王錦華 潘龍文
摘? ? 要:我國現(xiàn)階段建筑行業(yè)存在著許多問題,建筑工程數(shù)量越來越多,各種問題萌發(fā)?,F(xiàn)在建設(shè)項(xiàng)目施工建設(shè)工作,必須要注意彼此之間的專業(yè)溝通和協(xié)調(diào),BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以為甲方、施工單位等搭建實(shí)時(shí)通信、信息和數(shù)據(jù)共享平臺,并且能夠創(chuàng)建一個(gè)四維模型模擬施工過程,及時(shí)了解施工情況并及時(shí)處理,控制好工程造價(jià),提高工作效率?;诖耍疚闹饕治隽薆IM技術(shù)在房建工程項(xiàng)目施工建設(shè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:BIM 技術(shù);房建工程;施工管理;應(yīng)用
1? 引言
BIM技術(shù)由于具有可視化以及模擬分析等特點(diǎn),因此在房建工程的施工建設(shè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。施工單位應(yīng)加強(qiáng)對BIM技術(shù)的研究,并積極應(yīng)用BIM技術(shù)提高施工現(xiàn)場布局以及施工計(jì)劃制定的合理性,優(yōu)化施工工藝。同時(shí)施工單位還要通過BIM技術(shù)的應(yīng)用來提高房建工程施工的質(zhì)量安全和效率,從而推動我國房建工程施工技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。
2? 簡述BIM技術(shù)
BIM技術(shù)是指建筑信息模型技術(shù),即將工程的信息以及數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工程設(shè)計(jì),并且數(shù)字模型能夠?yàn)榧夹g(shù)人員和管理人員提供可靠的海事局,提升工程的管理效率和質(zhì)量。BIM技術(shù)能夠生成和調(diào)整二維圖紙,因?yàn)槭侵苯訉⒍S圖紙生成圖像,故此設(shè)計(jì)人員可以對其進(jìn)行調(diào)整,保證設(shè)計(jì)與施工要求相符。從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中傳遞數(shù)據(jù)的角度進(jìn)行分析,BIM技術(shù)能夠增加技術(shù)人員和其他專業(yè)工作人員之間溝通的機(jī)會,保證溝通效果,可以實(shí)現(xiàn)建筑工程相關(guān)數(shù)據(jù)的共享,從而為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參考資料。此外,BIM技術(shù)還具有能夠建立完整度極高的建筑模型、提高設(shè)計(jì)信息之間的聯(lián)動性以及信息之間的關(guān)聯(lián)性等特點(diǎn),便于對工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬和管理,并且能夠利用網(wǎng)絡(luò)傳輸信息,可以提高信息的準(zhǔn)確性。因此,在房建工程中,可以積極利用BIM技術(shù),優(yōu)化施工方法,確保施工質(zhì)量。BIM 技術(shù)的可視化如圖1 所示。
3? BIM技術(shù)在建筑工程施工中應(yīng)用的主要特征
3.1? 可視化特征
在曾經(jīng)的建筑工程開展施工工作期間,通常都是利用二維設(shè)計(jì)的方式來開展工作,在工程的整體設(shè)計(jì)期間,工作人員重點(diǎn)是通過想象的方法來將三維模型加以建立,但是對于施工人員來講,無法利用二維的設(shè)計(jì)圖紙來對設(shè)計(jì)人員的三位設(shè)計(jì)意圖有充分的了解,從而造成設(shè)計(jì)與實(shí)際施工情況存在極大的差異。然而,將BIM技術(shù)中三維立體模型加以運(yùn)用,能夠促使設(shè)計(jì)人員將可視化的特征在設(shè)計(jì)圖紙中充分進(jìn)行顯現(xiàn),并且傳達(dá)給施工人員,促使施工人員能夠?qū)υO(shè)計(jì)圖紙的意圖、內(nèi)容有更加直觀的明確,促使實(shí)際施工工作能夠與設(shè)計(jì)圖紙相符合。BIM 技術(shù)的可視化如圖2 所示[1]。
3.2? 虛擬化特征
在開展建筑工程施工工作期間,將BIM技術(shù)加以運(yùn)用,能夠?qū)⑷S模型進(jìn)行建立,進(jìn)而將時(shí)間與空間方面的局限性打破,同時(shí)在三維模型的幫助中,能夠?qū)⒛M施工工作做好。例如:在開展光照模擬、碰撞模擬以及節(jié)能模擬期間,能夠利用BIM技術(shù)的虛擬化特征來加以實(shí)現(xiàn),并且將模擬的效果與實(shí)際施工效果作出對比,從而對施工期間的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督與管理,促使建筑工程的施工工作能夠得到順利的開展與執(zhí)行。
3.3? 協(xié)調(diào)性特征
在建筑工程開展施工工作期間,需要涉及眾多的環(huán)節(jié),對于專業(yè)的要求也相對較高,這便導(dǎo)致建筑工程具有一定的復(fù)雜性。特別是在當(dāng)下,建筑工程的施工多數(shù)是以分包的情況開展,如此便給管理工作帶來難度,而通過BIM技術(shù)的運(yùn)用,能夠?qū)⒋藛栴}進(jìn)行解決,確保施工現(xiàn)場的協(xié)調(diào)性能夠更加有效,進(jìn)而將管理效率提升[2]。
4? BIM技術(shù)在房建工程中的應(yīng)用優(yōu)勢
4.1? 構(gòu)建三維立體模型
BIM 技術(shù)的應(yīng)用,可以借助現(xiàn)有參考數(shù)據(jù)信息構(gòu)建三維立體模型,而且模型中包含多組應(yīng)用部分,如工程設(shè)計(jì)條款、施工環(huán)節(jié)節(jié)點(diǎn)、既定功能需求等,借助三維立體模型對多專業(yè)參考數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行科學(xué)評價(jià),對于不合理因素進(jìn)行客觀分析,從而提出更加優(yōu)質(zhì)的施工方案,減少后續(xù)施工變更情況的出現(xiàn)。
4.2? 資源共享性較高
在EPC 承包模式快速推廣的背景下,越來越多的房建工程會采用外包的形式進(jìn)行施工,這也意味著會有多家施工單位參與到工程施工過程中。尤其是在交叉作業(yè)模式下,如果不能及時(shí)進(jìn)行信息共享,很容易導(dǎo)致施工單位重復(fù)施工的情況出現(xiàn),進(jìn)而影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度。在BIM 技術(shù)中,可以將建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、中介機(jī)構(gòu)等參與方在同一平臺上共享同一信息模型。
4.3? 輔助全過程施工管理
目前,為了提升工程最終的施工質(zhì)量,施工單位需要全面推廣全過程管理模式,從項(xiàng)目決策階段一直到項(xiàng)目竣工投入運(yùn)營,整個(gè)過程都需要做好精細(xì)化管理,使項(xiàng)目的施工成本可以控制在合理范圍內(nèi),從而提高施工單位的經(jīng)濟(jì)利潤空間。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以幫助施工單位進(jìn)行施工全過程的梳理,確定每個(gè)施工環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,所構(gòu)建的4D 模型也可以輔助施工人員快速了解目前工程的施工情況。
5? BIM技術(shù)在房建工程施工中的具體應(yīng)用
5.1? 施工準(zhǔn)備過程中BIM技術(shù)應(yīng)用分析
(1)碰撞檢查工作中BIM技術(shù)應(yīng)用。借助BIM多專業(yè)集成應(yīng)用能有效地進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等各專業(yè)的碰撞檢查。各專業(yè)人員通過模型碰撞檢查發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電等專業(yè)之間存在的碰撞、設(shè)計(jì)存在的錯(cuò)、漏、碰、缺以及圖紙未標(biāo)注、尺寸不合理等一系列問題,并將其分專業(yè)、圖紙?zhí)?、?gòu)建類型進(jìn)行匯總,并導(dǎo)出碰撞檢測報(bào)告。及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通進(jìn)一步的深化設(shè)計(jì),減少后期處理費(fèi)用,節(jié)省了成本。
通過Revit軟件按照設(shè)計(jì)圖紙建立項(xiàng)目模型,及早發(fā)項(xiàng)設(shè)計(jì)圖紙中的瑕疵,進(jìn)行圖紙優(yōu)化,減少施工過程中的返工現(xiàn)象。
通過Revit軟件對土建與機(jī)電專業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢查,針對碰撞點(diǎn)進(jìn)行綜合討論,確定最優(yōu)化解決方案。
(2)三維技術(shù)交底。以往工程項(xiàng)目進(jìn)場前對班組或是針對現(xiàn)場管理人員交底時(shí),一般只是借助二維圖形或者是現(xiàn)場照片,交底效果不是特別理想。現(xiàn)在借助Revit以及魯班等軟件搭建各專業(yè)交底模型并進(jìn)行三維可視化交底,以新穎的交底方式展現(xiàn)給相關(guān)的施工人員,可達(dá)到良好的技術(shù)交底效果。
(3)4D 施工模擬。房屋的質(zhì)量將受到多種因素的影響,并且隨著房屋規(guī)模的不斷增加,可能導(dǎo)致建筑面積減少或房屋質(zhì)量下降的因素也隨之增加。房子的一般結(jié)構(gòu)具有多樣性,當(dāng)建筑物的結(jié)構(gòu)由維修和完成過程決定時(shí),則不能更改。發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),可以通過第二個(gè)訂閱進(jìn)行修復(fù)。綜合這兩個(gè)方面,施工方應(yīng)在適當(dāng)?shù)氖┕ら_始之前意識到并避免施工過程中的潛在問題。BIM技術(shù)可以3D 形式在基于Web 的級別,功能和工具上集成數(shù)據(jù)。以圖形方式,并將此模型集成到建筑物開發(fā)中,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以為整個(gè)建筑系統(tǒng)開發(fā)4D 數(shù)據(jù)模型,然后與之進(jìn)行比較和協(xié)作建筑物的各種元素。分配現(xiàn)場技能,設(shè)備設(shè)計(jì)和設(shè)備準(zhǔn)備。在高度成功的施工階段可能發(fā)生的這些問題和其他問題可能會消失,并且施工過程會因潛在隱患而感到沮喪。另一方面,通過使用建筑物的4D 數(shù)據(jù),可以更好地控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的第二個(gè)功能,從而減少浪費(fèi)和容量房子可以同時(shí)關(guān)閉,而且質(zhì)量很高,建設(shè)成本也將降低[3]。
5.2? ?施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用分析
(1)施工工序制定工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。在房建工程開展施工工作期間,需要涉及眾多的環(huán)節(jié),所以,將BIM技術(shù)加以運(yùn)用,可以促使整個(gè)工程得到有效的管理,進(jìn)而提升施工現(xiàn)場的管理能力。例如:當(dāng)施工工作進(jìn)行到節(jié)點(diǎn)時(shí),通過BIM技術(shù),能夠?qū)⒕?xì)化的管理工作體現(xiàn),健全局部的管理工作。在此期間所需要關(guān)注的問題就是,在利用BIM技術(shù)來對整個(gè)施工過程進(jìn)行管控期間,要通過參數(shù)來開展建模工作。
(2)施工工藝優(yōu)化工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。施工單位應(yīng)通過BIM技術(shù)來優(yōu)化施工工藝,以提高施工質(zhì)量和效率。例如可以利用BIM技術(shù)在砌體砌筑施工過程中對墻面砌塊工藝加以優(yōu)化,減少裁磚次數(shù),提高砌塊排放的平整性和美觀性,從而在確保墻面施工質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上提高施工效率,降低施工成本。
(3)合理設(shè)置設(shè)備和材料的到貨時(shí)間和存放地點(diǎn)。建筑施工所耗費(fèi)的時(shí)間較長,使用到的原料種類繁多,所以建筑材料保存的保存容易出現(xiàn)問題。某些施工單位忽視了對原材料的貯存管理,導(dǎo)致其無法在合理的環(huán)境下保存,這會大大增加材料變質(zhì)的可能,從而致使建筑材料質(zhì)量降低,導(dǎo)致建筑整體質(zhì)量下降嚴(yán)重。傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目材料的管理對于人依賴性是比較大的,極易發(fā)生狀況,對材料的用量與成本控制是不利的。
(4)施工安全管理工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。現(xiàn)在的建筑,安全問題備受重視,然而影響建筑安全性和穩(wěn)定性的最主要因素,就是施工期間的施工管理,不僅僅關(guān)乎企業(yè)的聲譽(yù),更是直接影響居住人員的生命安全,如何高質(zhì)量地保證建筑安全性,實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理化把握施工進(jìn)程,在盡可能節(jié)約企業(yè)施工成本的前提下,提高工程質(zhì)量,從而不斷加強(qiáng)企業(yè)的影響力和競爭力是當(dāng)今最值得關(guān)注的問題。在深基坑支護(hù)、開挖等地下工程的建設(shè)中,BIM 技術(shù)可以建立模型功能,其模型的應(yīng)用可以很大程度減少施工過程的風(fēng)險(xiǎn)。
(5)施工進(jìn)度控制中的BIM技術(shù)應(yīng)用。建筑施工技術(shù)體系的不斷完善,加快了整個(gè)工程項(xiàng)目的施工速度,縮短了房建工程的施工工期。但是受到人為操作因素、施工原材料質(zhì)量、自然天氣等因素影響,有時(shí)會出現(xiàn)施工進(jìn)度延誤的情況。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以借助現(xiàn)有資料信息搭建2 組4D 模型,一組為實(shí)際搭建情況,另一組為預(yù)定搭建情況,以周為單位對2 組4D 模型進(jìn)行對比,計(jì)算目前進(jìn)度落后情況,將落后的工作量分?jǐn)傇诤罄m(xù)施工環(huán)節(jié)中,使整個(gè)房建工程項(xiàng)目可以按照既定順序展開施工,確保項(xiàng)目可以在既定施工工期內(nèi)完成,進(jìn)而提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益[4]。
(6)施工變更中的BIM技術(shù)應(yīng)用?,F(xiàn)代房建工程施工的復(fù)雜程度較高,現(xiàn)場施工過程中經(jīng)常會發(fā)生需要進(jìn)行工程變更的現(xiàn)象,因此不僅對施工技術(shù)有較高的要求,而且在保證施工工程量核算的準(zhǔn)確性等方面的難度也相對較大。因此施工單位應(yīng)加強(qiáng)BIM技術(shù)在施工變更中的應(yīng)用。
5.3? 竣工驗(yàn)收過程中BIM技術(shù)應(yīng)用分析
在房建工程施工過程中,受到各類因素影響,有時(shí)需要進(jìn)行施工變更,以確保工程的順利推進(jìn)。此類情況的出現(xiàn)很可能導(dǎo)致工程竣工后的效果與原設(shè)計(jì)效果存在較大出入。BIM技術(shù)具備可視化、可建模等應(yīng)用優(yōu)勢,可以利用實(shí)際施工過程中的相關(guān)性數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體模型,對比初始狀態(tài)下的施工模型,客觀判斷實(shí)際施工過程中的變更情況,若偏差情況在允許范圍內(nèi),能滿足業(yè)主的要求,則該工程其他校驗(yàn)指標(biāo)合格后,可以正常地投入到使用中。如果不能滿足業(yè)主的應(yīng)用需求,則需要參考原設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行整改,確保工程的使用價(jià)值。
6? BIM技術(shù)在房建工程施工應(yīng)用中的優(yōu)化措施
6.1? 健全現(xiàn)有管理制度
通過健全現(xiàn)有的管理制度,能輔助整個(gè)房建工程的順利推進(jìn),加快工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度。施工單位的管理人員需要結(jié)合目前推行的建設(shè)管理規(guī)范,對已制訂的制度內(nèi)容進(jìn)行客觀評價(jià),更新存在滯后性的內(nèi)容,并且對于遺漏的內(nèi)容進(jìn)行添加,從而提高現(xiàn)有制度體系的完整度。
6.2? 做好技術(shù)人才培訓(xùn)
BIM 技術(shù)屬于綜合性較強(qiáng)的管理手段,為了提高技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,需要做好相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)工作。通過做好技術(shù)人才培訓(xùn)工作,能提高技術(shù)的應(yīng)用效果,提升數(shù)據(jù)信息整理的科學(xué)性。施工單位可采用定期培訓(xùn)的方式進(jìn)行人員技能提升,除了有關(guān)BIM 技術(shù)的理論知識外,還需要做好案例分享、實(shí)踐操作等內(nèi)容的培訓(xùn),利用實(shí)踐機(jī)會加深員工的學(xué)習(xí)印象,養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣,以降低人為操作失誤的概率。
6.3? 提升企業(yè)信息共享度
通過提高企業(yè)信息共享度,能提升房建工程推進(jìn)的有序性,施工企業(yè)可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建信息共享平臺,平臺中組建討論組,由各參與部門負(fù)責(zé)人組成,在日常管理過程中,多做信息溝通,尤其是交叉作業(yè)階段,做好技術(shù)交底工作,從而提高整個(gè)工程施工的穩(wěn)定性[5]。
7? 結(jié)束語
在房建工程施工中使用BIM技術(shù),不僅能夠減少工作量、提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,還能夠保證工程按照施工順序開展,同時(shí)還可以提升工程管理質(zhì)量和效率,彌補(bǔ)傳統(tǒng)工程管理工作中的不足,進(jìn)而提高工程施工質(zhì)量。在房建工程施工中使用BIM技術(shù),是時(shí)代發(fā)展的要求,對于我國房建行業(yè)的發(fā)展有著重要的推動作用,是值得人們深入研究的課題。
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