王禹杰，侯 昱

1.吉林建筑大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130118；2.吉林建筑大學(xué) 研究生學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118

BIM 技術(shù)的誕生與發(fā)展使建筑業(yè)煥發(fā)了新的生機(jī)?！?016-2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出，“十三五’時(shí)期，著重于BIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力的普及，形成一批有具較強(qiáng)信息技術(shù)創(chuàng)新能力和國(guó)際化信息化應(yīng)用建筑企業(yè)及具有關(guān)鍵自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的建筑信息技術(shù)企業(yè)［1］?！?/p>

1 BIM 技術(shù)及相關(guān)理論

1.1 BIM 技術(shù)概述

BIM 技術(shù)是具有可視化功能的建筑模型，又稱建筑信息建模技術(shù)。BIM 技術(shù)的發(fā)展作為一種新工具是建筑業(yè)的二次革命，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于城市地鐵管理信息系統(tǒng)、隧道工程、橋梁工程等，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目管理的有著重要的作用，有效地保證了建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度和成本。上海中心大廈、北京鳳凰傳媒中心和國(guó)家游泳中心等多個(gè)大跨度空間結(jié)構(gòu)均實(shí)現(xiàn)了 BIM 技術(shù)的成功應(yīng)用。

1.2 BIM 技術(shù)特點(diǎn)分析

BIM 技術(shù)的應(yīng)用已是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。由BIM 技術(shù)發(fā)展帶來的技術(shù)、管理革新，已經(jīng)創(chuàng)造出了新的商業(yè)模式和工作崗位。對(duì)開發(fā)商、施工企業(yè)都將會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，直接決定了施工行業(yè)的施工技術(shù)與管理水平和其他相關(guān)從業(yè)人員的素質(zhì)和層次。BIM 云平臺(tái)將云互聯(lián)網(wǎng)與BIM 模型相結(jié)合，深化設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位之間彼此共享，具有BIM云平臺(tái)技術(shù)的企業(yè)在行業(yè)中未來勢(shì)必會(huì)具備更大的競(jìng)爭(zhēng)力。

2 BIM 云平臺(tái)在建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期的應(yīng)用

2.1 項(xiàng)目決策

在傳統(tǒng)的建筑模式下，為了使方案具備技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)可行性來滿足業(yè)主的需求，往往需要大量的人力、物力來完善建設(shè)方案，保證建設(shè)方案的可靠性。而BIM 技術(shù)可以對(duì)方案進(jìn)行模擬，做出可行性分析，在保證工程質(zhì)量前提下，縮短工期、降低建設(shè)成本，并為業(yè)主提供概要模型。在最初的信息數(shù)據(jù)收集工作中，要對(duì)項(xiàng)目周邊的信息做出全面的預(yù)想與考慮，收集可能影響建筑施工全過程的全部因素，并在BIM 軟件中將其全部導(dǎo)入，模擬出建筑工程的全部形態(tài)，包含外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，全方位分析可能發(fā)生的變化進(jìn)行預(yù)演，根據(jù)預(yù)演的結(jié)果隨時(shí)修正或規(guī)避。在建筑工程前期利用BIM 技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目決策，對(duì)整個(gè)施工工程進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息把握，［2］同時(shí)也有助于工程造價(jià)、施工周期的控制。

2.2 設(shè)計(jì)階段

場(chǎng)地優(yōu)化：為建設(shè)單位提供效益最大化的建設(shè)方案，包括用地規(guī)劃、交通狀況、周邊環(huán)境等決策性建議［3］。日照分析：確定一天內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)的光照程度，對(duì)建筑物的密度進(jìn)行有效控制，給予業(yè)主方最佳的光照舒適度。圖紙深化：各專業(yè)的設(shè)計(jì)在一個(gè)三維模型中同時(shí)進(jìn)行，將各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行高度融合，利用搭建的 BIM 模型進(jìn)行碰撞檢測(cè)，在三維環(huán)境下發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的各種碰撞沖突，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整。設(shè)計(jì)成果可實(shí)時(shí)同步更新至該中心文件，各專業(yè)還可對(duì)圖紙進(jìn)行深化化設(shè)計(jì)，使圖紙真正可行，避免施工過程發(fā)現(xiàn)圖紙無法施工，重新設(shè)計(jì)影響工期。

2.3 施工階段

沖突檢測(cè)：BIM 技術(shù)的運(yùn)用可以施工、場(chǎng)地布置各類項(xiàng)目有序進(jìn)行。BIM 技術(shù)將各施工工序的構(gòu)建信息、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等信息錄入，針對(duì)不合格位置，根據(jù)施工、設(shè)計(jì)、建設(shè)單位的不同管理權(quán)限實(shí)時(shí)標(biāo)注，使合格點(diǎn)位、未整改點(diǎn)位在數(shù)據(jù)模型中實(shí)時(shí)顯示。

進(jìn)度管理：BIM3D 對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的施工過程進(jìn)行仿真建模［4］，導(dǎo)入建筑單體以及工程場(chǎng)地的相關(guān)參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員借助BIM 移動(dòng)終端設(shè)備，對(duì)不同階段施工的具體況提前做出相應(yīng)的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工情況實(shí)時(shí)掌控，根據(jù)其施工情況進(jìn)行調(diào)整、改進(jìn)施工方案。將各分部分項(xiàng)工程、節(jié)點(diǎn)工程的施工質(zhì)量的實(shí)時(shí)掌控，能夠杜絕返工、拖延進(jìn)度的情況。調(diào)整施工機(jī)械、材料、人員等資源的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，主動(dòng)規(guī)避現(xiàn)場(chǎng)存在的不利因素，及時(shí)規(guī)劃調(diào)整場(chǎng)地施工情況，保證施工的有序進(jìn)行，達(dá)到預(yù)期效果。在建筑工程中、施工前期的場(chǎng)地布置是管理的重點(diǎn)、其涉及到多個(gè)項(xiàng)目：定位、放線、管線、臨時(shí)用水用電設(shè)施、施工道路等。

成本管理：利用5D 模型可以確保工程造價(jià)管理的準(zhǔn)確性，且工程量計(jì)算工作更加精細(xì)化和規(guī)范化。通過工程進(jìn)度或模擬進(jìn)度數(shù)據(jù)的采集輸入，可直觀計(jì)算出工程鋼筋、混凝土、管材等所有材料用量。通過 BIM 系統(tǒng)可與造價(jià)軟件融合以及造價(jià)管理信息系統(tǒng)連接，可直接生成工程造價(jià)數(shù)量，減少繁鎖的工程算量、套價(jià)等工作，方便工程的造價(jià)管理。還可以合理安排各類資源，按計(jì)劃分配人員、機(jī)械臺(tái)班等保證施工過程中，計(jì)劃實(shí)施的準(zhǔn)確性。在發(fā)生設(shè)計(jì)變更時(shí)，設(shè)計(jì)變更后的造價(jià)將直接呈現(xiàn)，便于制定后續(xù)方案。

2.4 運(yùn)維管理

建筑物的墻、板、屋頂以及設(shè)備管道等設(shè)施在建筑物全生命周期中，需要將維護(hù)貫穿全程。BIM 技術(shù)應(yīng)用到運(yùn)維管理系統(tǒng)中，空間定位、記錄數(shù)據(jù)等BIM 特點(diǎn)可以精準(zhǔn)定位到建筑設(shè)備組件，有利于物業(yè)制定出合理的維護(hù)計(jì)劃，極大的降低了建筑物在出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。

3 結(jié)語

BIM 技術(shù)大規(guī)模串聯(lián)了項(xiàng)目各參與人員，使其溝通更加緊密，降低了原本可能發(fā)生的錯(cuò)誤幾率，使全壽命周期各階段的管理更加精細(xì)化，并且為后續(xù)可視化運(yùn)營(yíng)提供了便利。而云平臺(tái)具有強(qiáng)大的計(jì)算能力能夠瞬間計(jì)算出數(shù)以萬計(jì)的數(shù)據(jù)信息，加強(qiáng)終端之間的交互聯(lián)系。目前我國(guó) BIM 技術(shù)正處于高速發(fā)展與深度應(yīng)用階段，因此推動(dòng) BIM 云平臺(tái)在國(guó)內(nèi)建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用將促進(jìn)我國(guó)建筑工業(yè)化的進(jìn)步。