匡大然
云南省鐵路集團(tuán)有限公司 云南昆明 650000
傳統(tǒng)二維的CAD圖紙,表達(dá)的信息遠(yuǎn)不如BIM技術(shù)生成的三維立體圖像形象和具體。從二維圖紙到具體的施工實(shí)體,設(shè)計(jì)人員和現(xiàn)場(chǎng)施工人員還是需要在大腦中進(jìn)行想象轉(zhuǎn)換。特別是對(duì)于一些技術(shù)復(fù)雜的工程,很難用二維圖紙進(jìn)行形象的展現(xiàn)。這種情況下使用BIM技術(shù)生成的三維模型或動(dòng)畫(huà)來(lái)展現(xiàn),效果好得多。且傳統(tǒng)基于CAD的設(shè)計(jì)一般各個(gè)專(zhuān)業(yè)各自為戰(zhàn),由于項(xiàng)目的復(fù)雜性,某一專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員極易由于對(duì)其他專(zhuān)業(yè)的不了解而使設(shè)計(jì)出的方案與其他專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生沖突。而憑借BIM強(qiáng)大的可視化功能,把各個(gè)專(zhuān)業(yè)結(jié)合在一個(gè)可見(jiàn)的模擬實(shí)體上進(jìn)行分析,更容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題[1]。
公路工程建設(shè)項(xiàng)目各專(zhuān)業(yè)的施工流程比較復(fù)雜,聯(lián)系緊密。所以項(xiàng)目管理者與各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間需要進(jìn)行大量的溝通協(xié)調(diào)。而在BIM可視化模型基礎(chǔ)上的溝通協(xié)調(diào),可以極大地提高信息準(zhǔn)確性,提升溝通的效率。且各種空間碰撞問(wèn)題的提早發(fā)現(xiàn),可以將問(wèn)題隱患提前暴露,溝通解決,省去了施工過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題帶來(lái)的增加成本,減少了推諉扯皮現(xiàn)象。
BIM技術(shù)的模擬性功能十分強(qiáng)大。在BIM3D模型基礎(chǔ)上可以增加時(shí)間維度,稱(chēng)為4D,可以按照進(jìn)度計(jì)劃對(duì)公路施工過(guò)程進(jìn)行模擬,通過(guò)對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物形成情況與某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的模型,直觀地體現(xiàn)整體工程進(jìn)度情況。在此基礎(chǔ)上還可以增加造價(jià)信息,稱(chēng)為5D,可以方便地得出某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的計(jì)劃投資額度,這對(duì)于實(shí)時(shí)進(jìn)行造價(jià)控制是十分得力的工具。
BIM進(jìn)行建模是以各種數(shù)據(jù)和參數(shù)為基礎(chǔ)的。這些構(gòu)件都是通過(guò)各種參數(shù)來(lái)進(jìn)行保存的,所有可視化構(gòu)件的背后,都有詳細(xì)的各種數(shù)據(jù)參數(shù)。構(gòu)件的差異化也體現(xiàn)在這些參數(shù)的差異化。通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù),可以得到各種差異化的不同構(gòu)件。
BIM技術(shù)詳細(xì)地記錄了項(xiàng)目的所有關(guān)鍵信息,如材料的規(guī)格、價(jià)格、施工工期、所需機(jī)械設(shè)備數(shù)量與單價(jià)、所用人工數(shù)量與單價(jià)等。這也是BIM區(qū)別于CAD等設(shè)計(jì)工具的主要原因。所以說(shuō)BIM不僅是一種設(shè)計(jì)工具和表現(xiàn)工具,更是一種管理工具。
雖然通過(guò)圖紙會(huì)審可以降低各專(zhuān)業(yè)圖紙之間存在的矛盾與碰撞,但由于二維的圖紙不夠直觀,還需要想象才能在大腦中還原為立體的具體施工畫(huà)面,所以一些圖紙問(wèn)題還是不容易被發(fā)現(xiàn)。特別是對(duì)于一些較為復(fù)雜公路建設(shè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō),想象難度更大,施工人員要完全理解設(shè)計(jì)圖紙,需要較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和空間想象能力。而基于BIM的協(xié)同設(shè)計(jì),將整個(gè)項(xiàng)目視為一個(gè)整體,使各專(zhuān)業(yè)在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì),信息共享,降低了不一致性,使施工人員對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的理解大大增強(qiáng)。且通過(guò)BIM的三維模擬,直觀地發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)圖紙中各專(zhuān)業(yè)的矛盾[2]。
進(jìn)度是公路建設(shè)項(xiàng)目管理的重要控制目標(biāo)之一。利用BIM進(jìn)行進(jìn)度控制主要利用其模擬性,在三維模型的基礎(chǔ)上增加時(shí)間維度,通過(guò)模型的動(dòng)態(tài)變化來(lái)反映施工過(guò)程,將施工過(guò)程形象地展現(xiàn)在項(xiàng)目參與者面前。
造成公路工程建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量問(wèn)題的常見(jiàn)原因有施工人員專(zhuān)業(yè)技能欠缺、責(zé)任心不強(qiáng),材料質(zhì)量不合格,施工流程不符合規(guī)范,各分包專(zhuān)業(yè)未協(xié)調(diào)好而相互影響等。質(zhì)量控制分為事前質(zhì)量控制、事中質(zhì)量控制和事后質(zhì)量控制。BIM技術(shù)主要利用BIM技術(shù)的模擬性應(yīng)用于事前質(zhì)量控制和事中質(zhì)量控制階段。通過(guò)利用BIM的模擬性對(duì)項(xiàng)目的施工過(guò)程進(jìn)行全方位的模擬,將項(xiàng)目的施工環(huán)境、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的排布、施工中采用的材料、工藝、成本支出等方方面面都可以在一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境中得到體現(xiàn)。通過(guò)過(guò)程模擬,可以比較容易地找出工程質(zhì)量的影響因素以及質(zhì)量控制過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)。另外,利用三維立體的模擬圖像進(jìn)行技術(shù)交底,更容易發(fā)現(xiàn)各種質(zhì)量隱患,將問(wèn)題盡早解決在施工準(zhǔn)備階段。
基于BIM技術(shù)的成本控制可以貫穿整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期。前期招投標(biāo)階段,用BIM的自動(dòng)算量算價(jià)功能,可以大大減輕工作人員的工作量,縮短招標(biāo)文件的制作時(shí)間。利用BIM模型中的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃及成本數(shù)據(jù)庫(kù)中的成本信息,可以方便地制訂成本支出計(jì)劃。項(xiàng)目施工過(guò)程中,利用BIM可以快速對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物量形成情況進(jìn)行量的核算和成本核算,以便了解項(xiàng)目支出情況是否符合項(xiàng)目支出計(jì)劃。BIM的5D成本數(shù)據(jù)庫(kù),使成本核算非??焖贉?zhǔn)確。到了竣工結(jié)算階段,可以結(jié)合簽證信息快速計(jì)算最終工程量和結(jié)算額[3]。
由于BIM涉及公路工程建設(shè)項(xiàng)目管理、計(jì)算機(jī)建模甚至大數(shù)據(jù)等多門(mén)學(xué)科,要在公路工程建設(shè)項(xiàng)目中發(fā)揮BIM技術(shù)的這些優(yōu)勢(shì),各參建單位必須重視BIM專(zhuān)業(yè)人才的招聘和培養(yǎng),順應(yīng)BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),不斷提升項(xiàng)目管理水平。
BIM技術(shù)是一種新型的設(shè)計(jì)工具和表現(xiàn)工具,更是一種項(xiàng)目管理工具。雖然現(xiàn)階段受相關(guān)人才不足的制約,BIM技術(shù)還未在工程建設(shè)項(xiàng)目中普遍使用,相信隨著各大教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對(duì)BIM人才的持續(xù)輸出,國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)BIM技術(shù)的重視與推廣,BIM人才一定會(huì)逐漸滿足社會(huì)需求,BIM技術(shù)必將在我國(guó)交通建設(shè)行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。