王惠娟 (安徽水安建設(shè)集團股份有限公司,安徽 合肥 230601)
此項技術(shù)是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展得來的,主要是用三維立體設(shè)計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維設(shè)計,可大大提高建筑行業(yè)水平,通過提倡建筑行業(yè)的環(huán)境保護要求,有效提升了建筑行業(yè)的現(xiàn)代代和信息化水平,從而進一步促進行業(yè)升級轉(zhuǎn)型。在工程施工的過程中,通過充分運用BIM技術(shù),能夠達到虛擬化、可視化,可實現(xiàn)對成本和進度的嚴(yán)格控制,充分發(fā)揮同步管理等優(yōu)勢,有效提高工程論證規(guī)劃、設(shè)計施工和經(jīng)營管理的能力,以達到節(jié)約資源、提高效率、保證工程質(zhì)量的目的。BIM來源于建筑行業(yè),但通過不斷的發(fā)展運用,已在越來越多的行業(yè)中被廣泛應(yīng)用,現(xiàn)今已經(jīng)成為信息技術(shù)的發(fā)展趨勢,將更加進入到人們的視線。目前,水利工程建設(shè)正面臨重大轉(zhuǎn)型機遇期,管理部門若想通過信息化手段,就必須加大BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用力度,從而保證現(xiàn)代水平的不斷提升(更大程度上來實現(xiàn)現(xiàn)代化的目標(biāo),就必須將BIM技術(shù)應(yīng)用到水利工程建設(shè)中。)。
與傳統(tǒng)技術(shù)相比,BIM技術(shù)的優(yōu)勢明顯,主要體現(xiàn)在其良好的協(xié)調(diào)性、高度的模擬化水平等方面,并且能夠?qū)崟r進行信息共享和互操作,從而大大減少了時間投入,節(jié)省了時間成本。同時,廣泛采用BIM技術(shù)能夠使困擾許久的動態(tài)實時管理問題得以有效解決,并且其可視程度也明顯增強,為降低工程造價和成本投入提供了技術(shù)上的支持。
BIM技術(shù)能夠廣泛運用于工程建設(shè)的各個階段和各個環(huán)節(jié)。在決策階段,運用BIM技術(shù)能夠通過項目不同方案的操作性和科學(xué)性進行分析,從而篩選出選擇出最優(yōu)方案。在項目設(shè)計階段,能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息通過一定模型分發(fā)給不同領(lǐng)域和不同方向,實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時共享。招投標(biāo)階段,能夠通過一定數(shù)據(jù)模型對工程的進程實施模擬,并統(tǒng)計出相對完整、規(guī)范的清單,為企業(yè)提供決策依據(jù);在施工過程中,能夠?qū)κ┕みM度及成本等進行分析,從而在結(jié)算的時候,能夠根據(jù)模型支付相應(yīng)款項,防止發(fā)生延期或者超會付等問題。
雖然BIM技術(shù)在水利工程管理中展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢,但是BIM技術(shù)并非適用于所有的水利工程項目。而哪些水利工程項目能夠應(yīng)用BIM技術(shù)以及將BIM技術(shù)引用到何種程度,是水利工程管理工作者在工程決策階段就需要確定的內(nèi)容。在此過程中,水利工程管理工作者需要對水利工程項目各相關(guān)因素進行分析研判。比如,項目是否具有較高的重要性,項目是否需要進行高強度的后期運營維護,項目管理者是否具有具備運用BIM技術(shù)的能力,以及BIM技術(shù)是否能夠在水利工程項目中進行重復(fù)利用。在對這些因素做出判斷的基礎(chǔ)上,水利工程項目可以對3種應(yīng)用方案做出選擇,即將BIM技術(shù)全面應(yīng)用到水利工程項目當(dāng)中,將BIM技術(shù)應(yīng)用到水利工程項目特定的分部分項工程當(dāng)中,將BIM技術(shù)應(yīng)用到水利工程施工中。選用第一種方案的水利工程項目需要具備三個特點,即水利工程項目具有較大的規(guī)模、包含較多復(fù)雜的供需,并且BIM技術(shù)能夠得到較高的重復(fù)利用。這些條件具備了,就可以對這些方案進行分析比較,選出最優(yōu)方案。當(dāng)然,無論選擇結(jié)果如何,都必須嚴(yán)格按照技術(shù)和經(jīng)濟上的可操作性作為基礎(chǔ)。
隨著BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用逐漸走向成熟,可以應(yīng)用到水利工程施工與管理中的BIM軟件也得到了快速的發(fā)展,而如何對十幾種甚至上百種BIM軟件進行科學(xué)的分類與選擇,確保BIM軟件與水利工程施工及管理工作需求體現(xiàn)出契合性。在這項工作的開展過程中,我國BIM技術(shù)領(lǐng)域的專家何關(guān)培提出了何氏分類法,這種分析法對全球范圍內(nèi)具有較大市場知名度與占有率的BIM軟件及其特點進行歸納,并對BIM軟件各個分支領(lǐng)域的關(guān)系進行詳細分析和判斷。所以,在水利工程實際運用BIM技術(shù)和軟件的過程中,必須對何氏分類法進行了解和借鑒。
對于施工時間較長的項目,管理的重中之重應(yīng)放在施工環(huán)節(jié)。在建立BIM模型的過程中,必須綜合衡量構(gòu)件組成和操作流程。首先,充分了解和掌握設(shè)備模型、技術(shù)人員、原材料等存在狀況,并結(jié)合圖紙和各階段、各環(huán)節(jié)中所需的材料、技術(shù)等實際,選擇出最佳方案。
施工單位以模型為依據(jù),通過運用相關(guān)軟件對整體施工程序進行綜合分析和研判,以提高工程項目的質(zhì)量。通過這種操作,能夠最大程度上實現(xiàn)對施工程序和流程的優(yōu)化;同時,通過模型和數(shù)字組件完成施工進程的系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)建,從而加速施工進度,提升效率。因此,初步應(yīng)用BIM技術(shù),可以綜合BIM3D進行綜合操作運用,而依賴模型的設(shè)計過程中協(xié)調(diào)操作也是非常重要和必要的。
構(gòu)建團隊在模型的現(xiàn)有條件上工作,并通過復(fù)雜的對象軟件分析整體,包括整體分析和詳細分析,從而提高項目的質(zhì)量。該操作可大大降低復(fù)雜建筑的施工難度,從而縮短時間進度提高效率。構(gòu)建團隊要在模型的基礎(chǔ)上獲得物理對象,而數(shù)字組件可以完成任務(wù)。對于第一階段使用BIM技術(shù),可適當(dāng)將該項技術(shù)納入BIM3D協(xié)調(diào)操作中。在對模型進行設(shè)計時,協(xié)調(diào)操作起到了至關(guān)重要的作用。
通過運用BIM技術(shù),能夠綜合施工隊伍和工程建設(shè)現(xiàn)地環(huán)境因素等,構(gòu)設(shè)包含現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)施設(shè)備、周邊條件在內(nèi)的三維立體模型,并且可以根據(jù)實際需要做出相應(yīng)調(diào)整。并且,在三維立體模型的基礎(chǔ)上,能夠增加時間維度,從而構(gòu)設(shè)出4D模型,以調(diào)整不同部位的施工流程。這種建模技術(shù)具有強大的互動功能,能夠使業(yè)主和施工人員之間實現(xiàn)信息資源的實時共享和互聯(lián)互通,使業(yè)主能夠?qū)崟r了解施工進度和環(huán)節(jié),并可以將業(yè)主的意見建議和所求情況及時進行反饋給施工人員,從而根據(jù)需要進行調(diào)整和改進。通過對比,我們不難發(fā)現(xiàn),這種建模技術(shù)的特點和優(yōu)勢是傳統(tǒng)方式所難以望其項背的。
水利工程專業(yè)強勁,投資規(guī)模大、施工對象結(jié)構(gòu)多樣性,傳統(tǒng)的2D圖紙的基礎(chǔ)上設(shè)計不能代表效果,以便參加各種施工人員和要素不能及時進行溝通協(xié)調(diào),造成隨意更改、尺寸難以把控和項目遺漏等問題,并且最終導(dǎo)致項目造價不準(zhǔn)。而采用BIM技術(shù)能夠最大程度上彌補這一缺陷。通過各個專業(yè)軟件進行合理架構(gòu),通過建立三維模型對各個環(huán)節(jié)、各個領(lǐng)域所需的信息資源等進行實時處理,實現(xiàn)互聯(lián)互通和實時共享,便于各方及時聯(lián)絡(luò),從而大大節(jié)約了時間成本與溝通成本。
傳統(tǒng)的二維設(shè)計不能滿足水利工程專業(yè)強、投資規(guī)模大、建設(shè)對象復(fù)雜的設(shè)計特點,不能充分協(xié)調(diào)各個專業(yè)的施工,易發(fā)生設(shè)計變更和項目疏漏等現(xiàn)象,增加了工程成本?;贐IM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計和三維設(shè)計,使用專業(yè)的設(shè)計軟件,在不改變原有設(shè)計的前提下,通過三維模型來提供所需的信息,有效地解決了溝通問題。由于水利工程造價特性不斷地投入使用,對工程效率的提高起到了促進作用,有效防止了設(shè)計變更,進而提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
通過以上闡述,在水利工程中的應(yīng)用BIM技術(shù),既可以提高設(shè)計效率和質(zhì)量,還可為施工管理提供有效的模型,使項目施工工作安全穩(wěn)定高效的展開,盡快完成水利工程建設(shè)任務(wù)。在現(xiàn)實施工時,技術(shù)人員通過構(gòu)建地形BIM模型和建筑物BIM模型,并完成工程設(shè)計與施工管理,從而達到控制水利工程成本和施工進度的目的。