孫 緯
上海城投水務(wù)(集團(tuán))有限公司制水分公司 上海 200086
縮寫(xiě)B(tài)IM[1]這個(gè)英語(yǔ)全名為Building Information Modeling,即建筑信息模型。它主要是指在項(xiàng)目的生命周期內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)和進(jìn)行管理建筑數(shù)據(jù)的全過(guò)程。
近年來(lái),BIM技術(shù)從理論上開(kāi)始向?qū)嶋H應(yīng)用上迅速發(fā)展,一方面國(guó)家出臺(tái)了多個(gè)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),積極鼓勵(lì)和推進(jìn)在大型建設(shè)項(xiàng)目上使用基于BIM技術(shù)的建筑全生命期數(shù)據(jù)管理,通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)智慧城市建設(shè);另一方面,業(yè)主方也開(kāi)始 主動(dòng)將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相互融合,在大型建設(shè)項(xiàng)目中以設(shè)計(jì)院提供技術(shù)支持,建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等積極參與,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的建設(shè)項(xiàng)目管理,從而使傳統(tǒng)的工程管理方式因?yàn)锽IM技術(shù)發(fā)生巨大的變化。
目前上海在水廠建設(shè)方面,第一次實(shí)際使用BIM技術(shù)是在上海最大水廠的深度處理工程上,該技術(shù)主要由全過(guò)程BIM管理平臺(tái)、施工安全管理平臺(tái)、螢石云視頻監(jiān)控平臺(tái)、RFID(無(wú)線射頻識(shí)別)人員定位系統(tǒng)等組成。
BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和作用主要有三方面:
1、三維建模與碰撞檢查。由于該水廠深度處理工程在建設(shè)過(guò)程中仍需要維持生產(chǎn)運(yùn)行,所以在建設(shè)時(shí)需要經(jīng)歷先建后拆再建的過(guò)程,加上原水廠地下管線復(fù)雜等因素,對(duì)設(shè)計(jì)提出了很高的要求。通過(guò)設(shè)計(jì)人員建立BIM模型的過(guò)程,一方面對(duì)項(xiàng)目的施工圖紙進(jìn)行再次審核校驗(yàn),另一方面在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的與原先設(shè)計(jì)預(yù)想不符的時(shí)候,可以通全過(guò)程BIM管理平臺(tái),將現(xiàn)場(chǎng)情況與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行比對(duì),直觀快速的反映出碰撞點(diǎn),從而可以及時(shí)調(diào)整給出合理化的方案,比如在施工雙頭攪拌樁時(shí),遇到毗鄰構(gòu)筑物的圍護(hù)樁,設(shè)計(jì)通過(guò)BIM管理平臺(tái)進(jìn)行比對(duì)后,快速確定了利用部分原有圍護(hù)樁的方案,減少了對(duì)施工進(jìn)度的影響。
2、可視化和工程進(jìn)度的形象反映。BIM模型可以直觀的反映出擬建構(gòu)筑物和建筑物,特別構(gòu)筑物空間構(gòu)造比較復(fù)雜情況下,可以逐步分層顯示各標(biāo)高施工內(nèi)容,方便各單位各專(zhuān)業(yè)的施工管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行組織管理;同時(shí),施工進(jìn)度通過(guò)BIM模型上顏色上的區(qū)分,直觀反映在BIM管理平臺(tái)上。可視化查詢(xún)不僅可以利用電腦端,還可以使用手機(jī)等移動(dòng)端應(yīng)用進(jìn)行;工程建設(shè)進(jìn)度不僅在模型上顯示,還可以同時(shí)與螢石云視頻監(jiān)控平臺(tái)相結(jié)合,從而全方面的反映出工程的進(jìn)展情況,也為進(jìn)度控制提供了更直觀準(zhǔn)確的依據(jù)。
3、施工過(guò)程管理的優(yōu)化:全過(guò)程BIM管理平臺(tái)利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)單位、監(jiān)理、總承包商在各環(huán)節(jié)緊密溝通協(xié)調(diào),對(duì)整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量、安全管理、成本、審批等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化全過(guò)程管理。施工中平臺(tái)管理人員也對(duì)各種信息進(jìn)行歸納合并,分門(mén)別類(lèi),方便查詢(xún)。比如平臺(tái)上的施工圖電子版可以方便施工管理人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與圖紙不符時(shí),可在現(xiàn)場(chǎng)直接調(diào)閱核對(duì),不需要再隨身攜帶紙質(zhì)施工圖紙;施工圖紙和BIM模型的關(guān)聯(lián)可以方便的查詢(xún)到構(gòu)筑物某部分的做法以及對(duì)應(yīng)的圖紙;現(xiàn)場(chǎng)安全狀況可以通過(guò)BIM信息、視頻監(jiān)控以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)密切結(jié)合,有效發(fā)現(xiàn)人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),及時(shí)消除隱患,保障施工安全。
4、建筑工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。BIM模型對(duì)擴(kuò)大鋼筋混凝土構(gòu)件預(yù)制構(gòu)件的使用范圍,提高建筑工業(yè)化應(yīng)用水平,使水廠建設(shè)逐步向裝配式[2]方向發(fā)展有相當(dāng)大的幫助和提升。
雖然BIM技術(shù)對(duì)施工有很多的幫助,也提升了施工管理的精細(xì)化程度,但使用時(shí)也有很多困惑和思考。
1、投入與產(chǎn)出不高。構(gòu)建一個(gè)平臺(tái)需要投入相當(dāng)多的人力、物力、財(cái)力,而使用BIM軟件的硬件也有相對(duì)高的要求,而且需要有專(zhuān)業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)。在水廠的建設(shè)過(guò)程中,各參建單位除了需要完成原來(lái)工程上各項(xiàng)工作外,還需要花大量的人力對(duì)每日的信息進(jìn)行更新補(bǔ)充,形成大量的電子文檔,然而這些電子文檔未經(jīng)過(guò)有效的信息處理,只是以掃描件存在于云端服務(wù)器中,未能有效利用起來(lái)。此外,BIM應(yīng)用都主要集中于“碰撞檢查”、“綜合優(yōu)化”、“虛擬施工”等,而目前無(wú)法與水廠今后運(yùn)營(yíng)管理階段的plc自動(dòng)化控制、安保系統(tǒng)等進(jìn)行結(jié)合,從項(xiàng)目全生命周期這樣的跨度來(lái)看,應(yīng)用率不高,現(xiàn)在僅僅停留在設(shè)計(jì)階段和施工階段。如果將BIM貫穿于整個(gè)項(xiàng)目全生命周期的各個(gè)階段,特別能在水廠在完工后,對(duì)整個(gè)水廠的運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總采集,這樣才能全面發(fā)揮BIM的建筑管理效益。
2、技術(shù)要求高和應(yīng)用環(huán)境不成熟。BIM技術(shù)的應(yīng)用存在一定門(mén)檻和難度,雖然目前revit建模軟件和相關(guān)應(yīng)用軟件應(yīng)用已有較大的進(jìn)步,培訓(xùn)也在不斷加強(qiáng),但仍面臨著很多技術(shù)和管理方式的障礙,各類(lèi)軟件之間的技術(shù)壁壘,導(dǎo)致之間的信息不能很好的交換和共享。比如在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí),因BIM模型數(shù)據(jù)量大等原因,鋼筋不能在添加在模型中。平臺(tái)在電腦端和手機(jī)端之間的功能也有很大差異,手機(jī)端簡(jiǎn)化了很多的功能應(yīng)用,制約BIM技術(shù)價(jià)值體現(xiàn)。
3、技術(shù)管理人員培養(yǎng)難度大。目前建設(shè)單位和運(yùn)管單位沒(méi)有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員參與維護(hù),加上涉及BIM技術(shù)軟件很多,目前仍無(wú)單一軟件實(shí)現(xiàn)所有功能,所以技術(shù)管理人員培養(yǎng)難度很大。
綜上所述,BIM技術(shù)在水廠的建設(shè)中改變了很多傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的方式,對(duì)安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本等管理信息反映更全面,使建設(shè)管理更精細(xì)化,但BIM技術(shù)的應(yīng)用還未能和運(yùn)維等階段真正融合,沒(méi)有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)性應(yīng)用,讓BIM技術(shù)的價(jià)值大打折扣,所以BIM技術(shù)在水廠建設(shè)上的應(yīng)用還值得不斷的深入和完善。