bim技术论文范文

时间:2023-03-23 19:39:18

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bim技术论文

篇1

城建档案是在城市规划、建设、管理活动中形成的具有保存价值的文字、图纸、图表、声像、电子文件、实物等各种形式和载体的历史记录。它是城市规划、建设、管理过程的真实记录,是城市建设和发展的重要依据。它对城市的规划具有重要指导作用,是城市的工业和民用建筑、市政基础设施的新建、改建、维护和恢复重建的重要依据。城建档案馆(室)是管理城建档案的机构和场所。主要从事城建档案的收集、整理、鉴定、保管、编研和利用工作。城建档案管理的主要作用与目的就是保护和利用城市规划、建设、管理活动中形成珍贵资料,为城市的建设、发展提供更好的利用。过去城建档案管理工作主要针对实物档案进行管理,整个过程从收集、整理、鉴定到保管、利用,其工作内容繁杂、劳动强度大、查寻利用效率低。近几年许多城建档案机构根据《全国城建档案信息化建设规划与实施纲要》、《数字档案馆建设指南》和《纸质档案数字化技术规范》(DAT31-2005)的要求开展一系列城建档案数字化、信息化工作,利用计算机技术实行档案数字化管理。把原有的纸质档案进行扫描、存储,将原来的实物档案转化成数字信息(电子图片文件)。这些工作减少了库存档案的损坏,在一定程度上延长了档案的寿命,有利于档案的保护。在城建档案的收集过程中同时收集了部分数字资料(如:CAD数据文件、数码照片、数字影像和扫描后的电子文件等),并建立了专业的数据库,开发了相关城建档案管理系统(MIS)。初步实现了城建档案数字化管理,准确、快捷地向社会提供利用。向档案数字化、信息化迈进了一步。随着社会、经济的发展和科技进步,许多地方提出“智慧城市”建设的设想,这不仅需要大量丰富的城市规划、建设和管理等方面的信息,还需要有智能化的科技手段,更好地帮助人们建设和管理好城市。“智慧城市”离不开智能建筑,就是建筑的智能化。智能建筑不是从建筑物的使用开始的,而是在建造过程中和建成以后形成的智慧化、互联化、相互协同化。bim技术是建造事业发展的技术产物,它是建筑全生命周期的建筑信息模型,它是从设计阶段,施工阶段、运维阶段的信息模型。BIM作为建设项目信息的整合平台(系统),把来自各方面(包括:设计、预/决算、招投标、构件制造、采购、施工及工艺流程等)汇集的信息实行集成管理。利用BIM技术管理建造的建筑,从开始就连续不断地汇集并形成大量数据(信息)。这些信息是应用BIM技术的工程项目建造过程中形成的,具有保存和利用价值,是建筑的运营和维护、城市的数字化和智能化管理所需要的数据信息。在工程项目中形成的所有应保存的资料(包括信息资料),都应移交到城建档案馆,收集后的信息,经过整理向社会提供服务,与社会共享。其中,也包括运用BIM技术管理的工程项目中形成的所数据信息,这些数据信息也属于城建档案收集范畴。随着这些数据的逐步积累,城建档案机构也需要建立相应的BIM平台,用于不断地收集、汇集和更新的相关数据。为此,笔者认为,BIM需要纳入到城建档案管理工作中来。

二、城建档案需要BIM实现现代化

管理城建档案管理的最终目的是为了更好的利用这些信息资源,为我国的城市建设和发展服务,开发利用这些资源就是城建档案的价值所在。按照国家住房和城乡建设部制定《全国城建档案信息化建设规划与实施纲要》的要求,以数字化信息资源为核心,以网络技术为基础,以扩大信息资源的利用为目的,以服务于城市规划、建设和管理为宗旨。适应时展的需要,持续、健康地实现城建档案的现代化管理工作是城建档案事业发展目标。对于目前的城建档案的数字管理水平,只是传统档案管理模式的一种技术升级,用计算机、多媒体、网络等技术替代人工,将实物转换成了数字信息,从档案的收集到最终的利用,档案管理工作的内容没有变化。在提供利用方面,利用计算机代替人工查寻、检索,检索途径多种多样,提高了档案信息检索效率,所查找到的信息,大都与纸质原文件内容相同的电子信息(电子版本)。有许多城建档案馆在开发利用工作中作了很大的努力,如:利用CAD、GIS和RS等技术进行整合,构建了三维信息平台等等。使城建档案信息在开发利用中有新的进展。但是在面对未来的发展,现有这些技术是不够的。作为城建档案管理者需要从更长远的眼光去审视未来。去适应未来发展的需要?参与并融入到“智慧城市”的建设和管理中去。不能把城建档案馆(室)作为一个信息的“仓库”。尽管能方便、快捷地查询到各种城建档案信息,也不能算是现代化管理。城建档案现代化管理机构和场所不能只是一个提供利用“仓库”,而应该是提供利用的“基地”,它所提供的信息应该是经过开发“加工”过的信息,而不仅仅是“仓库”中源始的信息。从建造业现有的技术水平和应用实践的成效来看,BIM是一项较为科学而又切实可行的先进技术,它具备的可视化,协调,模拟,优化和可出图特点,可使城建档案管理水平从现在的数字化、信息化和网络化向“智能化”方向迈进。城建档案馆原有CAD和GIS数据也属于BIM数据整合的部分。目前已有大量的工程项目已经应用BIM技术进行建造,如:北京国家体育场(鸟巢)工程、昆明新机场机电设备安装与运维管理、北京英特宜家购物中心工程、广州市北京路沿线环境模拟(日照、气象)、内蒙古科技馆新馆异型曲面幕墙施工等工程项目。BIM技术能够实现建设项目各参与方通过网络进行协同工作,同时,进行工程洽商、技术沟通、工作协调,实现施工质量、安全、进度和成本的管理与监控。在利用BIM管理的工程项目,BIM汇集着大量与工程相关的数据信息,为工程提供大量的数据支持,使业主、设计单位、顾问咨询公司、施工总承包、专业分包、材料和设备供应商等众多参建单位同在一个平台上共享相关数据,为工程建造提供最优方案。这些数据信息都是工程建造中产生的。这些数据信息不当是建造成果的数据,而且还有建造过程的数据,特别是隐蔽工程中的相关数据(如:地基、地下管理线等)。这些数据信息集中收集到城建档案馆中后,利用BIM平台可再现原来建造过程和模拟将来运营、维护过程。例如:模拟一个建筑出现设备故障怎么办?出现危机(灾害、反恐等)怎么办?某个建筑的改建和扩建选用什么方案?隐蔽工程和地下管线也可以通过模拟再现,而不必再进行二次勘察、测绘等等。城建档案管理运用BIM技术后,其管理水平可提升到“智能化”管理。查寻信息不再需要查找原始信息进行分析,可直接再现建设项目某一阶段的结果。在前后相似的建筑在建造过程中,可以借见,以提高建造的效率。随着建造技术发展和更新,原有的建造工艺需要如何调整和改进。只有这样,城建档案工作水平才会得到更高的提升。如此发展,城建档案机构就不再是档案资源信息的“仓库”,可能就成为档案信息资源利用的“基地”。过去我们说城建档案为城市规划、建设和管理提供决策依据,将来可能就是提供决策方案了。

三、总结

篇2

(1)中标后成本计划:中标单位在中标后根据中标预算及施工组织

设计计划在施工中使用的人材机等用量,但在计划时往往因为预算与实际人工、材料、机械无法很好的结合对比,在材料提计划及测算工程施工步骤工期等方面偏差较大。BIM本身精细到构件级的功能,提供了准备施工人材机的数据量,并且三维可视化功能再加上时间维度,可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比,同时进行有效协同,施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。并且利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,而且优化净空,优化管线排布方案,从而为项目节约时间,降低成本。

(2)过程成本控制:现阶段项目成本过程控制主要体现在两方面

一、内部结算:主要控制外包劳务队与材料采购量不超过预算量,即收入不大于支出。二、限额领料:项目对于材料管理采取根据施工预算对劳务队进行限额领料,但因为劳务队繁多,施工时间节点的穿插,材料员、施工员不熟悉预算,限额领料措施往往执行困难。BIM技术根据时间节点准确的预测施工时间节点,并提供海量的数据分析。BIM的出现可以让相关管理工作人员条线快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确资金计划提供有效支撑,为材料员及施工员实现限额领料、消耗控制提供技术及数据支撑。

(3)期中成本核算:现阶段项目期中成本核算,只能做到施工预算

的节点进行分析(正负零、主体封顶等),对于项目成本运营掌控时间跨度过大,经济运行阶段分析占项目总进度的百分比不明确,项目盈亏点较为模糊的缺点。项目而BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取,通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比,可以有效了解项目运营是盈是亏,消耗量有无超标,进货分包单价有无失控等等问题,实现对项目成本风险的有效管控。

2、BIM应用的其他优势

(1)对于设计单位及建设单位

由于项目的复杂性和设计的多专业属性,设计图纸的错漏碰缺无法避免,而所有由于设计图纸错误引起的成本增长、工期延误以及质量降低的帐最终都会算到中标方,增加了中标方施工成本。BIM技术通过各种不同类型的多专业协调综合,通过运行软件可找到安装管线与施工设计上的碰撞,避免了因设计变更拖延工期,为各方节约了时间。

(2)对于施工单位现场的帮助

在BIM模型基础条件上,利用多维模拟、可视化通讯等技术手段对项目的施工计划安排、项目施工难点、模块化生产施工材料、特殊重点和隐蔽工程等在实际施工活动发生以前进行数字化分析、优化工作,降低现场施工的难度及节约成本。

(3)对于后期维护

利用BIM数据化模型,专业维护人员对实际建筑物的运营维护活动可以在虚拟建筑物上进行计划、分析、预演,从而提高维护阶段的效率。

3、展望BIM与建筑行业的发展

篇3

1基于BIM技术的毕业设计课题方向

目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向,如图1所示。1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究,是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型,在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主,目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面,建模软件以Revit最为常用,碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件,工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看,该方向的毕业设计课题以应用为主,课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展,当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高,早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此,该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目;研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面;同时,研究课题也越来越多地来源于实际工程,研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及,其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID(RadioFrequencyIdentification,无线射频识别)、BIM与GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)、BIM与VR(VirtualReality,虚拟现实)、BIM与AR(AugmentedReality,增强现实)、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例,在传统的施工现场,大批量地进行构件验收、安装时,主要通过人工方式填写报告、录入数据,信息延误的现象时有发生,工作人员常常无法判断构件的真实状况,很容易发生错误,导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态,并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台,可以实现对构件的实时追踪,解决信息错误和丢失等问题,能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础,有时采用校企联合指导方式,由企业导师制定课题的研究内容,毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享,模型是载体,软件是工具。在BIM软件平台研发方面,国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如,美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件;美国Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)软件;此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件,Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟,但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性,尚需定制研发。相比于BIM应用方向,软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础,另一方面要求学生有一定的编程基础,更重要的是对软件编程有兴趣。此外,也有部分研发类课题不需要编写代码,只需要设计软件功能和操作界面等,具体编程工作由他人或企业来完成。

2基于BIM技术的毕业设计案例

2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景,借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究,完成的主要工作包括:(1)对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结,对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析,包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术;(2)分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法,初步确定模架标准构件库,根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库,对标准构件和非标准构件进行组合,并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装;(3)根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型,采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模,对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案,借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型,完成了模架模块的组合与拼装,实现了模架装备和核心筒的合模,并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中,对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前,BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例,该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息,基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型,为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点,很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例,该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题,采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描,利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准,再采用ICP算法进行平滑操作,最后对该建筑进行整体建模,生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例,该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手,分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状,将BIM技术与二维码技术相结合,设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面,基于B/S架构,采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示,软件对每一根构件生成唯一的二维码,支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能,可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息,实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控,而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中,为这些管理活动的进行提供了帮助和支持,追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整,而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外,通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题,解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题,提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能,这些功能的实现需要大量的编程工作,很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作,因此,软件的前期开发工作已由指导教师团队完成,本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。

3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议

3.1增加前沿课题数量。目前,BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导,虽然该类课题的实用性强,但往往工作量大而难度不大,特别是对一些研究型高校的学生,该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力,对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展,建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题,提高学生的实践能力和创新能力。此外,现有的主流BIM平台均被国外垄断,亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生,可以通过增加平台研发类课题,锻炼学生的研发能力,为其将来的工作和继续深造打下基础。3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发,还是与新技术的创新应用,均具有很强的实践性。目前,很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心,具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力,而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作,可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足,促进产、学、研全面合作,充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用,实现优势互补、资源共享,强化实践育人环节,对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此,同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系,与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业,部分毕业设计成果已直接应用于实际工程,取得了较好的教学效果。3.3重构现有课程体系。近十年来,虽然BIM技术和软件已有长足的进步,正向设计已开始应用,但逆向建模仍是主流,在毕业设计中也最为常见,即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看,存在两方面的问题,一是许多学生的识图能力较弱,特别是机电图纸的识图能力非常欠缺,需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力;二是学生的BIM软件操作能力不足,很多时间被用于软件学习中,实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前,很多高校没有单独设置BIM课程,或者虽然单独设置但将其作为选修课,普及面不广,这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛,笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中,如:将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中,特别在课程设计中,将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。

BIM技术已被广泛视为改造建筑业这一传统产业的战略手段,正在导致建筑业进行一次史无前例的彻底变革。从高校的实践课程教学来看,BIM技术相关课题已成为建筑学、土木工程、工程管理等专业毕业设计的一个重要方向。本文归纳总结了与BIM技术相关的三大毕业设计课题方向:基础应用、前沿技术融合和软件研发,以同济大学为例展示了各方向的毕业设计案例,最后提出了增加前沿课题数量、加强校企合作、重构现有课程体系等用于提升毕业设计效果的建议,可以为BIM相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。

参考文献:

[1]李东锋.基于BIM技术的建筑学课程设计研究[J].城市建筑,2020,17(343):51-52.

[2]许娟,鲁子良,侯超平,等.基于BIM平台的传统民居建筑保护与更新教学实践研究[J].建筑与文化,2019,186:42-43.

[3]白泉,边晶梅,于贺.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(5):90-93.

[4]王婉,李怀健,刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.

[5]张静晓,赵陈影,李慧,等.工程管理专业BIM毕业设计学习效果测评[J].实验技术与管理,2018,35(1):171-176+183.

篇4

(江西理工大学经济管理学院,江西 赣州 341000)

摘 要:本论文分析了BIM的四大特点,探讨了BIM的核心理念以及IFC标准与BIM的关系,对BIM定义给出了个人看法。逐一分析了BIM在成本控制方面,精细化程度不高;在进度方面,BIM缺乏深入应用;在质量控制方面,BIM并不能适应现有的管理模式;在协同管理方面,信息传递受到各方关系的限制。最后展望了BIM在工程项目管理中的应用前景。

关键词 :BIM;工程项目管理;协同管理

中图分类号:F273文献标志码:A文章编号:1000-8772(2014)28-0177-03

1 前言

AEC行业设计理念从建筑信息单一化到信息多元化、复杂化,经历了4个阶段,分别是二维设计理念,单一可视化三维设计理念,综合建筑参数信息的BIM模型,加入时间和成本估算的协同工作理念(5D设计理念)。[1]协同管理是工程项目管理的最佳管理模式,是扁平化的,减少了沟通的障碍。

2 BIM的定义与特点

BIM我们应该如何理解? BIM是以信息技术、工程管理理论为基础,通过资源共享,实现项目各阶段、多专业之间协同工作的一种信息集成的管理模式。

在众多BIM的介绍中,我将BIM的特征归纳如下:

(1)信息的最大化共享,实现项目全生命周期、各项目参与方的协同工作。信息共享、协同工作解决了两个突出问题即“信息孤岛”与各方协调困难。项目参与各方的协同工作,可以通过图1表示出来

(2)文件整合统一,信息都由建筑模型管理。整个工程项目中的所有信息都将在建筑模型中存储,形成一个完整的工程项目数据库。

(3)面向对象化的信息模型。BIM采用三维方式来传递信息,利用IFC标准确定几何参数和约束,完成面向对象化的模型搭建。在模型中,我们将用数字化对象来代表建筑构件的基本元素,在这些建筑构件中可以完全反应出相应的物理属性和功能特性,同时具有互动能力。

(4)真实的建筑元素构件,并且在修改中可以不断优化,达到最佳性能。在BIM建筑模型中我们可以直观地获取建筑元素构件的全部信息,元素构件中包含了诸如建筑材料特性(例如PE管道的拉伸性能、玻璃幕墙的水密性能等)、数量、体积、价格以及特定元素的专有值(钢筋的屈服强度、混凝土的水灰比等)。

BIM建模的核心理念即参数化的思想。就传统的设计而言,BIM参数化设计避免了概念性建模语言,而是对构件设置相应的参数,生成所需要的构件,并且此构件是智能化的,当你对构件的参数进行调节时,将会驱动构件的形体和性能改变。参数化设计可以对模型进行结构、经济、节能快速统计和对建造过程、运营、人流疏散进行模拟计算,实现虚拟建造。

3 BIM在项目建造阶段的应用分析

3.1 BIM在成本、资源控制中的应用

目前国内的BIM建造阶段软件可以准确计算工程的定额量,但是对项目成本的控制并不是仅仅控制工程量,目前软件在实际损耗量方面还无法准确计算,需要考虑更多的实际因素。通过软件进行预算并不能控制成本,只有明白资金流的路径才能知道如何控制成本,节约费用。

BIM 5D软件系统想要更好的控制成本,合理安排施工人员的调配、工程材料的采购、大型机械的进场等工作资源分配,必须做到自动计算任意 WBS 节点的日、周、月各项施工资源计划用量。动态计算任意 WBS 节点任意时间段内的人力、材料、机械资源对于计划进度的预算用量、对于实际进度的预算用量以及实际消耗量,并对 3 项用量进行对比和计算,才可以知道任意时间段各项工作量,可以核算该时间段的造价,可以更加准确地制定派工计划和资金计划。

3.2 BIM在进度控制中的应用

将BIM 技术与进度管理相结合是通过在3D模型中加入时间信息与空间信息,实现4D 虚拟施工,具体步骤如图2

目前的BIM进度控制软件大部分是在按照上述方法引入进度,但是这样简单应用并不能达到控制进度目的,多数软件系统都还是依靠简单的计划和实际进度横道图进行对比分析,只能反映出当前的项目进展状况。车谦利用蒙特卡洛仿真模型结合navisworks API建立进度预警系统软件,根据既有的项目资料,采用CBR(基于案例的推理)方法分析当前项目存在的风险,预测未来项目进展的延误并提出改进方法。[4]但是目前,在合理选用预测模型方面还没有统一的认可,清华大学开发的4D-GCPSU 2006的系统中采用了BP神经网络预测模型。[5]在未来的BIM进度管理方面,将会出现越来越多的根据项目进行定制的软件系统出现.开发合适的BIM项目管理软件系统更有利于合理制定施工计划、精确掌握施工进度,优化使用施工资源以及科学地进行场地布置。

3.3 BIM在质量控制中的应用

BIM并不能直接提高工程的质量,质量管理仍然在于人的管理,BIM只能做为辅助人员管理的手段,创新的、符合BIM技术的管理模式、工程项目承包模式才能从根本提高项目质量。BIM是一个技术手段更是一个管理手段。

目前的BIM质量控制多是从技术手段出发,开发出新的软件功能,利用互联网促进工程信息的传递,例如鲁班的IBan软件,蓝色星球的BIM公共平台等等。BIM技术的优势在于能够实现对施工质量的事前控制和事中控制,运用4D施工模拟技术可以实现施工过程的提前演示,通过反复多次模拟,能够查找出工程项目施工中存在的问题,并能及时调整改善,以解决实际施工时的问题。在事后控制方面,BIM技术可以将已出现问题的部位标注,采取补救措施。BIM技术应用于项目的质量控制,可以提高工程项目管理效率和管理质量。

一味追求生产力的提高而忽视生产关系的改善,无法真正实现BIM的价值,相反,现有的生产关系将会阻碍BIM的发展。国内,上海建工采用了EPC(设计——施工一体化)的模式对BIM技术的发展有着很大帮助作用,同样国外广泛采用的IPD模式应通过改善引进国内。[6]

3.4 BIM实现工程项目的协同管理

国内BIM协同管理,目前还只限于全生命周期的两三个阶段,还没有达到从纵、横向阶段的全面协同管理。更多的是团队内部的协同管理,蓝色星球BIM公共平台的建立将有利于协同管理的发展。目前国内以上海交通大学为首,对基于BIM技术建筑协同平台进行了初步研究,主要内容为(1)对基于 BIM 技术建筑协同平台所应具备的功能进行了详细的分析。(2)对基于 BIM 技术建筑协同平台的基本结构进行了设计。(3)对基于 BIM 技术建筑协同平台各个模块的基本功能进行了简要介绍。[7]

目前协同管理在软件方面还存在着数据信息标准不统一,IFC标准并没有被所有BIM软件商采用,在多软件数据转换之间还存在着问题,或是数据转换发生丢失。

由于国内的大部分工程项目管理模式不是扁平化的模式,信息传递不能畅通无阻,虽然现在的互联网能够促进信息传递,但是层级阻碍仍然会导致协同工作无法进展,各方转变思想,突破传统管理思维是很关键的。

参考文献:

[1] 徐韫玺,王要武,姚 兵.基于BIM的建设项目IPD协同管理研究.[J].土木工程学报.2011.44(12):138-143.

篇5

【关键词】BIM技术;城市轨道交通;工程施工管理

1引言

城市轨道交通工程是一座城市对外连接,对内服务的重要工程项目,其工程质量、施工工期都对整个城市的正常运转有着重要的影响。面对如此繁重的施工任务,传统的工程建设施工管理方式难以满足现代工程施工要求。因此,科学合理地采用BIM技术,用数据化方式进行管理,为当代城市轨道交通工程建设提供必要的技术支持。

2BIM技术的应用优势

BIM技术的应用优势包括:1)BIM技术基于建筑信息建模,将工程项目中的数据信息整合,通过数字化的方式构建建筑模型,为工程项目提供管理依据。同时将BIM技术应用在城市轨道交通工程中,能有效提高工程建设效率,能及时对工程中错误信息进行修改,进而保证工程建设的安全。2)BIM技术与城市轨道交通工程的有效结合,既能提高工程信息的准确性,又能提高工程管理质量。尤其是在交通车站的建设中,能保证多个车站同时施工。

3城市轨道交通工程中的BIM技术

BIM技术即建筑信息模型,适用于工程建筑中的一种数据化管理工具。在工程建设施工前,通过项目信息参数,构筑三维建筑模型,搭建信息数据库,以立体化的方式预先呈现施工流程。BIM技术具有“可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性”[1]五大特点。在现实应用中,BIM技术通过构建三维建筑模型,可以对工程现场进行合理规划,以直观且可预见的方式,便于施工人员合理分析建筑现场。

4BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的实践

4.1BIM技术在城市轨道交通工程设计阶段的运用

在工程建设前期,通过可视化三维模拟模型,在设计阶段发挥了重要的参考作用。施工人员通过对施工现场及周边环境的实地调研,采集相关数据,运用BIM技术,可以实现施工现场实地仿真模拟。施工人员可以对整个施工过程进行模拟,可以加强对轨道交通本身及周边版块建设的可控力度,甚至可以对已有的施工设计进行碰撞检测,有效避免了工程图纸设计中出现临时添加站点,或者更改停靠线路设计等严重设计问题,有效减少了因图纸问题引发的停工和返工现象,达到提高施工效率的作用。

4.2BIM技术在城市轨道交通工程施工阶段的运用

有机整合BIM三维模型、工程量成本信息、时间信息,即可实现施工过程的5D虚拟构造[2]。在5D虚拟构造中,可以清晰地展现施工计划、进度、工程量等内容,通过与实际施工现场进行比较分析,从而达到优化施工流程的效果。在具体施工阶段,施工进度可以通过BIM技术实现合理控制。在构筑工程建筑模型的基础上,工程施工方、设计方、建设方可以在BIM技术平台上实现信息全面共享。在透明化的施工信息展示下,可以对施工过程进行有效把控。同时,对施工顺序的合理衔接也有很大帮助。BIM技术可以实现对施工全过程的可视化模拟,在具体施工阶段,可以详细规划每个施工步骤,合理规避工期浪费现象,实现施工顺序的完美衔接。

4.3BIM技术在城市轨道交通工程运维阶段的运用

城市轨道交通工程在建设后期需要进行试运行和定期维护工作。BIM技术可以对设备资产实行综合管理。通过BIM技术搭建的模型,可以清晰展示每个工程步骤的资产使用状况,甚至可以打通并引入互联网相关数据。在设备运维管理中,BIM技术可以实现对设备安装、拆除等管理的可视化记录,以便不同的运维人员进行记录翻看。

5BIM技术未来的发展趋势

BIM技术是一种应用在工程项目中的建筑模型,也是一项数据工具,服务于建筑工程。在建筑全过程中应用BIM技术,能简化工程施工,保证工程施工效率,以此来提高建筑企业的经济效益,推动建筑行业的现代化发展。由此来看,BIM技术的未来发展方式更趋向于智能化与数字化。智慧城市的建设与轨道交通项目管理存在较大的内在联系,BIM技术已经成为轨道交通建设主要的应用技术。与一般建筑工程相比,轨道交通工程风险性更大,且具有更大的规模,构建周期更长。因此,在施工时,难度系数更大。为促使BIM技术在轨道交通工程中更好地发展,首先,应根据城市轨道的实际情况,轨道工程的特点制定BIM技术应用标准,对参与工程建设的人员开展管理,才能保证工程建设中的数据准确。同时能提高工程建设效率,确保工程建设环节准确。其次,根据建筑行业的发展方向开发适合的软件,只有保证BIM技术有相适应的应用软件,才能提高工程效率,增强经济效益。为此建筑行业应重视BIM技术相适用的软件开发工作,才能有效提高城市轨道交通工程建设安全。最后,数据协同管理平台的搭建。BIM技术基于数据信息构建模型,只有信息数据之间的相通性,才能高效率应用BIM技术构建工程模型。基于管理平台能确保数据传输速度加快,施工人员能及时将数据信息上传或者获取,对工程中发现的问题,及时上传正确信息,获取更具有准确性的建筑模型,进一步提高建设效率。

6结语

BIM技术通过对城市轨道交通工程项目建设三维模拟模型,实现了对施工设计、施工过程以及工程运维方面的合理管控。可视化的施工模型,协同化的办公平台,数据化的监测管控,推动了我国城市轨道交通工程的安全合理建设。

【参考文献】

篇6

关键词:BIM;建筑工程管理;质量;成本

近几年来,人们对建筑工程的质量要求不断提高,使得工程建筑的难度也在持续性增加。传统的技术施工方式已经不适合现代化管理的应用,很难满足建筑业的发展需求。因此,施工单位要以信息技术为基础,在施工管理、质量控制、进度控制、成本控制等方面进行深化改革,以促进建筑行业的发展。

1BIM相关理论概述

1.1BIM的概念

BIM技术从出现开始,人们对其概念进行了限定。从通用化的角度来讲,它是指以建筑工程项目为目标,通过控制造价、提升质量等途径来创造业主满意的运营维护过程。从承包商的角度来讲,它是在施工现场模拟的情况下,按照标准的计划方案对施工现场进行跟踪,以实现施工过程的监督方式。从设计的角度出发,BIM技术融入了自动化的监督系统,能够按照已知地形绘制出具体的设计图纸。从该技术的发展趋势与进程中来看,它并不是一成不变的,系统会根据施工的具体要求与情况进行升级,以做出最精准的测量数据。BIM技术最大的优势为它贯穿到了建筑工程的方方面面,从施工进度到质量监督、工程管理都有所渗透。即实现了信息数据的访问,也扩展了技术的运维空间[1]。

1.2BIM技术的核心

作为一项先进化的建筑工程管理技术,它的核心控制点在于以下几个方面:①它能够建立数据的三维分析平台。在过程控制下将抽象的图纸变得更加具体,管理者可以通过此方式进行控制;②各数据之间并不是独立存在的,它有着一定的关联性,能够在信息资源共享的同时深化内部系统,对模拟平台进行整合,实现数据的互交性。不同专业信息的共享使得建筑工程的参与性加强,管理者可以实现建筑现场的远程监控[2];③项目介入速率的晋升。建筑工程管理者可随时随地介入到质量管理的内容决策当中,并根据项目效益做出最积极的反映。

2BIM技术在建筑工程管理中的应用

2.1BIM技术在施工质量中的应用

材料和施工人员的行为是保证质量的重要条件。从施工人员的行为上来讲,BIM技术以三维立体图像的形式将建筑的整体环境体现出来,并指导施工。该技术会根据具体的情况建立起多种方案,并对结果进行比对,分析不同方案的缺点和优势。管理者依照自己的判断选择一种最适合的方法。BIM技术的整合方式还体现在现场的操作中。虚拟平台会建立不同的施工顺序,通过现场人员效率的测试实现有效的操控。另外,它具有可视化模拟导向的功能,可以利用GPS定位技术与移动通讯技术的结合做到施工范围的控制[3]。管理者能够在网络上进行现场监督,并通过施工人员的操作流程进行协调,达到提升质量的目的。在材料的管理方面,BIM技术可以利用扫描仪器对材料和设备进行管理。系统中会自动出现材料的类型以及成分。如果出现质量不过关的材料,仪器会实施自动化预警,并在显示灯中表现出来。这样既节省人力,也提升施工的质量。

2.2BIM技术在施工成本中的应用

BIM技术在施工管理中的应用主要体现在施工成本控制方面。建筑工程的施工阶段也可称为工程实体的形成过程。它的涉及方面非常广,其中包括人力资源管理、施工周期控制及材料设备管理等。想要提升施工的质量,就要从以上几个方面入手,实现计划进度的合理编制以及质量的提升工作。从BIM技术三维模型的建立中,数据会以图像的形式体现出来,并将各阶段的施工组合计划以及进度更直观的表现出来。信息技术会对整体大环境进行规划,列至一个详细的资金与人员数量的使用清单,管理者可根据标准参数与实际规模进行对比,按照其中的限定额度构建材料、聘请人员。这样就避免了因与供应商沟通不及时而出现的施工成本过高问题。该技术还能对现场环境进行测试。包括地址条件、供水供电状况等等。如果出现了自然因素变化的情况,系统会进行自动化预警,控制现场的施工进度。这样既体现了建筑模型的建立,也节省了项目的成本。同时成本管理还体现在工程量的减少上。BIM技术可依照相关程序规划施工进度,并通过工程量的大小制定规则。如果构件的数量过多,系统会自动扣除,并作出成本节约的最有效设计。

3BIM技术在施工进度中的应用

可将BIM技术应用到施工前、施工中与施工后三个阶段,贯穿于整个施工过程中,使施工进度与施工方案规划及工期要求相一致。

3.1BIM技术在建筑工程施工前的应用

可将BIM技术用于建筑工程施工前的管理工作中。BIM技术下,图纸可以以三维图像的形式显示,工程的流程、进度及各个环节,同样可以直观的显示在管理人员面前。管理人员可随时提取上述信息,将其与工程的实际情况相对照,判断图纸、流程及进度是否与工程需求相符合,以此为施工合理性以及科学性的提高提供保证。

3.2BIM技术在建筑工程施工中的应用

BIM技术可应用到建筑工程施工过程中。建筑工程施工环节复杂,管理人员可将BIM技术下设计的图纸、规划的施工流程、制定的施工方案作为参考,指导工程各环节顺利展开,BIM技术的应用,可使管理人员从大局出发,实现对施工的全面管理,BIM技术具有可视化模拟导向的功能,管理人员可通过互联网进行现场监督,控制施工操作流程,提高其协调性,这对于管理效率的提高具有积极意义。

3.3BIM技术在建筑工程施工后的应用

施工后,可利用BIM技术,实现对施工质量的检验,以此全面提高建筑工程施工水平。

4结束语

文章从BIM技术的相关概述出发,分析了它在建筑工程管理中的应用。从而得出:作为一项先进的三维立体信息技术方式,它能贯穿到施工质量、进度、检验、成本等各个方面;可为现场管理提供参考依据,实现自动化修改与管理;对施工现场进行指导,在工程质量保障的基础上提升工作效率,为项目成本的节约与管理方式的转变创造有利条件。

参考文献:

[1]张树理.BIM技术在工程项目全寿命周期成本管理中的应用[D].长春工程学院,2016.

[2]刘素琴.BIM技术在工程变更管理中设计阶段的应用研究[D].南昌大学,2014.

篇7

关键词:建筑信息模型;建筑结构;施工图设计

中图分类号:TU3文献标识码: A

Abstract: two dimensional CAD technology is the basis of domestic architectural engineering design, 2D drawings are all professional design exchanges information media, the construction drawings for the design results delivery forms. Although with the improvement of CAD technology, design and construction quality has improved, but the prospect is not optimistic: information sharing, to draw and modify the engineering drawing, building model takes more time, BIM technology is used to solve the problem. But because of lack of uniform design method and the application of standard, control is not the necessary software and other factors, the bottleneck of the development of architectural design and the application of BIM technology still exists.Keywords: building information modeling; building structure; construction drawing design

中图分类号:TU765 文献标识码:A

一 设计结构施工图的要求

(一)设计步骤

建筑结构施工图传统的设计工作模式是建立在二维图档基础上进行的,首先,结构模型的分析与设计需要结构设计者以建筑设计图纸为参考的前提下进行,在结构设计软件上进行构件设计与内力分析;建筑设计者收到反馈的结构设计成果,做建筑设计模型调整,达成设计要求;结构施工图参考结构设计成果绘制。伴随CAD技术的深入应用,在构建分析结构模型时,构件定位、轴网自动导入等信息已经可依据网层识别技术实现,但手工重建繁多的模型信息不可避免;在绘制结构施工图时,自动生成性能已在部分CAD系统中实现,但此类图档并不具有联系性与完整性以及信息的一致性等。

在BIM模型基础上设计结构施工图,具有如下优势:信息模型可在工程设计中完整性的存在,支持自动更新、关联修改图档与模型,因BIM具有开放性,自动模型信息的转换可在相关软件中实现。BIM建筑设计模型经BIM建筑设计软件构建;导出模型为IFC文件,通过BIM模型的集成提取系统,将结构构建信息提取,构建BIM施工图设计模型;另外,BIM模型可实现提取几何模型,经约束、荷载补充定义,分析和设计结构(建筑设计模型收到结构设计成果反馈信息,调整模型),BIM施工图设计模型与设计成果相互集成,最终得到BIM结构施工图的完整模型;设计和合作管理结构施工图建立在BIM模型上,构建BIM施工结构图设计模型是该设计流程实现的关键。

描述模型需求

物理结构模型是建筑施工图结构设计的核心,除此之外,还包含有管理信息、关联信息、模型属性信息等,节点信息、轴网信息、构件信息、约束信息是物理结构模型信息的组成;内力信息、荷载信息、设计成果信息、材料信息构成属性信息;视图和模型关联、属性和模型关联、构件间的关联构成关联信息;用户权限信息、模型版本信息、权利者信息构成管理信息。

二 BIM 在IFC构架中的定义

结构构件含义

描述建筑结构模型体系在IFC标准上得到了完整建立,可对板、基础、梁、柱、楼梯、墙等结构构件做描述,建筑构件实体派生出上述结构构件。建筑实体于IFC模型中首次定义;楼层和建筑实体的关联经关联实体集合而来;墙体模型是在楼层与墙体实体间的关联经空间结构关联构建定义。

定义构件属性

IFC支持几何、力学性能、成本、材料等模型构件属性,材料构件的多层定义可于IFC模型实现,比如下图为墙体材料定义,隔热层、内墙面砖、结构岑谷外墙面砖构成墙体。材料属性经材料实体定义,层材料模型经材料层集合与使用、材料分层实体实现定义,墙体与其材料关联也经材料关联实体得到建构。

(三)定义关联关系

将两关联实体分为主从关系,修改主实体则从实体发生改变,但改变从实体时主实体不会变被称为非对称性关联。比如墙体与洞口,删除墙体,洞口也被删除;删除洞口,墙体依然存在,仅是洞口与墙体间关联断开。下图为洞口与墙体间的关联关系,多个洞口可与墙体发生关联,但单个洞口只与一段墙体关联。

对等关系的两关联实体若改变任何一方实体都会引起关联对方的变化,被称为对称关联。比如柱与梁间关联,经构件节点构建柱实体与梁实体间的关联,若梁端位置变化,经实体关联,柱也随之更新实体,出现修改柱的关联;若修改柱,关联梁也会变动。

实现IFC数据自定义

属性扩展、实体扩展、基于Ifc-Proxy实体扩展是IFC的主要扩展方式。实体扩展具高运行效率但识别模型软件不易,该方式适用于升级IFC标准版本;基于IfcProxy实体扩展具灵活性强特性,但效率低,可扩展模型信息数量少;属性扩展可扩展模型多、灵活性强。下面分析墙体的属性扩展,纵筋信息、墙体体积、钢筋等级、箍筋信息、混凝土标号是墙体的属性集,墙体与其类型实体关联经类型关联实体构建,墙体与其结构设计属性集关联经墙体类型实体构建。

三 设计BIM模型和系统实现

(一)设计BIM模型

根据IFC标准模型具有的逻辑结构,根据方便性与运行效率的要求,BIM的组织结构模型根据IFC简化模型构建,间距高效性与IFC模型文件的导出。BIM模型主要的机构逻辑包括材料信息模型、计算结构模型、属性定义模型与结构构件模型,面对象结构为主要的结构构件模型,建筑构件类派生其结构构件(墙、柱、梁与板等)。结构构件关联构建经构件关联类建立。结构设计结果与机构内力分析结构为计算结构模型,经计算结果类与建筑构件类间耦合,构建结构构件与计算结构关联,钢筋材料与混凝土材料为材料信息模型,构件构件与材料属性关联经材料关联类构件,属性定义模型向扩展动态BIM模型提供路径,并定义动态结构构件属性。

系统实现

依据本文所述,下图为结构施工图BIM设计原型系统的内在结构逻辑图,包含模型层、接口层、数据层、应用层。本系统经数据层提供相关数据,包括图档管理信息、设计规则信息、BIM模型信息、IFC文件信息、系统信息等;接口层为物理数据储存转化为BIM模型提供了路径,通过访问IFC接口可提取BIM模型,并实现BIM数据库与其内存间的映射;作为系统核心,在模型层定义BIM模型信息,可对施工结构图的要求统统满足;应用层可实现算量统计、检查三维模型、设计管理图档与模型、规范校验设计结果等功能。

四 应用验证

以三层钢筋混凝土框架结构作为研究对象,测试验证BIM系统与模型,其一,构建BIM建筑模型;将Revit模型导入Etabs软件得到Etabs分析模型,对约束条件与负载信息补充,分析内力与设计配筋;将IFC文件里的模型构件提取得到BIMSD信息构件模型;以数据文件Access为Etabs软件结构导出的设计成果,结构材料信息、内力结构与配筋结果在BIMSD模型结构中被接口导入读取,同时关联构件信息,得到BIM结构施工图设计完整模型;三维模型检查、钢筋与结构混凝土量统计、结构施工图设计等在BIMSD模型与平面整体表示法上实现。

五 结语

本文通过对建筑结构施工图BIM模型进行了设计、流程以及模型描述做了分析,构建了设计模型,得出钢筋混凝土框架结构设计系统。在工程设计需求复杂的当今,结构施工图传统设计流程显得落后,结构施工图BIM设计为效率瓶颈突破提供了技术支撑;施工机构图BIM设计应当和国内建筑制图与设计规范相借鉴,本文仅做了梁、基础、板层面上的施工图平法设计,没有涉及到复杂构件与结构体系,这需要后至之士努力研究。

参考文献:

[1] 刘照球.基于IFC标准建筑结构信息模型研究[D].同济大学,2010.

[2] 刘照球,李云贵.建筑结构信息模型的研究[C].//第十四届全国工程设计计算机应用学术会议论文集.2008:219-226.

[3] 王永红.基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发[J].商,2013,(10):245.

篇8

随着“云”技术与物联网进一步的发展与成熟,各种应用平台及各种终端使用数量急速增加,有效信息散落在海量信息中,专业用户在互联网中对有效信息获取和处理更加艰难,反而增加了设计管理成本。海量信息与信息获取的不对等,产生了更高的成本,而这也制约着专业利用信息的效率。成熟的同步云平台可以针对专业用户对信息需求有着专业性、高效性特点,通过一定的技术手段和流程模式提高广大设计人员整体的信息利用水平,为设计管理提供便捷,缩减设计管理成本。

【关键词】

设计管理;同步;BIM;云计算;设计协同;移动互联;数字信息;私有云

越来越多的专业用户成为协同平台的使用者,平台的涌现使信息收集方式与渠道更加灵活,各类信息的获取变得越来越容易。另一方面不同云平台之间无法实现同步的现状也使得用户深受信息分散的困扰,对更加便捷、灵活、有包容力的云平台的愈发渴望。基于设计管理中的同步云平台研究,将大大提高有效信息的收集与整理效率,同时给予使用者更加专业、有针对性的信息,减少分离垃圾信息的精力和时间,从而提高广大设计人员整体的信息利用水平。信息时代的背景下信息的搜集与整理成为了建筑设计管理中非常重要的一部分,目前市场提供众多的云平台提供的服务型侧重点各有不同。条理化的思路,整合应用对于广大设计人员的日常使用有着重要的意义。设计管理中的同步策略及“云”应用的实现可以减少信息搜寻成本,增加信息可用性,提高设计效率,提高公司软实力。本文为设计方法研究与BIM数字管理技术结合的综合性研究,目前已基本完成了相关的研究构架体系。这是一个基于系统架构支撑下的建筑信息化组织与运营策略研究。旨在探索BIM设计应用标准和方法,重在优化现有设计应用标准。本文也是我们部门设计方法研究的进一步拓展。

1国内外研究开发现状和发展趋势

互联网大数据时代的到来,为了更好地保证数据安全性、完整性及方便数据的异地管理,云平台的重要性也日益明显。“云平台”是由搭载了云平台服务器端软件的云服务器、搭载了云平台客户端软件的云电脑以及网络组件所构成的。它允许开发者们或是将写好的程序放在“云”里运行,或是使用“云”里提供的服务的平台,是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备,如图1所示。“云平台”这个名词在2006年由Google正式提出,早在2002年Amazon就已经出现了云计算产品。“云平台”这个概念从互联网诞生以来就一直存在。很久以前,人们就开始购买服务器存储空间,然后把文件上传到服务器存储空间里保存,需要的时候再从服务器存储空间里把文件下载下来。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见并为我们所熟知,比如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即可获得到大量信息。”———源引百度百科。全球著名市场咨询机构国际数据公司(IDC)的《制造业视野》(IDCManufacturingInsights)最新研究报告指出:制造企业将“移动”及“云计算”列为供应链四大新兴技术中最重要的两项。目前国内的建筑设计公司对于设计管理方向的同步云平台还处于初期实践阶段,“云”应用管理主要还是基于局域网邻域的“私有云”管理[1],而基于“公有云”的应用主要还限于数据类的管理及一些市场通用的APP应用,基于“公有云”的安全及权限管理等关键问题仍需要进一步加以研究。目前已有一些设计机构在同步云的及相关领域已经取得了部分的成果,解决了图形类的同步传输,以及基础的软件应用[2]。而在软件研发领域,基于设计全流程的云端应用也已开展了相当一段时间[3](如图2),取得了相应的推进。

2研究项目

2.1研究项目的主要内容目前我院(北京市建筑设计研究院第一建筑设计研究院)的设计管理已基本完成了全专业局域网协作,这一方式的本质核心与“云”平台的核心非常相似[4]:设计人员在获取权限之后,可以通过本机连接到局域网,从而共享和获取相应信息。这种平台为同专业的设计人员之间的交流和信息共享、各专业之间的配合沟通提供了一种可能性。通过长时间的实践证明,这种局域网平台为设计人员提供了极大的便利。而本文所探究的同步策略以及“云”平台,在某种程度上可以理解为是在局域网协同管理模式下的进一步深化。已经完成的《基于设计院体系的BIM平台的研究》[4]、《基于协同与替换模式的整体式BIM》[5]等一系列的研究都为本项目打下了良好的基础和铺垫。而从外部环境来看“云”平台作为一种新型技术已经被越来越多的互联网平台所重视。相关的成熟的“云”应用层出不穷,并且有着进一步整合的趋势。当今信息污染、信息饥饿与信息危机共存的“信息爆炸”的时代,信息发生源的海量化导致信息的极大冗余。面对杂乱无序的信息,要求创新主体必须具有信息识别能力,能够正确分析、判断信息的质量及其利用价值,有效排除污染,通过对大量而无序的信息进行精心筛选、整理和深加工,发掘出有价值、可利用的信息。通过对信息的有效应用,提高设计人员信息获取能力,信息加工能力以及信息利用能力与信息的整合应用能力。信息的整合应用能力是企业提高效率,获得客户,赢取利润的最重要因素。高效的信息组织可以带来巨大的竞争优势,信息整合能力的提高可以直接从以下几个方面影响我们的竞争:改变运作结构,从而改变竞争规则支持低成本以及差异化战略使我们有机会酝酿全新的业务。

2.2项目的研究重点时代的飞速发展,移动互联/物联网领域所发生的进步举世瞩目,他们必将会以一种新的形态超越如今的互联网,在目前很多领域上移动互联网已完成了这个超越。人们在使用各种应用的时间边界和空间边界发生了巨大的变化。本项研究期待解决非特定产品体系下的云端应用解决方案。重点分析研究多用户登陆,并行和交叉作业,深入研究移动互联背景下的协同机制,充分利用已有的“云计算”和“云存储”平台。把分散式分布式和传统的线性逻辑结合起来,并关联大数据。此外异地管理,资源协同作业,提高效率,提高准确率,使数据流传和同步。轻量化,便捷化,降低产品冗余数据及操作,提升普通设计人员的体验感也是我们研究的关注重点。更多地考虑我们每一个设计师的日常操作习惯并让其得到延续是本项目推进的核心。让设计师可以以更为熟悉的方式达成以往技术所达成不了的成果,这是管理的目的。我们期待建立一个良好的协同模式,形成完整的生态链。而在后续拓展上各种移动端与未来的物联网的大趋势也会是本课题进一步发展的重要课题。

2.3项目的应用前景与展望凯文•凯利是我们现在数字化生存的鼻祖,他对未来的思辨影响了我们这个时代。在他著名的预言著作《失控》中就这样描绘我们这个世界。“印度街道的车水马龙的画面始终复线在我的脑海,熙熙攘攘的人群,伫立不动的牛群,钻来钻去的自行车,慢慢悠悠的牛车,飞驰而过的汽车,这些乱七八糟看上去乱七八糟的景象,实际上是社会的状态,也是一种生态,看似很乱,有序各个部分在有序活动,按照自己的目标和需要的功能前进。[6]”在我们这个基于数字生存的时代,最重要的理论就是去中心化,我们需要用最小的规则手段来改变我们现有碎片化的设计生产模式。有效的协同可以将复杂的项目逐级、分项拆分,简化。项目通过协同设计建立统一的设计标准,在此基础上,所有设计专业及人员在一个统一的平台上进行设计,从而减少现行各自由于沟通不畅或沟通不及时导致的错误。真正实现所有信息元的单一性。同时,协同设计也对设计项目的规范化管理起到了重要作用,从而更快、更好的完成工程项目。[7]而更有效的同步策略及云端的整合则是协同模式最重要的依附平台与生态基础,只有通过它才可以有效的减少人为操作,最小化个体的无谓操作。

对于现有最流行的BIM其关键技术是数据而不是模型,研究基于云平台的协同设计是未来设计的必然趋势。合理的“云”技术应用有利于我们更有效地整合数据资源。传统的办公场景当中,从硬件来看,台式机、笔记本、打印机、投影仪、USB等等无数的硬件设备之间的交互,数据的交换,今天都可以通过有线或无线的方式加以实现。而软件层级,Office、邮件、浏览器、文档、包括与设计相关的各种应用,如今也在Pad和PC之间完全可以实现数据共享。实际上目前这个生态已经基本成熟:横向连接办公设备,让所有的硬件办公设备全部是可连接的、可打通的。纵向互通跨设备的不同时间节点上所产生的各类数据。横向设备打通,纵向数据打通,只有这样才可以让协同可以真正的落实,成为主流的设计方式[3]。此外从设计的全生命周期角度,基于“云”的解决方式也可以更好的串联整个设计环节的各个领域。信息和数据也只有通过这样的方式才能真正地流动起来。知识与数据的整合是未来的必然趋势,我们无法改变。与其被动的接受莫不如我们更加积极地去应对,相信我们的未来会更美好。

参考文献

[1]邓雪原,苏昶,孙朋,王国俭.上海现代建筑设计(集团)建筑协同设计平台研究与应用[J].土木建筑工程信息技术,2010,2(3):96-103.

[2]田园.智慧云.科技改变生活.智慧互联.设计创新———北京土木建筑学会2015年会专题报告.2015.09

[3]吴吉明.从构思到实现———移动平台上的设计与云应用研究[J].土木建筑工程信息技术,2013,5(5):11-20.

[4]吴吉明.建筑信息模型系统(BIM)的本土化策略研究[J].土木建筑工程信息技术,2011,3(3):45-52.

[5]吴吉明,倪琛,张庆利.整体式BIM_基于协同与替换模式的多平台整合应用[J].DADA2015数字工厂国际会议论文集.20105.07.

[6]凯文•凯利.失控:全人类的最终命运和结局/OutofControl:TheNewBiologyofMachines,SocialSystems,&theEconomicWorld.ISBN9787513300711.

篇9

关键词:校企合作;工程管理;实践教学

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.067

为了适应建筑市场的需求,作为应用型院校需要不断探索,进行工程管理专业实践教学改革,以满足学生职业胜任能力的要求。使培养的学生既具有理论知识,有具备很强的动手能力,很好的将学校所学的专业理论知识与实际工作技能相结合,应用到实际工作中。实践教学在工程管理专业应用型人才培养中发挥着着重要的作用,是提高学生专业素质和综合能力的重要手段和具体途径[1]。

1 目前工程管理专业实践教学存在的问题

(1)实践教学所占的教学学时比例比较低,理论课程占据的比重比较大,将更多地时间用于理论教学,实践教学的时间得不到保证,实践教学效果难保证。(2)课程设计主要是在相对应的理论课程结束后进行的,如工程制图对应的CAD制图,招投标与合同管理对应的招投标课程设计,土木工程施工对应的施工组织设计等,都是以单项的基础型实践课程为主,实践内容较为单一,范围较窄,各课程相互之间实践内容相互割裂[2]。(3)教师很多都是从高校毕业然后直接再进入高校工作,师资队伍没有达到双师型,实践教学指导教师缺乏实际工作经验,所掌握的工程实例比较少,而且很难根据行业发展情况进行实时更新,学生与实际工程接触更少,实践教学很难达到预期的效果。

2 基于校企合作的工程管理专业实践教学改革具体措施

2.1 构建初、中、高“三级”平台

(1)初级平台――课堂实践能力训练,将课内的专业理论知识在实践中初步体会,提高掌握理论知识的效率,目前已经确定房地产估价等3门课程进行理论与实践相结合的形式开展。(2)中级平台――校内实践能力训练,有效利用教学仪器设备,充分应用广联达软件和斯维尔软件,开展工程造价软件级应用实践课程,提高学生实践能力。(3)高级平台――校外实践能力训练,新建烟台市第一监理有限公司实习基地,对于应对目前建筑业行业整体萎靡形势造成的实习基地紧张状况,开放式的教学实现了工地技术管理人员讲解工程管理技术,指导教师辅助讲解并共同答疑,提高了实践教学的效果。

2.2 创建实践教学体系并加强管理

由开放式实践教学模式的研究与实践、实验室教学管理、实习基地建立、学术讲座、课程设计、毕业设计(论文)六个模块构成的实践教学体系。(1)选取有代表性的案例,结构不是特别复杂的别墅项目,一个案例贯穿所有课程设计,2015级的CAD制图课程设计已经率先采用统一案例,从基本绘图、识图开始打基础,为后续课程设计的开设做好准备。(2)加强课程建设与改革,优化实践教学比例,2014级开始工程管理专业人才培养方案中实践教学比例已经达到40%以上,更加有利于应用型人才的培养。(3)校企合作进行毕业设计,校外专业教师指导毕业设计内容,校内教师进行毕业设计管理和格式审查及资料提交,目前已经开展,2015届部分同学毕业生毕业设计采用双导师制,学生在校外实习并在校外指导老师的指导下完成毕业设计,设计成果符合实际,有很好应用价值,效果非常好。

2.3 工程管理专业实践教学师资队伍建设研究

构建“学术研究与工程实践并重”的师资队伍。实践教师是学院教师队伍的重要组成部分,主要包括:担任各实践教学管理教师、指导实践教学的教师。目前主要基于校企合作形式,学院内聘教师和企业专家工程组成实践教学指导教师,企业专家更多的进行专业实践技术的讲解和操作,内聘教师在过程中学习更多的实践技能并保证实践课程的顺利开展,提高实践教学的教学效果,保证了实践教学质量。

2.4 以竞赛带动实践教学

在实践教学中,培养学生主动探索、主动学习的能力尤为重要。通过参加专业竞赛给学生提供了较大的自主学习的时间和空间,建筑工程系工程管理学子2015年首次参加山东省BIM大赛和全国大赛,在校外指导教师和校内指导教师的共同努力下,专业竞赛取得了一些成绩并取得了很好的经验,为以后省赛和国赛的参加打下良好基础,学生取得BIM获奖证书,对于就业很有帮助。

2.5 教师实践教学能力培养

积极组织工程管理专业教师参加培训,鉴于近两年来建筑行业BIM技术的不断发展和应用,组织专业教师参加培训,让教师接触了解最新行业动态与技术,不断提高自身水平,将最新的成果应用于实践教学,让学生更好地对接社会。

3 基于校企合作的工程管理专业实践教学改革效果

从校企合作的角度出发进行工程管理专业实践教学改革效果显著:

(1)通过校企合作,使老师和学生都能了解专业方面的需求和最新技术,制定出能够胜任岗位能力的符合应用型人才培养需求的人才培养计划;(2)通过校企合作,建立实习基地,让学生能够到企业里参观、学习,为理论知识的学习打好基础,并提高学生对于理论知识学习的兴趣,通过采取“基地+实习+就业”的实践教学模式,通过在实习基地实习,表现突出,经过实习单位考察和系部推荐,成功就业,实现以实践促就业;(3)通过校企合作,实现企业家进课堂,聘任社会上具有丰富实践经验的工程师、技术负责人参与专业课程教学,将行业的最前沿知识带进课堂,将先进的技术、管理手段带进课堂,给学生提供最新的专业知识和实践经验,创建多元师资队伍。(4)通过校企合作,使教师可以到企业学习,增强实践教学能力,更好的培养能够胜任岗位能力的应用型人才。

实践教学是高校育人和综合素质培养的重要内容,建筑工程系一直非常重视工程管理专业的实践教学改革,加强对学生实践能力的培养[3],通过实践教学改革,取得了许多成绩,近几年实际就业率逐年提高,学生实习过程中、就业后企业普遍反馈职业胜任能力强,实践能力突出,受到企业欢迎。因此,考虑到土建类专业的专业特色,通过校企合作的方式,进行应用型人才培养,对于提高教学质量、培养更加符合社会和专业需要的人才意义重大。

参考文献:

[1]李明,吴光东.基于应用型人才培养的工程管理专业实践教学探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013(11).

[2]程明勇,刘胜华.工程管理专业实践教学体系研究[J].物流工程与管理,2013(11).

篇10

房地产市场工程设计质量会对建设工程造价产生关键性的影响,本文针对房屋建筑不同专业类型工程的设计质量缺陷成本及表现形式展开了研究,研究结果表明不同类型工程的设计质量缺陷成本差异较大,设计质量缺陷问题的表现形式也不尽相同。论文的研究结果对于房建工程的设计管理具有一定的参考价值。

【关键词】

设计质量缺陷;成本;房建工程

建设工程造价的70%是由设计阶段的工作所决定的,设计质量会对工程造价产生关键性的影响。由于施工是以设计成果为基础进行的,如果设计质量存在缺陷,不仅会导致变更设计的增加,还会导致施工中的停工、窝工和返工,导致大量直接经济损失;此外还会导致环境成本、社会成本等间接经济损失。设计质量问题一直受到工程界与学术界关注。夏云涛、张威琪(1999)从建设单位、设计单位等三个角度提出了影响设计质量的9个因素,并提出了加强勘察设计质量管理的对策与建议[1]。孙长江(2006)研究了设计变更产生的原因和种类,并提出了相应的改进建议[2]。刘贵文(2009)分析了民用建筑工程设计现状,针对涉及到跨行业、跨行政隶属关系的设计系统的管理问题,提出“社会综合管理概念”来改善民用建筑工程设计质量[3]。尽管以往的学者围绕设计质量缺陷产生的原因及对策进行了较多的研究,但对于不同类型的工程由于设计质量缺陷到底带来了多大的经济损失这一问题尚未开展深入的研究,因此提出的政策建议往往缺乏针对性[4]。本研究拟采用问卷调查与统计分析方法,深入调查分析在不同专业类型的房屋建筑工程中,由于设计质量缺陷所导致的直接经济损失的大小,以及导致设计质量缺陷产生原因的类型及频次,在此基础上提出相应的预防对策。

1研究方法

本研究主要采用问卷调查与半结构访谈的形式采集研究数据。

(1)调查方式。为获得相对客观的调查数据,本研究的调查没有采用常规的个人意见调查方式,而是要求被调查对象选择一个近一年内完工的实际工程项目进行调研,围绕该项目回答相应的问题。为帮助被调更好地理解调查问卷的内容,调查采用电话访谈与在线电子问卷相结合的方式展开。

(2)调查对象。本次调查的对象均为深入参与或者主管工程项目成本管理、投资控制的施工单位项目经理、计划合同部经理、业主方项目经理、合同部或者成本部经理、项目总监理工程师等。本次调查对象主要从各省市的一级建造师、注册造价工程师以及注册监理工程师的岗位培训通讯录中随机选取,共发出898份调查问卷,回收样本512份,在剔除了无效样本45份后获得有效样本467份。

(3)调查内容。调查问卷内容共分三部分:第一部分为被调查对象的背景资料,包括年龄、性别、工作经验、工作单位、工作岗位等共6个问题;第二部分为调查项目背景资料,包括项目名称、被调在项目中的具体职责、项目的专业类别、项目地点、项目的合同金额、项目的开工及完工日期等共9个问题;第三部分为调查项目的设计质量缺陷情况,包括由于设计质量缺陷导致的合同金额的增加、由于设计质量缺陷导致的工期延长,另外还要求被调选择项目中3个影响最大的设计质量缺陷回答设计质量缺陷的主要表现形式。

2调查结果

首先,调查对象类型及调查项目类型。本次调查共取得有效样本467份,其中包括地基基础工程项目97份,结构工程项目131份,装饰装修工程项目118份,安装工程项目121份,样本数据的提供者分别为施工项目经理、施工方合同部经理、业主方项目经理、业主方合同部经理、总监理工程师。其次,设计质量缺陷成本。设计质量缺陷成本及工期延误百分比分别按照设计质量缺陷所导致的成本增加与工期增加与合同金额及合同工期的比值来计算。再者,设计质量缺陷产生原因。根据文献研究的结果,本文把设计质量缺陷的表现形式分为四类:施工条件与设计不一致、设计与业主要求不一致、设计的可施工性差及设计中出现了错漏碰缺。

3分析与讨论

研究结果表明房屋建筑的各专业工程中的设计质量缺陷成本及表现形式存在较大差异。安装工程由于设计质量缺陷所导致的成本损失是最高的,高达合同金额的9.2%,同时由于设计质量缺陷所导致的工期延长也达到合同工期的21.3%;而安装工程设计质量缺陷主要表现为设计中的错漏碰缺,达到设计质量缺陷总数的61.9%,其次就是设计的可施工性较差,占设计质量缺陷的25.7%。而装饰装修工程设计质量缺陷所造成的成本提高达到合同金额的8.1%,造成合同工期延长11.2%;装饰装修工程设计的错漏碰缺也比较多,达到设计质量缺陷总数的52.3%,其次就是设计与业主的需求不一致的情况也比较突出,占设计质量缺陷的36.1%。地基基础工程中由于设计质量缺陷所导致的成本损失相对较低,达合同金额的6.3%,而在但导致的工期延长现象比较突出,工期延长达合同工期的19.8%;而地基基础工程设计质量缺陷主要表现为施工条件与设计图纸提供的情况不一致,达到设计质量缺陷总数的59.6%,其次就是设计的错漏碰缺,占设计质量缺陷的25.5%。结构工程设计质量缺陷所造成的成本提高是最低的,约为合同金额的3.7%,造成合同工期延长4.9%;结构工程设计质量缺陷主要表现为设计与业主的需求差异较大,占设计质量缺陷总数的43.7%,其次就是设计的可施工性较差,占设计质量缺陷的31.3%。

4结语

本文针对房屋建筑不同类型工程的设计质量缺陷成本及表现形式展开了研究,研究结果表明安装工程、装饰装修工程以及地基基础工程领域设计质量缺陷问题较严重,不仅造成了较显著的附加成本,且对建设项目工期也造成了较严重影响。而结构工程领域的设计质量水平相对较高。不同专业类型工程的设计质量缺陷表现形式存在较大差异,安装工程和装饰装修工程的设计质量缺陷主要表现为设计中的错、漏、碰、缺问题比较严重,而地基基础工程则主要表现为施工条件与设计图纸提供的情况不一致。对于安装工程和装饰装修工程而言,采用BIM技术进行设计,能较好地解决设计中的错、漏、碰、缺等问题。换而言之,在安装工程和装饰装修工程的设计过程中推广BIM技术能够带来的潜在价值约为工程造价的4%~5%,同时还能节约项目的施工工期。

作者:陈洋俊 郭文嘉 谢洪涛 单位:昆明理工大学工程管理系

参考文献

[1]夏云涛,张威琪.论工程设计质量控制[J].森林工程,1999,15(2):53-54.

[2]孙长江.工程设计变更对造价管理的影响[J].铁路工程造价管理,2006,21(1):9-11.