基于BIM的建设工程项目进度管理与优化文献综述

 2022-10-24 09:10

文献综述(或调研报告):

1 BIM技术概述

1.1 “BIM”的含义

BIM(Building Information Model)即建筑信息模型,具有可视化、协调性、优化性、共享性等特点[2],是近10年来在CAD技术基础上发展起来的一种多维模型信息集成技术,可以使建筑物所有参与方在数字虚拟的真实建筑物模型中操作信息(几何、物理和 功能信息)和在信息中操作模型[3]

Autodesk公司于2202年提出BIM技术,中文译名即为建筑信息模型。美国国家BIM标准对BIM的定义由三部分组成[4]:① BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;② BIM是一个与设施(建设项目)有关信息的共享知识资源,是为其从概念到拆除的全寿命周期的所有决策提供可靠依据的过程;③ 在设施(建设项目)的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。《建筑信息模型应用统一标准》(GB/T51212-2016)中对BIM的定义为:“工程项目及其设施物理和功能特性的数字化表达,在全生命期内提供共享的信息资源,并为各种决策提供基础信息,简称模型”。国内外对于BIM的定义虽有差异,但都表明BIM不是简单地静态数据模型,而是一个在建设项目生命周期中的动态知识资源[5]

1.2 BIM技术的特点

相较于CAD只能给建筑业提供二维的平面示意效果,BIM作为全新的信息化手段,可以直接为相关人员带来三维直观的可视化模型。BIM将建筑从业人员从复杂抽象的图形、表格和文字中解放出来,以形象的三维模型作为建设项目的信息载体,方便了建设项目各阶段、各专业以及相关人员之间的沟通和交流,减少了建设项目因为信息过载或者信息流失而带来的损失,提高了从业者的工作效率以及整个建筑业的效率[6]

1.3 BIM 4D虚拟建造技术

4D理论由美国斯坦福大学整合设施工程中心(CIFE)于1996年率先提出。在长期的研究之下,CIFE成功关联了3D模型及工程进度信息,这标志着建造过程的可视化成为可能[7]。在BIM技术的基础上,BIM 4D虚拟建造技术将工程建筑物的三维信息模型与施工工期元素进行结合,即在三维模型基础上添加时间维度,构建四维模型,用可视化方式展示施工模拟过程与相关数据,而不再是仅仅采用图表、文字叙述的表达方式。

BIM 4D虚拟建造技术是多形态、多维度的表现方式,可以动态表达施工不同阶段的建筑物的施工面貌,使管理人员能够清楚掌握工程的实施状况,通过虚拟建造寻找潜在的空间冲突,优化施工方案[8]。虚拟建造技术可以按照工程项目的施工计划模拟现实的建造过程,通过反复模拟施工建造的整个过程,发现施工过程中可能存在或者将要发生的问题和风险,并以此为基础,对4D数据模型或计划进行针对性调整,进而优化施工计划,辅助项目管理。

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