武 斌
(山西一建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030006)
隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,目前BIM技術(shù)在行業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可,它有助于實(shí)現(xiàn)信息的集成架構(gòu),通過(guò)BIM更能直接的模擬建筑物的真實(shí)構(gòu)造描述能力,方便解決在設(shè)計(jì)施工等階段發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。BIM在信息表達(dá)方面非常細(xì)致且清楚明了,有效地提高了工作效率,同時(shí)也節(jié)約了資源且降低成本使之達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。在此便就BIM技術(shù)在應(yīng)用方面的一些有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析。
BIM技術(shù)是以信息技術(shù)作為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)為載體,設(shè)計(jì)并管理建筑施工參數(shù),創(chuàng)建出符合標(biāo)準(zhǔn)的合格建筑模型,使技術(shù)人員對(duì)建筑模型有正確的理解和分析,掌握實(shí)際建設(shè)工程施工的情況,從而更直接的推進(jìn)建設(shè)工程的各方面進(jìn)程。應(yīng)用建筑信息模型能夠使工程進(jìn)行更精確、更快速并且更省工程費(fèi)用,通過(guò)模型可以先知道可能發(fā)生的問(wèn)題點(diǎn),能夠讓各工程彼此之間施工更順利,從模型導(dǎo)出之施工圖使得現(xiàn)場(chǎng)工作之出錯(cuò)率下降。而建筑信息模型長(zhǎng)遠(yuǎn)性的效益已經(jīng)超越了建筑物的設(shè)計(jì)和施工階段,建筑物完工之后的營(yíng)運(yùn)與維護(hù)管理部分將會(huì)是能讓建筑信息模型持續(xù)產(chǎn)生效益的階段。但BIM的關(guān)鍵是前期控制,只有用BIM技術(shù)控制好了規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,才能讓項(xiàng)目發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,縱然在建造階段也可以亡羊補(bǔ)牢,但是有時(shí)候,生米已經(jīng)做成熟飯,無(wú)法彌補(bǔ)了。
由于國(guó)內(nèi)對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用的研究較晚,因此與國(guó)外成熟的BIM技術(shù)相比,國(guó)內(nèi)在BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用方面相對(duì)落后,且并沒(méi)有準(zhǔn)確的完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是嚴(yán)重不相符的。有學(xué)者稱(chēng)BIM技術(shù)為建筑行業(yè)的繼CAD之后的建筑行業(yè)技術(shù)的第二次革命性革命,而我國(guó)在這方面剛剛處于萌芽起步階段,還在不斷完善不斷探索,但在這種情況下我國(guó)仍然沒(méi)有足夠的重視,這就需要各施工單位在不斷探索中找到屬于自己的一套標(biāo)準(zhǔn),并在使用過(guò)程中不斷的總結(jié)并改進(jìn)和完善。
我國(guó)作為一個(gè)建筑大國(guó),在BIM方面需要自己不斷摸索,走出一條有自己特色符合我國(guó)各方形勢(shì)的路。目前全球在BIM技術(shù)方面英國(guó)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它國(guó)家,但英國(guó)是主要鼓勵(lì)發(fā)展中小型企業(yè),且地小人稀,和我國(guó)國(guó)情有太多不同,我國(guó)地廣人多,企業(yè)數(shù)目也不容小覷,推行起來(lái)有一定的困難,因此就需要慢慢摸索找到適合我國(guó)的一條路。從某種程度上來(lái)說(shuō)BIM技術(shù)的應(yīng)用水平其實(shí)也是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力水平的一種影射,這更將發(fā)展優(yōu)化BIM技術(shù)提上日程。
經(jīng)由BIM模型的展現(xiàn),讓業(yè)主與各階段的工程人員及非營(yíng)建工程領(lǐng)域的人員能更快速的了解該工程,也讓建筑工程在設(shè)計(jì)時(shí)間即可隨時(shí)檢核其設(shè)計(jì)的適當(dāng)與否,并在施工前即可先進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)性的分析、工法評(píng)估、數(shù)量計(jì)算檢核、界面疑義澄清、假設(shè)工程的規(guī)劃、管線碰撞沖突檢查等,讓整個(gè)建筑生命周期降低各階段信息斷層,達(dá)到有效的銜接。此外若有發(fā)現(xiàn)工程錯(cuò)誤及不妥當(dāng)?shù)奶?,即可立即?jīng)由 BIM模型的數(shù)據(jù)參數(shù)性及連動(dòng)性特性對(duì)該工程的模型直接進(jìn)行修正與檢討,因其特性使變更時(shí)能夠同步的更新所有相關(guān)的圖面信息,大幅降低人力、縮短時(shí)間及減少工程信息再制與界面的交換,信息整合的協(xié)同作業(yè)平臺(tái)更能夠有效的消除工程不同階段與不同工種間信息不同步的缺點(diǎn),使工程的信息傳遞與聯(lián)系溝通都能暢行無(wú)阻。提早預(yù)防各方于信息傳遞溝通上的誤差與施工的錯(cuò)誤及有效減少建材的耗損,進(jìn)而達(dá)到成本的降低。
借助BIM技術(shù)可以設(shè)計(jì)出更接近真實(shí)的建筑工程的三維建筑模型,這種更直接的三維模型可以使各方對(duì)實(shí)際施工情況有一個(gè)更好的掌握。此外,BIM技術(shù)的應(yīng)用,使建筑工程信息管理一體化,它合理地對(duì)相關(guān)建筑工程信息進(jìn)行管理合成,方便施工人員有條理地保存和提取建筑工程中的復(fù)雜信息,而數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)施工人員也能夠及時(shí)知曉并存儲(chǔ)。施工圖設(shè)計(jì)階段的主要有兩種:一是利用BIM技術(shù)結(jié)合圖紙中提供的具體信息數(shù)據(jù)建立三維建筑模型;二是在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)直接使用BIM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。這兩種方式都需要結(jié)合實(shí)際施工情況而確定。
在本階段,也可以利用BIM技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行三維實(shí)體建模,模擬施工階段的施工情況。例如,對(duì)建筑工程三維實(shí)體模型進(jìn)行動(dòng)畫(huà)處理,讓其根據(jù)時(shí)間的變化來(lái)改變施工進(jìn)度,然后根據(jù)施工期內(nèi)建筑工程三維模型的變化來(lái)評(píng)估施工情況。在施工期,施工項(xiàng)目即時(shí)模型的變更事實(shí)上就是在施工過(guò)程中所呈現(xiàn)的施工項(xiàng)目的情況,通過(guò)模擬施工項(xiàng)目過(guò)程中發(fā)生的情況,完成對(duì)故障情況的預(yù)測(cè)操作,這樣能有效減少實(shí)際施工過(guò)程中的故障發(fā)生情況,也使建筑工程的安全性更有保障。
施工場(chǎng)地充滿不確定性和復(fù)雜性,根據(jù)施工場(chǎng)地的地形地勢(shì)等變化的程度不同都會(huì)對(duì)施工造成不同程度影響,有些地方地勢(shì)較高,有些地方地勢(shì)較低,在這種情況下,施工組織安排就顯得尤為重要且必不可少,而這種安排工作必須有高度的協(xié)調(diào)配合,才能保證施工項(xiàng)目的合理、有效實(shí)施。在這種背景下便引入了BIM技術(shù),它可以很好地還原現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,并據(jù)此合理設(shè)計(jì)工作平臺(tái)。在工作平臺(tái)建模完成后,可以通過(guò)模型進(jìn)行相應(yīng)的平臺(tái)設(shè)計(jì),以保證施工人員的正常施工。此外,可以通過(guò)模擬對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí),合理劃分建設(shè)區(qū)域、人員生活區(qū)域和施工設(shè)備材料區(qū)域等,從而形成建設(shè)項(xiàng)目的整體情況布置模型。
另一方面,BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以在施工項(xiàng)目中模擬實(shí)際施工方案,展示施工過(guò)程,從而為施工人員的施工帶來(lái)更精確、更直觀的效果;同時(shí)有效的模擬建筑工程中的許多工程技術(shù),包括在建筑工程中較為常見(jiàn)的鋼結(jié)構(gòu)工程、深基坑支護(hù)施工和混凝土工程等工程技術(shù)。在這樣的工程建設(shè)之前,可以使用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬,這樣能夠加深一些施工人員對(duì)工程技術(shù)的理解并不斷學(xué)習(xí)改善,順應(yīng)著便減少由于對(duì)技術(shù)的錯(cuò)誤理解而對(duì)建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生的影響,提高了工程的實(shí)施精度和效率。
BIM技術(shù)對(duì)工程建設(shè)成本也可以起到一定的控制和管理作用。一個(gè)工程項(xiàng)目中,不管怎么說(shuō),工程成本還是企業(yè)相對(duì)更重視且關(guān)心的部分,企業(yè)發(fā)展的最終目的還是能夠達(dá)到利潤(rùn)最大化并持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,而在這點(diǎn)上,利用BIM技術(shù)便可以根據(jù)實(shí)際工程情況,對(duì)建筑設(shè)備的成本,建筑材料成本、施工人員費(fèi)用,和施工機(jī)械和設(shè)備的使用等方面進(jìn)行成本估算,從而可以完成對(duì)整個(gè)工程的成本估算。對(duì)算出來(lái)的總體成本估計(jì)和預(yù)算成本進(jìn)行對(duì)比,看看是否在工程預(yù)算范圍內(nèi),將兩者中成本差異較大的部分進(jìn)行匯總分析,找到比預(yù)算高的部分,對(duì)工程的總成本有一個(gè)細(xì)致的了解,以此來(lái)提高工程項(xiàng)目的管理水平,并幫助企業(yè)對(duì)成本合理控制成本。
隨著B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其涉及的深度及內(nèi)容也越來(lái)越深,對(duì)于一些較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目,更要求高質(zhì)量的管理以及大量的資金投入,這對(duì)BIM技術(shù)就有了更嚴(yán)苛的要求,需要不斷開(kāi)發(fā)不斷改進(jìn)。
BIM為整個(gè)施工項(xiàng)目的組織提供了一個(gè)貫穿整個(gè)施工過(guò)程的信息共享平臺(tái),通過(guò)該平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用,同時(shí),通過(guò)新的網(wǎng)絡(luò)組織模式可以實(shí)現(xiàn)全新的數(shù)據(jù)信息改革。
通過(guò) BIM,可以對(duì)建筑投產(chǎn)使用過(guò)程中的中的大量重要信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和掌握,且能大大提升項(xiàng)目精細(xì)化管理水平,有效的降低溝通成本;打破時(shí)空界限,提高管控效率,為各崗位技術(shù)人員實(shí)時(shí)提供了精確的工程數(shù)據(jù),為施工管理提供了科學(xué)的指導(dǎo)和參考。