王華巍 程諾嘉 李雨亭
(1. 鞍鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司,遼寧 鞍山 114021;2. 鞍鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司,遼寧 鞍山 114021)
BIM 技術(shù)的全稱為建筑信息模型(Building Information Modeling) 技術(shù),是近些年被越來(lái)越多的專家學(xué)者所青睞的一種科學(xué)技術(shù),并在實(shí)際的土木工程應(yīng)用中得到了不錯(cuò)的發(fā)展。BIM 技術(shù)的歷史可追溯到1975 年美國(guó)管理學(xué)家Chuck Eastman 通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)ㄖ?shí)體進(jìn)行模擬和仿真時(shí)所采用的技術(shù)方法,但隨后由于CAD 在土木工程領(lǐng)域的持續(xù)風(fēng)靡,很多專家學(xué)者都轉(zhuǎn)而投身于CAD 的開(kāi)發(fā),導(dǎo)致BIM 技術(shù)在一段時(shí)間內(nèi)并沒(méi)有引以重視,發(fā)展相當(dāng)?shù)木徛?,更別說(shuō)應(yīng)用于土木工程的實(shí)際應(yīng)用之中。在21 世紀(jì),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷興起,計(jì)算機(jī)的處理與計(jì)算能力得到大幅度的提高,通過(guò)BIM 來(lái)進(jìn)行建模的模型水平也越來(lái)越高,建模速度也越來(lái)越快,在2008 年與2011 年有大量的學(xué)者發(fā)表與BIM技術(shù)有關(guān)的論文和書籍,這為BIM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用做好了鋪墊。
BIM 技術(shù)具有模擬性,由于BIM 技術(shù)不是單一的一維模型,而是通過(guò)多維度的建模,因而其具有優(yōu)秀的模擬效果。這種模擬效果對(duì)于工程造價(jià)的估算,工程進(jìn)度的把控以及模擬施工環(huán)境與發(fā)生災(zāi)害時(shí)的模擬疏散等都有著顯著的提升。
BIM 技術(shù)具有協(xié)調(diào)性,BIM 技術(shù)的3D 建模能夠展示各方相對(duì)獨(dú)立工作所造成的影響,因而借助BIM 平臺(tái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和探討,能夠保證建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位的良好溝通,避免誤解。
BIM 技術(shù)具有可視化性,這意味著使用BIM 技術(shù)能夠?qū)⒁粋€(gè)二維圖紙轉(zhuǎn)化為一個(gè)三維立體圖形,無(wú)需再想像一個(gè)建筑的各個(gè)側(cè)面,這種方法直接將一整個(gè)直觀的建筑模型展現(xiàn)在我們眼前。
BIM 技術(shù)與CAD 技術(shù)往往取長(zhǎng)補(bǔ)短,互相在真?zhèn)€土木工程中發(fā)揮著作用。但BIM 技術(shù)不同與CAD 技術(shù),CAD 軟件主要用于繪制工程項(xiàng)目的平面圖、結(jié)構(gòu)圖等的繪制,工作人員往往要通過(guò)繪制不同的試圖才能抽象得表達(dá)出建筑物,而通過(guò)BIM 技術(shù),我們能夠形象地將真?zhèn)€建筑模型繪制出來(lái),在此基礎(chǔ)上,我們可以輕而易舉地得出我們所想要的平面圖,即便是突發(fā)情況的發(fā)生而導(dǎo)致了設(shè)計(jì)發(fā)生變更,我們只需在模型之中進(jìn)行修改,而不像CAD 中需進(jìn)行各個(gè)平面圖的多層次修改,大幅度縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。并且設(shè)計(jì)人員還可通過(guò)BIM 技術(shù)來(lái)分析建設(shè)項(xiàng)目的選址問(wèn)題,并分析當(dāng)?shù)氐牡匦闻c結(jié)構(gòu)形式等,對(duì)不同的方案進(jìn)行模擬與分析,便于業(yè)主因地制宜選取最優(yōu)方案。
如上文中所提到了,BIM 技術(shù)具有模擬性與可視化性,相較于傳統(tǒng)的圖面而言,使用BIM 技術(shù)更夠便于施工人員更加快捷深入地了解整個(gè)項(xiàng)目。利用BIM 技術(shù)中地的實(shí)體模型和施工模型這兩種模型來(lái)對(duì)施工過(guò)程中的每一系列操作來(lái)進(jìn)行模擬實(shí)施,精準(zhǔn)把控施工進(jìn)度與施工方向,讓施工方做好心理準(zhǔn)備,何時(shí)該進(jìn)入下一步操作,何時(shí)又會(huì)遇到一個(gè)大難點(diǎn),并在虛擬施工中,猜測(cè)施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并在實(shí)際中加以掌控,及時(shí)排除問(wèn)題,防患于未然。另外,在土木工程施工階段,通常都需要搭設(shè)許多輔助構(gòu)建,應(yīng)用BIM 技術(shù),能夠提前規(guī)劃好這些構(gòu)件的安置與拆除,減少各構(gòu)件之間沖突與碰撞,獲取時(shí)間與空間上的優(yōu)勢(shì),減少施工過(guò)程中不必要的損耗。
首先,應(yīng)擇選選擇合適的施工單位,施工單位眾多,建設(shè)項(xiàng)目本身也極其復(fù)雜,但我們能夠通過(guò)BIM 技術(shù)進(jìn)行工程分析,重點(diǎn)關(guān)注施工方的進(jìn)度安排,工作效率與作業(yè)質(zhì)量,以選擇一個(gè)合適的施工單位,如此不僅能夠降低業(yè)主方在管理時(shí)的難度,還能保證建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量。其次,業(yè)主方往往對(duì)于施工工藝與施工過(guò)程中的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題難以把控,因此在乙方的設(shè)計(jì)階段與施工階段,業(yè)主方和通過(guò)BIM 技術(shù)的共享展示來(lái)全權(quán)參與決策,選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,對(duì)施工工藝與細(xì)節(jié)部分的處理問(wèn)題所帶來(lái)的成本問(wèn)題進(jìn)行估算,嚴(yán)格把控好建設(shè)過(guò)程中的人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)器租賃費(fèi),在各個(gè)施工過(guò)程中做好記錄,防止出現(xiàn)不必要的糾紛。
總而言之,BIM 技術(shù)自1975 年首次應(yīng)用以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在不斷得到更新,特別是在這個(gè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,BIM 技術(shù)作為這個(gè)新時(shí)代的高新技術(shù),具有模擬性、協(xié)調(diào)性及可視化化性,為土木工程中設(shè)計(jì)階段、控制階段、成本控制等方方面面都廣泛應(yīng)用并普及,BIM 技術(shù)已逐漸成為土木工程應(yīng)用的必然趨勢(shì)。然而,就目前來(lái)看,我國(guó)的BIM 技術(shù)還存在著不少問(wèn)題,具有很大的發(fā)展?jié)摿?,如果進(jìn)一步利用好BIM 技術(shù)在土木工程中帶來(lái)的便利并進(jìn)一步推廣普及,那么BIM 技術(shù)將迎來(lái)更寬廣的一片天空。