宋小月
(上海民防建筑研究設計院有限公司江蘇分公司 江蘇南京 210000)
根據(jù)美國斯坦福大學所收集整理的數(shù)據(jù)可知:如果建筑工程所涉及的各個相關單位能夠妥善應用BIM技術,對降低成本、縮短工期、提高效能、保證安全、優(yōu)化交付等各方面,都將較未使用BIM技術或使用程度不高的項目有明顯價值提升和成本節(jié)約。同時,建設工程相關單位利用BIM技術協(xié)同工作平臺,對參與項目的各階段、各專業(yè)工作人員的信息交流及決策制定也有著重要意義。
BIM技術是利用計算機數(shù)字化方式,去整合、表達、管理建設工程的物理及功能特征,在最大程度上共享該建筑工程數(shù)據(jù)資源,并且為建設工程全生命周期中,其所需要做出的各類決策提供精確且科學的依據(jù)。2000年之后,諸多國家的建設工程團隊,便開始對建設領域的信息數(shù)據(jù)和技術整合進行開發(fā)和應用研究。但我國建筑信息行業(yè)整體起步較晚,發(fā)展年限較短,但在2010年后國家及各地方政府也先后制定了建筑信息相關方面政策及規(guī)范,旨在加速我國建筑業(yè)改革的推進。
BIM技術應用于建筑物選址和交通定位的方面,與地理信息系統(tǒng)(GIS)結合,可進行更加合理的空間規(guī)劃;結合日照、能耗等功能進行綠色建筑設計優(yōu)化;對于已建的修復項目與Trimble掃描機器人結合生成現(xiàn)場實際情況點云文件并轉化為模型對比,使工程設計更有據(jù)可循。
傳統(tǒng)設計流程為各專業(yè)單獨出圖,存在著很難在早期發(fā)現(xiàn)設計沖突的問題。BIM基于統(tǒng)一模型的工作模式能更有效地加強各專業(yè)的溝通交互,在前期就能夠幫助進行碰撞檢查避免設計錯誤,并可根據(jù)設定參數(shù)進行自動化修復及設計優(yōu)化,而不是將問題留到施工階段才發(fā)現(xiàn),避免工程建設開始之后出現(xiàn)大規(guī)模的設計變更。并且如果利用同一服務器或統(tǒng)一云端模型,各專業(yè)工程人員可做到同時同步設計或更新,相較于以往的流水作業(yè)模式,在工作效率上有極大提高。
這一階段的工程項目,人力、財力的投入巨大,其建設過程中會受到多種復雜因素的干擾,各個工程部分的信息交流和數(shù)據(jù)共享不暢,會導致整體工程的進度安排受到影響。BIM技術可依據(jù)模型自動生成施工材料清單協(xié)助招投標工作,可與可視化工具形成施工進度3D模型,更有效地指導各施工方協(xié)同工作。另外建設施工的實際過程中,現(xiàn)場建筑材料的擺放與物質、大型機械設備的操縱與管理、危險來源的辨識等方面,通常都會出現(xiàn)安全隱患。BIM通過模型提示限高限距、模擬重點難點施工等方面,提升建設工程的整體安全水平。同時,BIM可以較早為預制構件廠提供所需要信息,并自動化生成各預制構件的安裝工期安排,對各構建的生產(chǎn)、運輸、安裝起到規(guī)范管理的作用,如圖1所示。
對于工程完工交付,BIM可以帶給業(yè)主更全面、詳盡的工程信息。國外早已出現(xiàn)業(yè)主逐步要求承包方竣工后除遞交傳統(tǒng)工程文件外還應遞交BIM(模型信息),并將此要求寫入招標文件及合同。因為相較于傳統(tǒng)交付的圖紙版本參差不齊、各專業(yè)設計不一存在錯誤的概率,BIM可更有效地將工程各類繁雜信息進行科學歸檔,確保信息統(tǒng)一且方便查閱及更新。在后期使用時,BIM結合VR技術可更方便地對隱蔽工程內(nèi)故障進行排查。如前期對各設備或部件應用RFID追蹤技術,也可在檢修維修時方便查找替換部件,使得建設工程后期的運營和維護管理更加科學、更加智能。
圖1 某項目利用BIM進行鋼結構預制及施工
BIM在有效保障建筑工程項目整體安全的同時,在降低成本、縮短工期、提高效能等方面都有顯著效果。2010年后各大城市先后發(fā)布了BIM技術規(guī)范及要求,使該技術在我國各類建筑工程中也得到了更廣泛的應用。然而我國在BIM的研究和應用方面與發(fā)達國家還有很大差距,參與方往往相對較少且使用深度不夠。因此,重點分析和研究BIM技術目前在工程項目建設生命周期中各個階段的應用和發(fā)展,并大力推進使用BIM的工程管理模式,可減少耗能提高效率,為我國建筑業(yè)改革作出一定貢獻。