卓佳

近幾年，我國(guó)建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展，以“西部大開(kāi)發(fā)”為主的國(guó)家發(fā)展策略，使得各式各樣的高樓大廈拔地而起。但是，建筑的發(fā)展越來(lái)越偏向高大、復(fù)雜和人性化方向，這為傳統(tǒng)的工程施工帶來(lái)了考驗(yàn)，合理地解決高大復(fù)雜建筑的施工過(guò)程控制成了時(shí)代發(fā)展的難題。在國(guó)外，Volk R等人回顧了國(guó)外BIM在房建中的應(yīng)用情況，分析了BIM未來(lái)發(fā)展方向。Bryde D等人在對(duì)BIM的研究中發(fā)現(xiàn)，BIM在房建施工中不僅可以控制項(xiàng)目周期，節(jié)省了大量的時(shí)間還可以降低成本。Manning R等人在對(duì)醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)，討論了建筑工程BIM戰(zhàn)略實(shí)施的基本框架。而在國(guó)內(nèi)，劉爽分析了BIM技術(shù)在工程造價(jià)、進(jìn)度安排和設(shè)備管理方面的作用。吳吉明從大量具體的工程實(shí)踐入手，分析并研究了目前我國(guó)BIM在房建施工實(shí)踐中的機(jī)遇和發(fā)展方向。上述研究對(duì)BIM在房建項(xiàng)目中的造價(jià)、進(jìn)度方面做了大量的探討，但沒(méi)有結(jié)合房建施工過(guò)程中的各個(gè)方面做具體的分析。本文擬從BIM技術(shù)在平面布置、質(zhì)量和安全管理、進(jìn)度控制三個(gè)方面展開(kāi)研究。

一、房建施工平面布置

1.實(shí)施項(xiàng)目

本項(xiàng)目為某辦公大樓建設(shè)，擬建地上1棟34層辦公大樓以及3層地下室，擬建面積98564m2。

2.平面布置特點(diǎn)分析

房建施工過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，不僅會(huì)隨著施工現(xiàn)場(chǎng)的突發(fā)情況而變化，也會(huì)因?yàn)槿藛T、天氣和機(jī)械等原因而產(chǎn)生變化。如果在施工過(guò)程中采取傳統(tǒng)的靜態(tài)的平面施工方式，勢(shì)必會(huì)給施工以及管理帶來(lái)考驗(yàn)，增加其難度，從而導(dǎo)致不能按時(shí)完成以及影響工程質(zhì)量。而B(niǎo)IM技術(shù)則采用3D模型，呈現(xiàn)出三維的動(dòng)態(tài)平面施工圖像，建立了基于建筑物的各項(xiàng)尺寸、每個(gè)構(gòu)件的材質(zhì)、施工技術(shù)要求的三維視圖。能夠直觀地反映出建筑物各項(xiàng)指標(biāo)要求。不僅如此，BIM技術(shù)的特點(diǎn)更在于其可調(diào)節(jié)的特質(zhì)。隨著施工過(guò)程的進(jìn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及糾正前期施工中的錯(cuò)誤。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)大量臨布置，通過(guò)平面動(dòng)態(tài)模擬，進(jìn)行了動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而能夠有效地提高平面布置場(chǎng)地和設(shè)施的實(shí)用性；通過(guò)BIM三維動(dòng)態(tài)模擬，不僅對(duì)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高進(jìn)行了有效控制，有效地對(duì)大臨場(chǎng)地的布置、及施工道路進(jìn)行了精確地定位，提高了管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的可視化管理，避免了邊施工邊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)平面布置而帶來(lái)的平面布置返工問(wèn)題，提高了施工效率及降低成本。BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)在平面布置中的對(duì)比

從表1可知，BIM技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)在房建施工平面布置中有著明顯的優(yōu)勢(shì)，提高了平面布置場(chǎng)地和設(shè)施的適應(yīng)性及靈活性，提高了施工效率及降低成本。

二、質(zhì)量和安全管理

1.質(zhì)量管理

在房建施工中，其質(zhì)量要求也隨著人們的需求而越來(lái)越受到重視，施工方也將建筑的質(zhì)量列入考察建筑合格的重要指標(biāo)。雖然隨著生產(chǎn)和施工技術(shù)的提升以及建筑材料的不斷升級(jí)和更新，建筑行業(yè)的質(zhì)量也在逐步提高，但是在實(shí)際施工過(guò)程中仍然存在著許多的施工質(zhì)量問(wèn)題。這與施工人員的專業(yè)性、材料的使用性能以及施工控制的合理性有著密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)的質(zhì)量管理技術(shù)由于施工方過(guò)分追求利益、傳統(tǒng)質(zhì)量管理技術(shù)的局限性和對(duì)于施工環(huán)境的盲目性導(dǎo)致建筑質(zhì)量存在著某些隱患、管理效率低下、無(wú)法實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度。而在該項(xiàng)目中采用的BIM技術(shù)提供了施工模擬以及信息統(tǒng)計(jì)功能，不僅能夠讓施工質(zhì)量具有可觀性，還能夠加強(qiáng)施工管理。在施工過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)人工、機(jī)械、材料、方法和環(huán)境五大因素的整體控制，確保建筑的質(zhì)量。

2. 安全管理

建筑施工過(guò)程中的安全管理是工程施工的重中之重，對(duì)于安全管理而言，能夠預(yù)判危險(xiǎn)發(fā)生地區(qū)以及有安全隱患的建筑部件是其工作的核心任務(wù)。在傳統(tǒng)的安全管理中，施工人員對(duì)房建施工安全認(rèn)識(shí)，尤其是對(duì)安全各方面的準(zhǔn)確要求了解不夠，安全管理人員的綜合素質(zhì)較低；安全管理人員對(duì)施工人員的安全教育較少，導(dǎo)致施工人員缺乏安全意識(shí)；在施工過(guò)程中交叉使用機(jī)械設(shè)備，會(huì)發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)。這些都是傳統(tǒng)安全管理急需解決的難題。而在BIM技術(shù)中，采用模擬安全控制就可以提前預(yù)判危險(xiǎn)發(fā)生，使安全管理人員能夠提前把控安全隱患，能夠直觀地了解到危險(xiǎn)發(fā)生的施工過(guò)程，以便于提前做好安全教育和預(yù)防措施，這對(duì)于建筑施工的安全管理無(wú)疑是一個(gè)重大的突破。據(jù)統(tǒng)計(jì)，相較于傳統(tǒng)方法，BIM方法可以減少15%以上安全相關(guān)的費(fèi)用，能夠很大程度地降低危險(xiǎn)發(fā)生率。在安全管理中，BIM技術(shù)與傳統(tǒng)方法的對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)方法在安全管理中的對(duì)比

三、進(jìn)度控制

進(jìn)度控制是實(shí)現(xiàn)建筑順利按時(shí)完成的必要條件，進(jìn)度的控制貫穿施工整個(gè)過(guò)程，對(duì)整體的施工情況起到調(diào)節(jié)作用。做好進(jìn)度控制能夠很好地保證施工質(zhì)量，確保施工效率，從而節(jié)約施工成本。在傳統(tǒng)的施工進(jìn)度控制中，進(jìn)度計(jì)劃、施工方案大多是依據(jù)工程師的經(jīng)驗(yàn)而來(lái)，對(duì)于不同的建筑，其不能全部適用，容易造成進(jìn)度安排不合理且施工進(jìn)度檢查復(fù)雜等問(wèn)題。而采用BIM方法基于建筑整體工程量，指定的科學(xué)有效的進(jìn)度計(jì)劃，對(duì)于不同的建筑任務(wù)制定與之相對(duì)應(yīng)的進(jìn)度計(jì)劃與進(jìn)度檢查方案，不僅能夠調(diào)節(jié)項(xiàng)目整體進(jìn)度和各部門之間的協(xié)作關(guān)系，還能精確制定每個(gè)分項(xiàng)工程的進(jìn)度計(jì)劃，增加精確性，從而減少工作量，節(jié)約施工成本。

四、結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，BIM技術(shù)因?yàn)槠淞己玫牡目梢曅?、預(yù)判性、協(xié)調(diào)性、模擬性等優(yōu)勢(shì)，被越來(lái)越多房建以及基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目采用。這是時(shí)代進(jìn)步的必然選擇，更是我國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用不僅可以大大提升項(xiàng)目管理水平，降低各項(xiàng)溝通方面的成本，為建筑施工過(guò)程中技術(shù)人員提供了實(shí)時(shí)的、精確的工程數(shù)據(jù)。同時(shí)，也讓建筑項(xiàng)目的內(nèi)容建立了科學(xué)而合理的數(shù)據(jù)依托。