文/胡華宇 亞太帷幕建筑科技(山東)有限公司 山東濟(jì)南 250000
進(jìn)入現(xiàn)代以來(lái),建筑行業(yè)的發(fā)展可謂是有目共睹,自從上個(gè)世紀(jì)五十年代,建筑內(nèi)就不斷引用玻璃幕墻,近三十年來(lái),其使用發(fā)展態(tài)勢(shì)最盛。而B(niǎo)IM技術(shù)是在上個(gè)世紀(jì)七十年代被提出的,通過(guò)實(shí)驗(yàn)與運(yùn)用,最先在美國(guó)與新加坡、英國(guó)等地被規(guī)范化使用?,F(xiàn)代人的審美在不斷變化,對(duì)于建筑的外形也常具新意,為了滿足不同建筑外形的需要,建筑幕墻的造型也越發(fā)豐富起來(lái)。傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)無(wú)法在建筑構(gòu)圖上發(fā)揮應(yīng)有的效果,而具有信息化技術(shù)水平的BIM在這方面就展現(xiàn)了它的價(jià)值,它能夠滿足施工設(shè)計(jì)之前到圖紙乃至施工過(guò)程中對(duì)三維演示的需求。這樣一方面是確保了建筑施工效果,能夠進(jìn)一步避免測(cè)算誤差,另外一方面也能更為直觀的展現(xiàn)建筑施工效果,達(dá)到合作方滿意的效果,提升管理效率,避免了諸多后期階段不必要的麻煩。
上個(gè)世紀(jì)七十年代,BIM被提出,直至今天,它的發(fā)展可以分為萌芽、出現(xiàn)、發(fā)展三個(gè)階段。在整個(gè)階段過(guò)程中,伊斯特曼教授提出要實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程的透視效果就要依賴于信息技術(shù),由此提高施工效果。
BIM即建筑信息模型。它是在數(shù)字信息化的基礎(chǔ)之上對(duì)建筑構(gòu)想的三維立體化落成技術(shù),在整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中,BIM可以最大限度的確保信息的共享與傳達(dá),便于施工方的管理以及對(duì)設(shè)計(jì)圖的立體化展現(xiàn)。它是物理性的功能傳達(dá)也是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度的動(dòng)態(tài)模型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。有了BIM的幫助,項(xiàng)目建設(shè)的效率能夠得到有效提升,而風(fēng)險(xiǎn)也能大大減少。
BIM有三個(gè)特征,分別是可視化、模擬性以及優(yōu)化性。所謂可視化就是我們常提到的透視性,就是將設(shè)計(jì)圖從圖紙構(gòu)成為三維實(shí)物模型,這樣就能讓整個(gè)項(xiàng)目得到更加全面的觀測(cè),增強(qiáng)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)、施工到管理過(guò)程的可操作性。通過(guò)立體化的三維模型,項(xiàng)目組涉及的各方能夠各家協(xié)調(diào)的進(jìn)行配合,從而提升項(xiàng)目管理和運(yùn)維的效率。BIM的模擬性一方面可以模擬設(shè)計(jì)圖的建筑物,另一方面還能模擬施工過(guò)程。不僅僅是三維意義上的,更能做到5D效果上的模擬,這樣就便于項(xiàng)目施工過(guò)程中的檢測(cè),特別是十分有利于對(duì)應(yīng)急預(yù)案的落實(shí)。BIM的強(qiáng)大當(dāng)然不止上述兩點(diǎn),它的信息化還體現(xiàn)在優(yōu)化性上。它可以根據(jù)自身模擬來(lái)優(yōu)化項(xiàng)目方案,比較工程基礎(chǔ)造價(jià)差異,優(yōu)化圖紙等,這些強(qiáng)大的功能都推使BIM成為了現(xiàn)代建筑施工過(guò)程中必不可少的一部分[1]。
相比于先進(jìn)的BIM,傳統(tǒng)的CAD圖紙有這樣幾個(gè)顯著缺陷。一是它不能保證施工的效果,在設(shè)計(jì)前期到設(shè)計(jì)圖紙落成階段,由于2D圖紙的限制,往往會(huì)出現(xiàn)很多誤差,這樣就會(huì)導(dǎo)致圖紙與實(shí)際可施工性存在差異,施工效果低下的情況發(fā)生。BIM在這些方面上擁有強(qiáng)大的功能,足以保證不出現(xiàn)返工與重新設(shè)計(jì)的情況。這樣就減少了浪費(fèi)以及施工沖突上的矛盾,提升了施工效率與質(zhì)量。
從宏觀上看BIM其實(shí)可以被看作是一條產(chǎn)業(yè)鏈,在這一鏈條中,3D參與是技術(shù)的一種,它是一種設(shè)計(jì)方式,但是總體來(lái)說(shuō)這只是一個(gè)部分。在現(xiàn)在的建筑施工行業(yè)之中BIM可以說(shuō)是保證建筑項(xiàng)目周期必不可少的工具,而在幕墻的組織結(jié)構(gòu)中,往往它需要很多投資,這也構(gòu)成了現(xiàn)在推廣BIM的難點(diǎn)之一[2]。
BIM的好處很多,在大型建筑項(xiàng)目中,它可以簡(jiǎn)化組織結(jié)構(gòu),提升項(xiàng)目管理的效率,也能保證項(xiàng)目施工的進(jìn)程,可以說(shuō)讓不少人都體驗(yàn)到了什么叫做現(xiàn)代化建設(shè)。在運(yùn)用信息化設(shè)備的過(guò)程中,不僅提升了整個(gè)施工項(xiàng)目的達(dá)成效果,也鍛煉了整個(gè)組織團(tuán)隊(duì),使得項(xiàng)目的利益實(shí)現(xiàn)最大化。
施工階段分為設(shè)計(jì)圖紙前、圖紙期以及施工期三部分,當(dāng)然現(xiàn)在也有人把后期的運(yùn)維也歸入其中,本文中主要提前三階段中BIM的運(yùn)用。
首先是在方案構(gòu)想階段,做設(shè)計(jì)的工作人員對(duì)建筑的外形以及施工技術(shù)乃至成本做出初步設(shè)計(jì),BIM根據(jù)設(shè)計(jì)的不同方案來(lái)進(jìn)行模擬,演示達(dá)成效果,并且對(duì)方案的優(yōu)化性提供一些建設(shè)性的建議,相比于其他技術(shù)的二維圖紙來(lái)說(shuō),BIM實(shí)在是方便了不少。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)落成前選擇方案上BIM有著極強(qiáng)的方案演示參考價(jià)值,而在圖紙落成后,BIM也能對(duì)構(gòu)想方案進(jìn)行可視化處理,更加直白的展現(xiàn)施工效果。當(dāng)然在施工過(guò)程中,BIM也能起到項(xiàng)目質(zhì)量的控制作用。對(duì)于施工過(guò)程中投入使用的材料以及設(shè)備儀器,乃至于各種安全合格證的監(jiān)管都可以交給BIM,強(qiáng)大的數(shù)字信息化系統(tǒng)可以有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,達(dá)到預(yù)想的設(shè)計(jì)效果[3]。
在安全管理方面,項(xiàng)目的管理人員可以通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行,通過(guò)系統(tǒng)對(duì)施工地的整體環(huán)境以及安全防護(hù)、腳手架的搭建上進(jìn)行綜合管理,配合紅外線報(bào)警器,排查安全死角,避免發(fā)生危險(xiǎn)。在安全培訓(xùn)方面,BIM也可以通過(guò)數(shù)字建模更加直觀的使得工作人員明白安全隱患帶來(lái)的后果以及危險(xiǎn)的發(fā)生過(guò)程,從而提升員工的安全意識(shí)?,F(xiàn)在不僅是建筑施工行業(yè),其他安全監(jiān)管方面也在逐步引入BIM技術(shù),以排查安全隱患[4]。
BIM技術(shù)的運(yùn)用與推廣對(duì)于現(xiàn)代的建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是有諸多好處的?,F(xiàn)在很多大的設(shè)計(jì)類院校已經(jīng)從教學(xué)上引入了BIM的學(xué)習(xí),對(duì)于建筑單位來(lái)說(shuō),如果想要獲得一些大規(guī)模的建設(shè)項(xiàng)目,BIM應(yīng)該是非常重要的競(jìng)標(biāo)武器,當(dāng)前時(shí)代已經(jīng)可以說(shuō)是掌握BIM者得天下了,它的存在必然會(huì)改變我們的傳統(tǒng)思維,繪制更為美好與宏偉的未來(lái)藍(lán)圖。