施燕平
(上海德寰置業(yè)有限公司 上海浦東 200126)
BIM技術(shù)作為建筑工程領(lǐng)域的有效工具,其作用受到了工程建設(shè)領(lǐng)域的認(rèn)可,通過BIM技術(shù)使用,以信息參數(shù)和三維建筑視圖的方式展示建筑信息,為管理人員進(jìn)行工程建設(shè)管理,創(chuàng)造了有利的條件。因此,BIM技術(shù)在工程建設(shè)管理中發(fā)揮的作用不可估量。
在工程建筑領(lǐng)域應(yīng)用BIM技術(shù),可以使建筑工程各部門參與到建設(shè)管理之中。比如:施工部門、管理部門等。BIM技術(shù)的應(yīng)用,還使傳統(tǒng)手繪圖紙現(xiàn)象發(fā)生了改變,圖紙實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和電子化的發(fā)展,增強(qiáng)了圖紙修改和存儲(chǔ)的便捷性。這項(xiàng)技術(shù)屬于一種現(xiàn)代信息技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)工作的有效整合,有助于工程建設(shè)管理效率的提升。自BIM技術(shù)出現(xiàn)以來,我國(guó)建筑部門和企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用十分重視,并在頒布的《綱要》中將其列為了十二五中國(guó)建筑行業(yè)重點(diǎn)推廣技術(shù)。自此之后,BIM技術(shù)就受到了建筑行業(yè)的高度關(guān)注,為充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì),政府部門還發(fā)布了BIM技術(shù)應(yīng)用文件,要求政府投資且建筑面積大于20000m2的建筑工程必須應(yīng)用BIM技術(shù),各個(gè)省市地區(qū)積極響應(yīng)文件的要求,并將其作為政府的一項(xiàng)工作內(nèi)容。
BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比,具有十分顯著的優(yōu)勢(shì),可視化就是其中的典型,BIM技術(shù)可以為使用者提供一個(gè)可視化的界面,工作人員僅需將工程參數(shù)或設(shè)計(jì)圖紙錄入系統(tǒng)之中,系統(tǒng)就會(huì)在分析之后建立數(shù)字化三維模型,對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確呈現(xiàn),管理人員可以依據(jù)數(shù)字模型,優(yōu)化施工方案和施工數(shù)據(jù),同時(shí),還可以簡(jiǎn)化和協(xié)調(diào)各個(gè)施工流程,避免差異化問題的出現(xiàn)。BIM技術(shù)還能展示建筑中的各項(xiàng)細(xì)節(jié),可以幫助管理人員更好的了解建筑信息,整個(gè)建筑工程施工和設(shè)計(jì)會(huì)更加清晰,其可視化和全面化優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紙質(zhì)方案。
在建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用BIM技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工各項(xiàng)環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)的充分展示,為管理人員進(jìn)行施工管理提供了便捷的條件,有利于提升工作效率。在BIM技術(shù)的幫助下,管理人員可以找出施工管理中存在的不足,并采取有針對(duì)性的措施解決問題,以預(yù)防和控制施工風(fēng)險(xiǎn)。而立體化是指BIM技術(shù)可以將平面圖紙轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型,如圖1所示,從而清晰展示出各項(xiàng)施工環(huán)節(jié),這樣一來,就可以使施工進(jìn)度質(zhì)量得到保證[1]。
圖1 BIM模型
業(yè)主方應(yīng)用BIM技術(shù)的目標(biāo)可以總結(jié)歸納為以下幾點(diǎn):
(1)提升建筑質(zhì)量。在建筑工程施工開始前,將工程參數(shù)和設(shè)計(jì)圖紙錄入至系統(tǒng),可以對(duì)建筑施工情況進(jìn)行模擬,并從中找出問題,比如:應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行管道碰觸試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,有針對(duì)性的改進(jìn)設(shè)計(jì)。同時(shí),將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)管理中,還能發(fā)揮出BIM技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控功能,有利于規(guī)避常見的施工問題,繼而保障施工質(zhì)量。
(2)降低投資風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。通過上述分析得知,可視化是BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一,在工程建設(shè)管理中應(yīng)用BIM技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的可視化,還能使投資成本可視化,有助于業(yè)主方及時(shí)掌握投資數(shù)據(jù),以此為基礎(chǔ),對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行有針對(duì)性的管理和控制,投資分?jǐn)偟韧顿Y問題發(fā)生的概率也會(huì)隨之減少。此外,通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,還能減少設(shè)計(jì)變更并優(yōu)化設(shè)計(jì),從而幫助業(yè)主方規(guī)避可能會(huì)出現(xiàn)的投資風(fēng)險(xiǎn)。
(3)保證施工周期。施工周期對(duì)于施工單位和業(yè)主方都十分重要,如果工程無法在規(guī)定的周期內(nèi)完工,施工方和業(yè)主方的經(jīng)濟(jì)效益均會(huì)受到影響。而BIM技術(shù)的應(yīng)用,則是保證施工周期的有效途徑。究其原因,主要是管理人員通過對(duì)BIM模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行利用,有利于項(xiàng)目決策效率和質(zhì)量的提升,比如:提高各項(xiàng)決策、審核和組織工作的效率,簡(jiǎn)化各項(xiàng)工作流程等等。
3.2.1 輔助決策
在規(guī)劃和設(shè)計(jì)建筑工程項(xiàng)目的過程中,通過BIM技術(shù)的使用,構(gòu)建三維數(shù)字模型,可以對(duì)建筑周邊環(huán)境和內(nèi)外部風(fēng)格裝修等方面的內(nèi)容進(jìn)行模擬,輔助管理人員制定合理的決策。
將BIM模型作為決策輔助,與傳統(tǒng)CAD圖紙相比,取得的效果更為顯著。究其原因,主要是CAD圖紙是靜態(tài)且平面的,無法全面呈現(xiàn)出建筑內(nèi)外部的信息,尤其是細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容,將其用于決策依據(jù),會(huì)影響決策的質(zhì)量和效果。而BIM模型與之相比,可以對(duì)建筑工程信息進(jìn)行全面的呈現(xiàn),并且BIM模型所提供的信息具有真實(shí)性的特點(diǎn),具體表現(xiàn)為建筑物的尺寸和比例,同時(shí),還能在模型中增加參照物,比如:行人或汽車。此外,如果決策階段出現(xiàn)了不同意見,可以通過修改錄入?yún)?shù)的方式,呈現(xiàn)出不同設(shè)計(jì)方案的效果,管理者可以從中選擇最合適的設(shè)計(jì)方案,有利于節(jié)省決策的時(shí)間,據(jù)查閱資料得知,在決策過程中應(yīng)用BIM模型,可以節(jié)省2倍以上的決策時(shí)間[2]。
3.2.2 減少設(shè)計(jì)圖紙的錯(cuò)誤
就建筑工程管理而言,設(shè)計(jì)階段十分重要,其成本在工程成本中所占的比例接近70%,因此,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量至關(guān)重要。BIM技術(shù)已經(jīng)成為保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效途徑。究其原因,主要是管理人員可以通過建立BIM模型,找出設(shè)計(jì)圖紙中的錯(cuò)誤,并將信息及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)人員進(jìn)行優(yōu)化。這樣一來,不僅控制了工程成本,還減少了設(shè)計(jì)圖紙的錯(cuò)誤。
比如:BIM技術(shù)與傳統(tǒng)CAD技術(shù)相比,構(gòu)建模型的效率十分顯著,據(jù)了解得知,二者在構(gòu)建一個(gè)面積相同的項(xiàng)目模型時(shí),所耗費(fèi)的時(shí)間差值為100%,簡(jiǎn)言之,應(yīng)用CAD技術(shù)構(gòu)建項(xiàng)目模型可能會(huì)花費(fèi)30d的時(shí)間,但利用BIM技術(shù)建立項(xiàng)目模型,其耗費(fèi)的時(shí)間僅為15d左右,由此可見,BIM技術(shù)可以在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段發(fā)揮出十分顯著的作用。
3.3.1 前期投資成本管理中的作用
BIM技術(shù)可以通過對(duì)工程造價(jià)質(zhì)保和歷史數(shù)據(jù)的有效利用,準(zhǔn)確估算工程項(xiàng)目的前期投資成本,有助于業(yè)主方從前期投資上管理成本,并在此基礎(chǔ)上,優(yōu)化方案,減少設(shè)計(jì)變更,節(jié)省施工成本。
3.3.2 設(shè)計(jì)成本的管理
BIM技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)前期投資成本的有效管理,還能管理設(shè)計(jì)成本,業(yè)主方可以利用BIM模型獲得設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并利用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提升設(shè)計(jì)精度,減少設(shè)計(jì)變更,以此來控制工程設(shè)計(jì)成本。與此同時(shí),BIM模型的構(gòu)建,還可以使各個(gè)單位之間協(xié)調(diào)工作,設(shè)計(jì)施工效率會(huì)得以提升。
3.3.3 施工階段的成本管理
保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量是成本管理的有效途徑,BIM技術(shù)在施工階段成本管理中的作用表現(xiàn)在以下方面:①BIM技術(shù)可以管理和把控施工進(jìn)度,在工程項(xiàng)目施工階段,BIM技術(shù)通過整合進(jìn)度和資源信息,發(fā)現(xiàn)影響施工進(jìn)度的因素,繼而采取有針對(duì)性的措施解決問題,比如:設(shè)計(jì)變更、安全事故等等。②BIM技術(shù)能夠保證施工質(zhì)量。BIM技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬,管理人員應(yīng)基于三維模型,對(duì)設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化,并選擇合適的材料和施工技術(shù),確保施工質(zhì)量與要求相符。比如:管理人員可以借助BIM多維度可視化的優(yōu)勢(shì),模擬工程施工方案,并根據(jù)模擬結(jié)果,對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化,最終得到最優(yōu)質(zhì)的施工方案。以基坑施工為例,基坑施工是工程施工中難度最大的施工內(nèi)容之一,如果采用傳統(tǒng)的管理方式進(jìn)行管理,不僅工作量大,管理效果也難以得到保證,而應(yīng)用BIM技術(shù)模擬支護(hù)施工方案、土方開挖施工方案,可以規(guī)避支護(hù)施工常見的問題。
安全管理是工程建設(shè)管理的重要內(nèi)容,關(guān)系到工程施工進(jìn)度、成本和質(zhì)量的管理效果,因此,受到了建筑領(lǐng)域的高度關(guān)注。在工程施工階段非常容易出現(xiàn)突發(fā)事件,比如:疏導(dǎo)人員撤離、設(shè)備關(guān)閉等等,BIM技術(shù)在解決上述應(yīng)急突發(fā)事件時(shí),可以起到良好的作用。以某市圖書館水管爆裂事故為例,在事故發(fā)生當(dāng)天,設(shè)備維護(hù)人員恰巧請(qǐng)假不在事故現(xiàn)場(chǎng),致使事故持續(xù)幾十分鐘后,閥門才被關(guān)閉,造成的損失十分嚴(yán)重。如果工作人員可以利用BIM模型,就可以在短時(shí)間內(nèi)解決問題。究其原因,主要是BIM模型可以自動(dòng)定位故障點(diǎn),并指導(dǎo)工作人員關(guān)閉閥門。同時(shí),還可以制定解決問題的決策,因此,業(yè)主及施工單位應(yīng)重視BIM技術(shù)在安全管理方面發(fā)揮的作用[3]。
綜上所述,BIM技術(shù)作為一種建筑信息技術(shù),將其應(yīng)用于工程建設(shè)管理之中可以發(fā)揮重要的作用,因此,建議業(yè)主和施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研究,并在實(shí)際應(yīng)用過程中,充分發(fā)揮BIM技術(shù)的各項(xiàng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。