王建紅

改革開(kāi)放是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種事業(yè)蓬勃發(fā)展。建筑業(yè)在這樣的背景下，也面臨著新的機(jī)遇。為了提高在眾多企業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)能力，建筑企業(yè)需要不斷鉆研新技術(shù)，并且利用信息化手段進(jìn)行施工進(jìn)度控制與優(yōu)化處理。為了在一定的工期內(nèi)順利快速地完成施工任務(wù)，建筑企業(yè)需要依據(jù)更多的信息化技術(shù)，最常見(jiàn)的也是使用最多的是BIM技術(shù)。

一、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，集合了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與建筑技術(shù)的雙重特征。BIM技術(shù)從二維到三維方面，建立了眾多模型，這樣調(diào)用起來(lái)更加方便，為建筑施工進(jìn)度控制提供了有效的資源。建筑工程施工是一項(xiàng)不斷變化的工作，工程中所需要的各種模型參數(shù)也隨之需要進(jìn)行更改。BIM作為一項(xiàng)全新的技術(shù)記錄了建筑工程施工所需要的各種數(shù)據(jù)、技術(shù)指標(biāo)。這樣，施工技術(shù)人員，可以根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整變化參數(shù)，形成工程所需要的圖紙。建筑工程技術(shù)施工人員可以根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，預(yù)算人員可以根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行工程量的計(jì)算，安全人員可以根據(jù)圖紙進(jìn)行安全作業(yè)規(guī)程的編制等等。總之，設(shè)計(jì)圖紙的水平，直接影響到建筑工程是否能夠圓滿完成工作任務(wù)，達(dá)到業(yè)主的需要的目標(biāo)。

圖1 BIM技術(shù)在建筑工程方面的應(yīng)用

BIM技術(shù)廣泛地運(yùn)用在建筑的各個(gè)階段，如規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)等，詳見(jiàn)圖1所示。BIM技術(shù)的應(yīng)用從建筑模型的建立開(kāi)始，通過(guò)修改各類(lèi)參數(shù)，不斷展示模型圖，提高建筑設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能性，還可以在建筑工程的多個(gè)方面起到引領(lǐng)作用。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查，建筑企業(yè)采用BIM技術(shù)，可以大大地節(jié)約建筑成本，創(chuàng)造價(jià)值。

二、BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中的必要性

首先，BIM技術(shù)具有快捷性的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)具有大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能，也能根據(jù)工程信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。利用此技術(shù)還可以繪制5D建筑工程模型圖，方便企業(yè)對(duì)工程進(jìn)行分析。

其次，BIM技術(shù)具有精確性的特點(diǎn)。建筑工程的施工信息非常龐雜，如果沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確計(jì)算，就會(huì)影響施工進(jìn)度優(yōu)化工作的質(zhì)量和效率。BIM技術(shù)構(gòu)建了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，提高了施工進(jìn)度優(yōu)化工作的精確性。

再次，BIM技術(shù)具有分析能力強(qiáng)的特點(diǎn)。企業(yè)采用BIM技術(shù)，可以匯聚各種工程進(jìn)度信息，并按照一定的順序整理成數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存儲(chǔ)。BIM技術(shù)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)互通平臺(tái)，企業(yè)的各個(gè)部門(mén)都可以獲知建筑工程的基本信息，這就彌補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑企業(yè)的信息缺口，提高了建筑施工管理的效率。

最后，BIM技術(shù)具有高效性的特點(diǎn)。工程師通過(guò)記錄各種建筑工程的基礎(chǔ)參數(shù)，構(gòu)建一個(gè)虛擬的模型，并對(duì)其所見(jiàn)的模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的施工目標(biāo)。

三、BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建筑施工進(jìn)度優(yōu)化中的應(yīng)用

1.構(gòu)建基礎(chǔ)模型

BIM技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)，與其他技術(shù)一樣，先要形成基礎(chǔ)信息模型。BIM技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)作為依托，可以應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析功能，因此在對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行集成之前，首先應(yīng)該形成模型，對(duì)模型功能進(jìn)行劃分。模型的類(lèi)型不同，模型特征也呈現(xiàn)出較大的差異性。建筑單位應(yīng)該賦予信息模型不同的定義，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)模型的相互連接，使不同模型共享信息。為了保證基礎(chǔ)模型的科學(xué)性，建筑單位可以采用International Finance Centre的標(biāo)準(zhǔn)，并在每個(gè)信息模型的下方形成子系統(tǒng)，發(fā)揮子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享優(yōu)勢(shì)。

2.合理配置資源

在建筑施工過(guò)程中，施工資源的分配是重要的工作。如果施工資源的分配工作做得不好，將會(huì)影響工期，導(dǎo)致施工出現(xiàn)異常，延誤工期。那么如何才能避免這些情況出現(xiàn)呢？就需要對(duì)施工資源進(jìn)行合理配置，優(yōu)化施工資源。離散事件模擬系統(tǒng)可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)程進(jìn)行模擬，并試圖恢復(fù)每個(gè)施工環(huán)節(jié)，將施工環(huán)節(jié)的誤差率降到最低狀態(tài)。施工企業(yè)以離散事件模擬系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，可以精確計(jì)算各個(gè)施工環(huán)節(jié)需要耗費(fèi)的施工資源，并為施工人員提供相應(yīng)資源。施工資源會(huì)占用一部分場(chǎng)地，因此施工企業(yè)還需要調(diào)整場(chǎng)地份額，對(duì)施工資源進(jìn)行妥善管理。

3.提高操作效率

施工操作會(huì)對(duì)施工進(jìn)度產(chǎn)生重要影響，施工操作質(zhì)量越高，施工進(jìn)度越快，在工期內(nèi)完成施工任務(wù)的可能性越大。為了提高施工效率，可以運(yùn)用BIM技術(shù)創(chuàng)建施工現(xiàn)場(chǎng)布置模型（見(jiàn)圖2所示）；為了優(yōu)化施工操作，建筑企業(yè)應(yīng)該發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，構(gòu)建系統(tǒng)的三維立體模型圖，并對(duì)模型圖中各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)信息進(jìn)行確定。BIM技術(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)整施工順序，優(yōu)化施工工序。當(dāng)施工技術(shù)人員沒(méi)有按照所預(yù)定的施工順序開(kāi)展工作時(shí)，BIM系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)提示，并立刻報(bào)警，警示技術(shù)人員。鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，需要對(duì)一些大型構(gòu)件進(jìn)行吊裝，那么如何才能精準(zhǔn)地進(jìn)行吊裝作業(yè)呢？在三維立體模型圖確立的情況下，BIM技術(shù)可以自動(dòng)生成吊裝位置的坐標(biāo)信息，對(duì)大型構(gòu)件進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

圖2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖

四、基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度優(yōu)化工作的實(shí)現(xiàn)

BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅需要建筑工程師具有扎實(shí)的信息技術(shù)處理能力，還需要企業(yè)建立相關(guān)的進(jìn)度管理辦法，才能促進(jìn)信息技術(shù)與傳統(tǒng)的管理相結(jié)合。隨著我國(guó)科學(xué)的發(fā)展，信息技術(shù)也越來(lái)越普遍。為了發(fā)揮BIM技術(shù)的實(shí)用價(jià)值，應(yīng)該促進(jìn)其與自動(dòng)化技術(shù)的融合，形成自動(dòng)生成系統(tǒng)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在自動(dòng)生成系統(tǒng)的作用下，鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以在第一時(shí)間傳送到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)人員根據(jù)一定的邏輯關(guān)系，在BIM系統(tǒng)中輸入進(jìn)度計(jì)劃，確保工程的順利施工。模擬技術(shù)是現(xiàn)代化技術(shù)的代表，在對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行管理時(shí)，建筑企業(yè)可以采用模擬技術(shù)，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行模擬。現(xiàn)代模擬軟件非常多，以Na-viswroks為例，這是一款精細(xì)化的模擬施工軟件。這款軟件可以模擬基礎(chǔ)施工，也可以模擬結(jié)構(gòu)的施工工序，對(duì)建筑企業(yè)施工進(jìn)度控制是非常重要的軟件。建筑企業(yè)應(yīng)該對(duì)工程任務(wù)進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)3D模型的規(guī)則性連接，并對(duì)進(jìn)度信息進(jìn)行不斷修訂和更正。

五、結(jié)語(yǔ)

為了在建筑施工進(jìn)度中，合理地進(jìn)行施工、調(diào)整施工資源的分配，必須充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)建筑施工進(jìn)度的優(yōu)化。