朱振華

（福建中奧建筑工程有限公司）

BIM技術(shù)在建筑施工進(jìn)程中的碰撞研究

朱振華

（福建中奧建筑工程有限公司）

在我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，建筑行業(yè)也得到了快速有效的發(fā)展，很多資源都被應(yīng)用到建筑施工項(xiàng)目的相關(guān)研究中，目的就是為了找出更多新型技術(shù)來(lái)推進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，有效提高建筑工程施工管理水平和管理效率，建設(shè)建筑資源的消耗。本文主要對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程施工進(jìn)程里面產(chǎn)生的碰撞進(jìn)行研究，利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)在實(shí)際建筑施工過(guò)程中的應(yīng)用可以對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的一些碰撞問(wèn)題進(jìn)行有效的改善，希望可以給以后的有關(guān)研究提供具有參考價(jià)值的素材。

BIM技術(shù)；建筑施工進(jìn)程；碰撞

最近幾年，在我國(guó)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)不斷向信息化方向發(fā)展，在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的條件下，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行整合應(yīng)用可以促進(jìn)建筑工程施工的順利進(jìn)行。整體上看，我國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)嶋H發(fā)展速度比較快，相關(guān)行業(yè)技術(shù)也不斷研發(fā)出來(lái)，同時(shí)也有很多別的領(lǐng)域里面的研究成果被有效運(yùn)用于建設(shè)工程施工中，并取得了相應(yīng)的成效[1]。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析可知，在建筑工程實(shí)際施工階段，BIM技術(shù)所具有的應(yīng)用價(jià)值非常高。

1 BIM技術(shù)于建筑工程施工進(jìn)程里面的碰撞研究主要內(nèi)容概述

在建筑行業(yè)里面，對(duì)建筑工程施工進(jìn)程相關(guān)碰撞問(wèn)題進(jìn)行研究并不是新問(wèn)題，這一研究項(xiàng)目是比較成熟的。從當(dāng)前的一些研究成果來(lái)看，對(duì)BIM這種建筑信息模型和建筑工程施工進(jìn)行整合應(yīng)用可以有效改善建筑工程施工過(guò)程中產(chǎn)生的碰撞問(wèn)題。

1.1 BIM技術(shù)

所謂BIM就是建筑信息模型，這是近十年來(lái)以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的多維模型對(duì)信息進(jìn)行集成的技術(shù)，能夠讓建設(shè)工程中的全部參與者都可以通過(guò)數(shù)字模擬的建筑模型來(lái)對(duì)信息進(jìn)行操作以及在信息中對(duì)模型進(jìn)行操作。BIM具有的特點(diǎn)有：可視化、可出圖性、協(xié)調(diào)性以及優(yōu)化性和模擬性等。BIM實(shí)際上是數(shù)據(jù)的高度整合，以模型為基礎(chǔ)，以信息為靈魂，把軟件當(dāng)作工具，把協(xié)作當(dāng)作重點(diǎn)，把管理作為關(guān)鍵[2]。以BIM4D對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行管理，可以將施工進(jìn)度形象地展示出來(lái)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，使其依據(jù)計(jì)劃進(jìn)行虛擬施工，及時(shí)掌握整個(gè)施工進(jìn)程，能夠從工程部位、任務(wù)種類(lèi)以及時(shí)間等對(duì)進(jìn)度進(jìn)行多維度的分析。利用BIM4D對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行管理，主要融入了精益建造LC中的末位系統(tǒng)，以PS為原理，主要強(qiáng)調(diào)的是權(quán)力下放，然后確定一個(gè)短周期的計(jì)劃，通過(guò)拉動(dòng)式生產(chǎn)這種方式，經(jīng)后工序往前工序方向拉，使物流與信息流有效結(jié)合起來(lái)，就可以不用產(chǎn)生等待浪費(fèi)，確保建設(shè)工程實(shí)際施工的連續(xù)性。以BIM4D為基礎(chǔ)，結(jié)合工程造價(jià)相關(guān)信息，建立一種BIM5D進(jìn)度以及成本模型，能夠從不同角度對(duì)施工進(jìn)度、工程成本以及資源進(jìn)行管理。

1.2 對(duì)BIM技術(shù)于建筑工程施工進(jìn)程里面的碰撞檢查進(jìn)行分析

從我國(guó)目前社會(huì)行業(yè)實(shí)際發(fā)展情況的角度來(lái)看，很多實(shí)體產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)應(yīng)用到了信息技術(shù)，信息技術(shù)不斷能夠給我國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)以及電子業(yè)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域補(bǔ)充能量，同時(shí)還可以有效帶動(dòng)新型產(chǎn)生的進(jìn)一步發(fā)展以及改革。經(jīng)過(guò)對(duì)比可知，我國(guó)建設(shè)行業(yè)的信息化水平較低，可是并不代表BIM技術(shù)整合發(fā)展沒(méi)有價(jià)值。

所謂碰撞檢查，就是指在進(jìn)行實(shí)際施工之前檢查相應(yīng)的圖紙，審核建筑圖紙里面每個(gè)部位之間存在的沖突。在建筑工程施工進(jìn)程中，碰撞種類(lèi)主要有硬碰撞與軟碰撞這兩種。其中硬碰撞為兩實(shí)體位置的交集，一般在設(shè)計(jì)中非常常見(jiàn)，特別是在每個(gè)專(zhuān)業(yè)具體模型間，因?yàn)楦鲗?zhuān)業(yè)之間缺少有效的溝通，很容易產(chǎn)生專(zhuān)業(yè)間的碰撞現(xiàn)象[3]。在定義上軟硬碰撞是不一樣的，軟碰撞是指兩實(shí)體間的間隔比某一規(guī)定要小。實(shí)體間實(shí)際沒(méi)有產(chǎn)生碰撞，可因?yàn)槠溟g隔比較小，考慮到安全問(wèn)題，就需要讓其間隔達(dá)到某一尺寸，在管道碰撞中常出現(xiàn)軟碰撞。現(xiàn)階段采用BIM技術(shù)檢查的大部分為硬碰撞，最常產(chǎn)生碰撞的位置是安裝時(shí)不同專(zhuān)業(yè)設(shè)備管線處、機(jī)電和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生碰撞、建筑與機(jī)電產(chǎn)生碰撞。目前進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候都是分專(zhuān)業(yè)進(jìn)行的，同時(shí)所設(shè)計(jì)的都為二維圖紙，分析碰撞的時(shí)候應(yīng)該將所有專(zhuān)業(yè)進(jìn)行綜合考慮，對(duì)工作人員工作能力以及工作經(jīng)驗(yàn)的要求很高。通過(guò)軟件檢查碰撞，把模型整合成一種三維模型，利用軟件把具體碰撞位置自動(dòng)檢測(cè)出來(lái)。

1.3 BIM技術(shù)在建筑工程施工中的碰撞分析和具體優(yōu)勢(shì)

對(duì)于一些比較大型復(fù)雜的建筑工程項(xiàng)目，利用BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)程中的碰撞進(jìn)行檢測(cè)具有非常大的優(yōu)勢(shì)?？梢詫IM模型看作是建筑設(shè)計(jì)施工整個(gè)排演過(guò)程，并且可以對(duì)模型進(jìn)行審核，在審核中我們可以找出設(shè)計(jì)中沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題，存在的這些問(wèn)題和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是沒(méi)有關(guān)系的，可是和專(zhuān)業(yè)有非常緊密的關(guān)系，比如，空間高度發(fā)生的碰撞，采用傳統(tǒng)審核方式是很難找出的[4]。所以，和傳統(tǒng)方式進(jìn)行比較，BIM技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)主要有：

（1）BIM技術(shù)能夠?qū)⑸婕暗降娜繉?zhuān)業(yè)模型整合到一個(gè)模型中，然后對(duì)不同專(zhuān)業(yè)自身以及相互之間產(chǎn)生的碰撞進(jìn)行全面檢查，因?yàn)槭且罁?jù)真實(shí)尺寸建造的模型，因此傳統(tǒng)圖紙不可以展現(xiàn)的具有深層次的問(wèn)題能夠在專(zhuān)業(yè)模型里面清楚地展示出來(lái)。

（2）三維建造以及機(jī)電專(zhuān)業(yè)模型能夠在任何地方剖切大樣圖，同時(shí)對(duì)這個(gè)地方的位置關(guān)系進(jìn)行調(diào)整。

（3）BIM軟件能夠?qū)Σ煌瑢?zhuān)業(yè)間存在的沖突問(wèn)題進(jìn)行徹底檢查，同時(shí)將這些沖突問(wèn)題反饋給每個(gè)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)設(shè)計(jì)人員，讓他們來(lái)對(duì)其進(jìn)行有效的調(diào)整，這樣基本上可以將碰撞全部消除掉。

（4）能夠明確標(biāo)注管線具體定位標(biāo)高，同時(shí)可以將樓層高度分布狀況清楚地表現(xiàn)出來(lái)，很容易地找出二維里面很難找到的問(wèn)題，可以使設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)碰撞現(xiàn)象進(jìn)行有效的控制[5]。

（5）BIM三維模型不僅能夠生成傳統(tǒng)圖紙以及局部剖面圖，同時(shí)還能夠通過(guò)瀏覽以及漫游等方式來(lái)觀察模型，讓用戶可以清楚看到整個(gè)模型。

（6）由于BIM模型屬于數(shù)據(jù)集成模型，對(duì)建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō)是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，因此其能夠準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)材料，代替相應(yīng)的算量工作。

2 BIM技術(shù)于建筑工程施工進(jìn)程里面的碰撞研究具體實(shí)質(zhì)

深入分析BIM技術(shù)于建筑工程施工里面的碰撞，以此來(lái)對(duì)有效解決建筑工程施工中的BIM技術(shù)相關(guān)問(wèn)題的策略進(jìn)行探究。從項(xiàng)目研究和實(shí)踐上看，BIM技術(shù)實(shí)際應(yīng)用范圍非常廣，特別是在建筑工程設(shè)計(jì)和施工方面。從本質(zhì)上講，BIM技術(shù)可以有效削弱施工中產(chǎn)生的碰撞。BIM實(shí)際應(yīng)用其實(shí)就是建立一種虛擬施工場(chǎng)景，同時(shí)讓技術(shù)人員以及管理工作人員可以從BIM模型里面發(fā)現(xiàn)潛在施工問(wèn)題，這樣就可以有效建設(shè)施工進(jìn)程中產(chǎn)生的碰撞，達(dá)到節(jié)約資源的目的。

2.1 利用建模來(lái)建設(shè)建筑工程施工中可能產(chǎn)生的碰撞問(wèn)題

現(xiàn)代建筑領(lǐng)域里面，應(yīng)用BIM理念的實(shí)際頻率越來(lái)越大，很多工程設(shè)計(jì)軟件里面都包含有BIM建模以及思維施工模擬等，特別是對(duì)于那些綠色建筑群落比較多的具體設(shè)計(jì)項(xiàng)目，BIM整合應(yīng)用產(chǎn)生的效果非常顯著。利用建模這種手段能夠有效減少施工進(jìn)程中產(chǎn)生的碰撞，提高建筑工程施工設(shè)計(jì)精度和施工管理質(zhì)量[6]。在數(shù)據(jù)庫(kù)的協(xié)助下，可以提升BIM技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效率，以此來(lái)提升建筑工程施工效率，讓施工單位能夠盡早獲得資金回報(bào)。

2.2 BIM技術(shù)可以改善建筑工程施工進(jìn)度

實(shí)際建筑工程施工過(guò)程中，相應(yīng)的BIM設(shè)計(jì)軟件能夠有效解決建筑工程施工進(jìn)程中產(chǎn)生的碰撞，特別是建筑工程施工階段。在未來(lái)，BIM技術(shù)平臺(tái)上會(huì)詳細(xì)展示建筑模型設(shè)計(jì)和施工，在宏觀角度上統(tǒng)籌管理每一環(huán)節(jié)的施工。通過(guò)這種方式提高建筑工程施工效率，避免產(chǎn)生施工質(zhì)量問(wèn)題，達(dá)到節(jié)省建筑行業(yè)資源的目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

從實(shí)踐中可以知道，因?yàn)榻ㄖこ淌┕るA段本身具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，所以在建筑工程施工中很容易產(chǎn)生碰撞問(wèn)題，從而嚴(yán)重影響到建筑工程施工進(jìn)度和工程施工質(zhì)量。我國(guó)現(xiàn)階段的一些建筑工程施工企業(yè)在進(jìn)行實(shí)際施工的時(shí)候，如果可以把BIM技術(shù)應(yīng)用到相應(yīng)的工程施工中，就可以有效解決建筑工程施工進(jìn)程里面產(chǎn)生的碰撞問(wèn)題，事實(shí)上，很多建筑工程施工企業(yè)確實(shí)是這樣做的，特別是對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行模擬的時(shí)候使用Project等模擬軟件，這樣就可以對(duì)建筑工程施工前全部可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)估，通過(guò)這種方式，就能夠在實(shí)際施工前將這些問(wèn)題處理掉，從而減少建筑工程施工階段產(chǎn)生的碰撞問(wèn)題。

[1]金從，王西云.BIM技術(shù)在建筑施工進(jìn)程中的碰撞研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（29）：132.

[2]李思文.BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用和發(fā)展[J].中小企業(yè)管理與科技，2013（27）：300～301.

[3]劉瀏.基于BIM虛擬施工技術(shù)在建筑施工中的運(yùn)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（6）：72.

[4]王保鋒.BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2015（10）：249.

[5]南北，張勇.BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及阻力分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（27）：1305～1306.

[6]秦 濤.BIM 技術(shù)在工程中的應(yīng)用價(jià)值[J].安裝，2014（2）：62～64.

TU17

A

1673-0038（2015）49-0046-02

收稿日期：2015-11-1