烏文澤
(內蒙古交通職業(yè)技術學院 內蒙古赤峰市)
BIM是指以建筑工程的項目信息為基礎,構建出建筑的三維模型。BIM不單是一款建筑設計類軟件,其作用也并不局限于建筑工程建模。在實際施工過程中,BIM應作為一種信息載體或信息利用方式,貫穿整個項目的始末。BIM有別于傳統(tǒng)的管理模式或工作方式,是通過整合施工過程中的所有信息,將建筑施工過程推向統(tǒng)一、高效的精細化作業(yè)模式的一次變革。我國BIM技術的發(fā)展和應用都處于起步階段,但在“十二五”規(guī)劃期間,多項重點工程應用了這一技術,如上海的中心大廈、世博館等,BIM技術已經得到國內諸多建筑企業(yè)的認可。在施工階段BIM技術可以實現三維渲染,形象、直觀地在施工現場展示出施工計劃中的場地布置情況;BIM技術能夠對工程量進行快速計算,提高預算精度,有效預估成本造價,為施工企業(yè)提供合理的成本預算;BIM技術還能實現對施工過程的精細化管理,為管理人員提供準確的基礎數據,同時制定合理的施工計劃,減少物流、倉儲等環(huán)節(jié)的資源浪費;BIM可以通過基礎數據模擬施工過程,通過對比虛擬施工現場與實際施工狀況進行工程監(jiān)督,減少質量問題和安全問題;BIM技術的三維可視化功能能夠在施工前期進行碰撞檢查,降低施工過程中出現問題的幾率,對設計方案進行優(yōu)化,提供工程質量。
隨著建筑工程管理信息化與數據化發(fā)展的不斷深入,以BIM為主的信息化技術逐漸應用與建筑工程管理當中,在建筑工程設計階段也有較為廣泛的應用。首先就設計前期的勘察測繪工作而言,設計單位應當充分在設計作品中展現設計理念,滿足建設單位的實際需求,就需要充分了解施工現場的實際情況,通過BIM技術與地理信息系統(tǒng)的結合應用,能夠對施工現場進行空間數據模型構建的操作,以便于在規(guī)劃設計階段對場地進行合理評估與分析,產生更好的設計與決策。在其后的設計工作中,BIM技術能夠實現工程設計的可視化,即利用可視化設計工具來模擬真實情況進行設計,幫助設計人員以三維立體思維進行設計思考,更加直觀地呈現設計作品。例如,BIM技術在南京青奧會議中心建筑工程設計中的應用,就擺脫了以往二維工程設計圖紙的繁瑣,而以三維立體化、可視化與精細化設計來對每一個設計環(huán)節(jié)與項目構件加以呈現,在放大之后能夠呈現出每一個構件的具體形態(tài)、螺栓的實際位置、角度與尺寸等,通過3D建模來對管線排布進行模擬,有效解決了以往二維設計中管線排布復雜、難以分析的問題。
有數據統(tǒng)計,傳統(tǒng)的建筑工程建設現場管理工作中,由于管理失誤或材料不恰當應用會造成大量的成本損失,約占總成本的10~30%左右,而使用BIM技術能夠更加科學地對資源加以分配,減少不必要的成本損失與浪費,在施工階段其主要的應用在于:①碰撞檢查。碰撞檢查主要應用在工程施工前期,是利用三維可視化來減少識圖過程中可能存在的誤差,對管線排布方法加以優(yōu)化,繼而進行工程交底與施工模擬;②模擬施工。是以三維可視化功能,在工程進度不斷推進的基礎上進行模擬施工,能夠有效展現施工進度與施工計劃的實際比對,便于施工單位、監(jiān)理單位、建設單位多方協(xié)同,提高信息交互能力與反饋效率,推進工程建設;③通過BIM技術的應用,能夠提高信息傳播效率,使經濟管理、風險管理的數據收集來源更加高效而集中,以集中化的信息處理方式來實現電算化的分析管理過程,提高項目解決水平與效率。
BIM能夠利用構建與材料的特征、尺寸與空間關系等內容進行竣工結算,還能夠進行大數據核對,來推進結算進度并保證計算質量。例如,在對分部分項的工程量清單進行核對,需要在完成分區(qū)核對之后進行,可以通過導入“外部清單”功能,以BIM模型構建的方式來生成對比分析表,繼而以設置偏差百分率警戒值依據百分率自動進行排序,迅速對數據偏差的分部分項工程,以BIM模型構建系統(tǒng)對所要清算的環(huán)節(jié)構件進行綜合分析,確定項目最終劃分并得出分部分項子目,以明確探查漏項與錯項。舉例來講,某施工項目結構說明中表示:現澆板內需要敷設管線,應當將管線敷設在現澆板的1/3厚度范圍之內,沿管線敷設的方向增補加強筋。一般來說,這個施工環(huán)節(jié)的費用應當在竣工結算中由建設單位支付,但由于土建單位與安裝單位并不是一個單位,土建單位無法明確了解管線的總長度能有多少,在實際的項目測算時,只要運用BIM模型技術來對管線敷設的長度加以明確,經結算分析可知,該項目鋼筋材料的使用量約為100t左右。
建筑工程是高危工種之一,施工中的安全隱患眾多,安全事故頻發(fā),對于施工人員的生命財產造成了嚴重威脅,一直以來都是困擾施工單位的重要因素,以此在建筑工程建設管理中,安全管理是其中的重要環(huán)節(jié),而運用BIM技術進行工程管理,能夠在很大程度上排查出有可能發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié),以保證施工安全。另外,BIM技術能夠構建立體施工模型,展示施工細節(jié),并幫助制定安全管理制度與規(guī)劃。例如,在工程施工中,針對有可能產生的高墜隱患,利用BIM制定了高墜防護圍欄,以3D試圖來尋找平面化設計圖中不容易被發(fā)現的高墜與隱患進行重點防護。經過分析,項目決定進行兩種高墜圍欄:一是與混凝土板連接的木質圍欄,規(guī)格在2m×4m,用在二層高墜防護當中;二是鋼結構防護圍欄,用在更高層的高墜防護當中。
雖然目前國內BIM技術在建筑工程中的應用仍存在一些問題,配套軟件不完整,無法將設計方案與實際施工過程進行完全比對;缺乏專業(yè)的數據處理和整合軟件,難以構建完整的數據模型等,但是隨著相關技術的發(fā)展和完善,BIM技術必然會成為建筑施工過程中一種重要的技術手段。
[1]劉立軍.BIM技術在建筑工程設計中的優(yōu)勢及應用探析[J].中國新技術新產品,2017(12):98~99.