加科学,能够更客观地反映风险的影响程度,降低选址风险。

(2)协同设计和优化。传统的设计图纸主要是CAD二维形式,抽象程度很高。特别是在复杂的异形项目中,PC组件多,结构复杂,设计图纸的细节完全靠想象。此外,不同学科的设计相互独立,缺乏沟通和协调,导致不可避免的碰撞问题。即使图纸联合审查,也很难发现不同专业之间的“冲突”,给后期施工带来很大的风险和隐患。借助BIM信息平台,可以实现协同设计,不同专业可以集成到同一个模型中,通过碰撞检查提前发现“不兼容”现象。在此基础上,BIM还可以对“不兼容”现象进行协调,生成协调数据,设计人员可以根据协调数据选择最合理的方式对设计图纸进行优化,避免后期施工中因设计不合理而出现修复或返工的风险。此外,BIM可以模拟优化图纸,检查优化设计图纸的可操作性,降低PC组件安装的风险。

2.生产和运输阶段的风险管理

结合BIM RFID的PC构件在生产或运输过程中操作不当,可能造成PC构件强度不足或严重损坏,如缺筋、裂缝等。为了避免将存在潜在质量问题的PC组件应用到实际项目中,BIM和射频识别(RFID)技术进行了有效的结合。将RFID标签植入到生产的每一个PC构件中,将PC构件的生产信息和质检信息输入到BIM数据库中,对存在质量缺陷的PC构件进行标记,利用RFID标签的唯一性,不仅可以防止被标记的PC构件被应用到工程项目中,还可以保证构件在生产、储存、运输和吊装过程中的信息准确性,减少人为误差因素,有效降低工程质量风险。同时,射频识别技术

3.安装和施工阶段的风险管理

PC构件的安装施工阶段是PC建筑全生命周期的重点和难点。由于安装施工过程涉及部门和人员广泛,PC技术尚未完全成熟,现场吊装队伍的专业素质有待提高。所以这个阶段潜在的风险比较多。利用BIM技术,可以解决施工阶段传统风险管理滞后的诟病,实现对风险因素的快速识别和控制。

(1)信息无障碍共享。使用BIM模型,信息可以在不同的责任主体之间快速交换和反馈,尤其是在复杂而强大的项目中。

的协作就显得尤为重要,按照传统的沟通方式,不仅效率低,而且严重影响施工进度。BIM能使数据的传输和反馈更为快捷,管理决策更为科学合理,避免由于沟通障碍或管理决策失误导致的管理混乱,降低管理风险。

(2)可视化模拟施工。对于安装过程中采用的新技术、新工艺以及质量重点控制的施工部位,利用BIM进行模拟施工,使施工人员直观地了解安装的工序、安装的要点,并对模拟效果进行分析,识别实际操作过程中可能存在的安全隐患,施工人员可以在此基础上进一步优化安装方案,以提高技术方案的可靠性、操作的安全性和装配施工的效率,同时满足项目质量的要求,有效降低技术交底不清、安全措施不当、施工操作失误等引起的技术、安全及质量事故风险。

(3)施工进度模拟。基于3D建筑信息

模型加上项目的发展时间可形成4D虚拟建造模型,借助计算机能够直观反应PC建筑建造的过程。通过虚拟建造,可以检查各项工作的持续时间及工作间的逻辑关系是否正确,便于及时发现实际进度与计划进度偏差的原因并及时采取措施;对于设计变更,经过调整施工进度图,进度安排也会随之改变且依然可以进行模拟,大大降低了工期延误风险。

(4)成本信息化管理。对施工阶段的成本风险管理,可利用BIM建立5D施工资源信息模型(3D实体、时间、工序)关系数据库,将发生的实际费用数据及时输入5D信息模型,快速实现对成本的汇总、统计和分析,及时找出不合理支出并采取对应的控制措施,降低成本超支风险。

4.运营维护阶段的风险管理

设备可视化动态监测。该阶段主要是对设备的安全运行进行维护,防止出现安全事故。利用BIM建立可视化模型并通过特定软件与设备进行连接,将设备的基本信息和维修信息储存在可视化模型中,设备开始运转时,通过可视化模型动态检测设备的各项参数,提前发现隐患,防止由于设备运行故障出现安全事故。设备维修过后,及时将维修信息输入BIM模型中,便于以后的检测和维修。BIM技术使设备的运行风险始终处于动态监管中,实现了对设备风险的事前识别与管理。此外,对于地下线路、管道的破损,也可利用BIM提供线路、管道的铺设路径详细信息,缩小寻找破损处的范围。相比传统查找图纸的方式,BIM技术更为快捷、准确,降低了由于维修时间不及时而造成额外损失的风险。

5.报废拆除阶段进行风险管理

(1)环境影响减量化。拆除过程不可避免地会对周围环境造成一定的影响,而BIM可以使拆除过程对周围环境的影响程度到达最小。利用BIM对优化后的拆除方案进行模拟拆除,直观地了解拆除过程,对可能会出现的风险提前进行评估并制定应对措施,将对周围环境的影响降低到最低。

(2)建筑垃圾资源化。为减少拆除下来的建筑垃圾对环境造成二次污染,可通过BIM数据库和RFID标签查阅PC构件的具体信息,判断其中哪些PC构件可以回收再利用。BIM与RFID的结合不仅实现了建筑垃圾的减量化和资源化,还减小了废品排放的风险。

三、PC建筑项目风险管理中应用BIM的优势

1.风险管理效率较高

传统的风险管理模式主要通过表格、文本等形式进行风险信息的储存和传递,不注重各参与主体之间的沟通和反馈,项目中存在的风险需要对资料的翻阅对比和分析才能识别,效率较低。而BIM技术通过建立信息数据库,使相关参与主体在同一数据库中进行信息共享和沟通,及时发现风险因素,并为其在风险决策时提供信息数据支持,提高了风险的管理效率。

2.风险管理协同性强

建设项目的完成需要不同专业的协作,而在传统风险管理模式下,由于各专业相互之间没有法律的约束关系,它们之间的生产活动相对比较独立,缺乏必要的信息交流,导致风险管理过程的脱节,影响风险管理的有效性。BIM可将不同专业之间风险因素的关联性以可视化模拟的形式展现出来,不同专业的责任主体通过BIM的模拟演示,识别其他专业的风险因素对自己生产活动的影响程度,促使他们相互之间增强信息沟通,实现风险的协同管理。

3.风险管理系统性强

传统的风险管理最主要的特点就是阶段性管理,注重对单个风险对象进行管理,缺乏风险整体化管理的理念。而BIM能够将传统的阶段性风险管理转变为全寿命周期的风险管理,将传统单个风险的孤立管理转变为综合性管理,将传统特定的风险责任主体管理转变为全员风险管理,实现全体参与者在同一信息模型下对项目风险的全寿命周期管理如图所示。

四、结语

PC建筑已逐渐成为建筑业的发展方向,有效管控PC建筑全寿命周期中的风险,是发展PC建筑的重要保障举措。相比传统的风险管理方式,BIM实现了全寿命周期、全部参与者对建筑动态信息的收集和无障碍共享,能够使不同的责任主体基于同一建筑信息模型进行风险管理,避免由于信息不对称或沟通匮乏而不能有效识别风险的因素,同时也消除了传统风险管理的阶段性和针对性,真正意义上实现了全寿命周期无缝隙风险管理。尽管BIM技术在应用层面上还未实现大范围的普及,但是随着对BIM应用的加深和风险意识的提高,BIM将成为未来PC建筑风险管理的重要工具。

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。