張翔

（中國(guó)郵政儲(chǔ)蓄銀行總務(wù)部合肥基地管理中心 安徽省合肥市 230601）

1 BIM 技術(shù)基本介紹

1.1 內(nèi)涵

BIM 即“建筑信息模型”，20 世紀(jì)70 年代，此概念由美國(guó)喬治亞理工大學(xué)的查克·伊士曼博士提出：“建筑描述系統(tǒng)匯總了建筑全生命周期內(nèi)的所有幾何、物理特性，并且涵蓋了建筑的施工、運(yùn)營(yíng)管理等信息”，后來(lái)其他學(xué)者逐步完善并明確了BIM 的命名。目前關(guān)于BIM 尚沒有統(tǒng)一、準(zhǔn)確的共識(shí)性定義。美國(guó)國(guó)家BIM 標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）對(duì)BIM 技術(shù)的有關(guān)描述相對(duì)較為全面，其表述為“BIM 是建筑數(shù)字化表達(dá)，BIM 是一個(gè)可共享的信息庫(kù)，為建筑全生命周期各階段提供技術(shù)支撐和管理依據(jù)；信息庫(kù)在不同階段可提取、修改、更新，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)”。

1.2 BIM 技術(shù)的應(yīng)用概況

BIM 技術(shù)在我國(guó)工程界尚處于起步應(yīng)用階段，2008 年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館——水立方建設(shè)中較早地運(yùn)用了BIM；2012 年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布通知推動(dòng)《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的制定工作；2015 年6 月16 日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》?，F(xiàn)階段，我國(guó)已逐步在大型設(shè)計(jì)、施工企業(yè)對(duì)大型復(fù)雜建筑工程開展了BIM 輔助設(shè)計(jì)及施工應(yīng)用。部分建設(shè)單位也提出將BIM 成果延伸投入到運(yùn)維實(shí)踐，提高了運(yùn)維管理信息化水平。

1.3 特點(diǎn)

①模擬性。利用BIM 軟件可以實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)施設(shè)備構(gòu)件的虛擬化建模，將傳統(tǒng)二維CAD 設(shè)計(jì)成果在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)3D 轉(zhuǎn)化。將模型導(dǎo)入其他設(shè)計(jì)仿真分析軟件，可以復(fù)核各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)是否滿足要求。例如：日照分析、通風(fēng)分析等；②可視化。將圖紙信息在BIM 模型中進(jìn)行創(chuàng)建，可以直觀表現(xiàn)建筑各類結(jié)構(gòu)、構(gòu)造做法、管線、吊頂、衛(wèi)浴設(shè)施等，甚至外裝飾幕墻等復(fù)雜節(jié)點(diǎn)也可以進(jìn)行模型創(chuàng)建。利用BIM 可以生成效果圖，并對(duì)相應(yīng)構(gòu)配件添加信息，設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維管理均可實(shí)現(xiàn)立體化及時(shí)查看，并生成管理表格；③協(xié)調(diào)性。通過(guò)創(chuàng)建BIM 模型，在施工管理過(guò)程中，對(duì)同一問題各方能協(xié)同及時(shí)處理，對(duì)不同專業(yè)之間的沖突、材料的選型定樣、工程樣板制作等更容易達(dá)成一致，增進(jìn)信任和形成工作合力；④共享性。BIM 模型創(chuàng)建后，從設(shè)計(jì)到運(yùn)維全過(guò)程均可以進(jìn)行模型及資料的查詢、使用、修改及共享。

2 BIM 技術(shù)在工程建設(shè)管理中的應(yīng)用

2.1 BIM 模型搭建

為實(shí)現(xiàn)建筑信息在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維階段的有效傳遞及應(yīng)用，BIM 模型搭建時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。首先是輸入相關(guān)物理信息實(shí)現(xiàn)模型的可視化，如建筑結(jié)構(gòu)、洞口尺寸位置、管線、設(shè)施設(shè)備等；其次輸入其他基礎(chǔ)參數(shù)，為模型中各類對(duì)象（如一臺(tái)水泵）添加相關(guān)類別、品牌規(guī)格、功能參數(shù)、廠家信息、質(zhì)保期限等信息；再次添加維修維護(hù)管理信息，比如設(shè)施設(shè)備維保記錄、維修工單信息、加載設(shè)備應(yīng)急管理手冊(cè)等。還可考慮設(shè)置相關(guān)軟件接口，以BIM 為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化管控和共享。最終在運(yùn)維階段實(shí)現(xiàn)檔案資料和信息動(dòng)態(tài)化管理。

2.2 在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

從最早的“畫板+丁字尺”傳統(tǒng)畫圖模式到CAD 輔助設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)行業(yè)工作效率實(shí)現(xiàn)了革命性變化，現(xiàn)在又進(jìn)入了BIM 三維輔助設(shè)計(jì)時(shí)代。在BIM 模型中，設(shè)計(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝不同構(gòu)配件的碰撞檢查、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)、樓內(nèi)凈高的復(fù)核，開展其他功能分析等工作，據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整。郵儲(chǔ)銀行合肥基地三期項(xiàng)目在應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，為保證樓層通道凈高，即將部分消防水管進(jìn)行了穿梁處理。

2.3 在工程模擬建造中的應(yīng)用

BIM 可用于指導(dǎo)施工，建立模型之后可進(jìn)行施工階段管線碰撞檢查和調(diào)整，加入時(shí)間維度后，可4D 化動(dòng)態(tài)模擬建造，驗(yàn)證施工組織設(shè)計(jì)場(chǎng)地排布、機(jī)械設(shè)備設(shè)置、材料進(jìn)場(chǎng)、工序銜接等的可行性和科學(xué)性，并對(duì)工期及進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行復(fù)核調(diào)整。通過(guò)三維可視化模擬建造，實(shí)現(xiàn)管線平面和標(biāo)高精確定位，用于施工指導(dǎo)。此外，在各專業(yè)分包工程的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理上，BIM 也能發(fā)揮模擬器的作用。郵儲(chǔ)銀行合肥基地三期項(xiàng)目施工階段，應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)場(chǎng)地平面布置進(jìn)行了建模調(diào)整，對(duì)工程安裝管線進(jìn)行了建模優(yōu)化，提高了施工效率。

2.4 在工程進(jìn)度質(zhì)量管理中的應(yīng)用

在工程模擬建造的基礎(chǔ)上，對(duì)照進(jìn)度計(jì)劃，BIM 可分階段生成資源配置圖表，對(duì)分區(qū)分塊施工材料供應(yīng)量、工序搭接時(shí)間點(diǎn)等均可以進(jìn)行測(cè)算，從而為施工組織提供科學(xué)的復(fù)核工具。如果工程實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)進(jìn)度偏差，也可以運(yùn)用BIM 模型來(lái)進(jìn)行原因分析和糾偏措施測(cè)試。建筑工程管理中，質(zhì)量管理是重中之重，直接影響工程的使用效果和投資效益的實(shí)現(xiàn)。BIM 技術(shù)在質(zhì)量控制上，可利用BIM 的模擬性和可視性對(duì)復(fù)雜構(gòu)造進(jìn)行模型搭建，有利于分析工序和工法的實(shí)現(xiàn)；利用智能化終端在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工進(jìn)行演示指導(dǎo)；也可以用BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)與移動(dòng)終端互聯(lián)，及時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)取工程信息對(duì)工程實(shí)體進(jìn)行質(zhì)量檢查。

2.5 在工程安全管理中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)可以搭建施工場(chǎng)地內(nèi)全面的立體模型，展示施工過(guò)程中的運(yùn)行細(xì)節(jié)，包括模擬垂直運(yùn)輸設(shè)備、交通流線劃分等，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行仿真模擬。對(duì)同一類別的安全風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行篩查，供現(xiàn)場(chǎng)安全管理進(jìn)行對(duì)照。施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)化的，利用BIM 模型能及時(shí)更新、調(diào)用、對(duì)比的特性，促進(jìn)工程安全隱患排查和整改管理效率的提高。

2.6 在工程投資控制中的應(yīng)用

BIM 模型可自動(dòng)生成材料清單，統(tǒng)計(jì)復(fù)核主要材料工程量，比如管道、混凝土量等，便于物料采購(gòu)和輔助工程造價(jià)控制。BIM 模型中可以隨時(shí)添加、修改工程造價(jià)數(shù)據(jù)，造價(jià)、施工管理人員等均可以共享共用，既可以作為過(guò)程審計(jì)變更工程量核價(jià)依據(jù)，也可供各方隨時(shí)進(jìn)行成本或投資核查，并可用作后期類似項(xiàng)目造價(jià)參考。

2.7 項(xiàng)目竣工及運(yùn)維階段BIM 運(yùn)用

工程設(shè)計(jì)、施工階段資料眾多，各類變更、設(shè)備說(shuō)明書等檔案資料形成碎片化信息孤島，查找閱讀困難。工程竣工后，可在BIM 模型平臺(tái)內(nèi)集中進(jìn)行相關(guān)信息錄入，實(shí)現(xiàn)工程檔案資料的電子化集中管理，集成形成數(shù)據(jù)庫(kù)，可為運(yùn)維管理提供最直觀詳實(shí)的資料。相關(guān)維修保養(yǎng)記錄也可以動(dòng)態(tài)錄入，實(shí)現(xiàn)建筑信息查詢、記錄、修改、輸出和共享的一體化操作平臺(tái)。此外，BIM 技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行融合，通過(guò)設(shè)備增設(shè)傳感功能，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控；通過(guò)移動(dòng)終端對(duì)設(shè)備上二維碼的掃描識(shí)別，讀取數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備及運(yùn)行參數(shù)、維保手冊(cè)、上下游設(shè)備信息，做到運(yùn)行狀態(tài)巡檢比對(duì)、信息共享，及時(shí)處置緊急情況，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用范圍和功能的擴(kuò)展，挖掘其應(yīng)用潛力。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM 技術(shù)模型是良好的建設(shè)、運(yùn)維管理工具，可以提高工作效率，降低建設(shè)運(yùn)維成本，提升工程科技管理水平，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。BIM 技術(shù)應(yīng)用在大型復(fù)雜項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工上能起到較好的效果，由于BIM 建模須達(dá)到一定深度才能有效發(fā)揮作用，實(shí)施成本相對(duì)較高，在小型簡(jiǎn)單項(xiàng)目應(yīng)用時(shí)相對(duì)傳統(tǒng)管理手段并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。隨著BIM 技術(shù)的成熟和應(yīng)用成本的下降，以后可能會(huì)有更多工程項(xiàng)目創(chuàng)建BIM 模型并將其延伸到運(yùn)維管理階段發(fā)揮作用。業(yè)主方在組織實(shí)施工程建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)一步協(xié)調(diào)發(fā)揮BIM 技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工、便利運(yùn)維上的綜合優(yōu)勢(shì)，提高投資效能。