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        BIM技術(shù)用于建筑施工場(chǎng)地布置的意義及其對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理的優(yōu)化價(jià)值分析

        2022-11-24 18:41:38蔣美幸
        四川水泥 2022年10期
        關(guān)鍵詞:工程項(xiàng)目優(yōu)化建筑

        蔣美幸

        (吉首大學(xué)張家界學(xué)院,湖南 張家界 427000)

        0 引言

        所謂BIM習(xí)慣上被稱之為建筑信息模型,通常指的是建筑物全部信息的數(shù)字可視化模型。在工程項(xiàng)目管理過程當(dāng)中,通過借助BIM技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各環(huán)節(jié)的有效管理,可謂意義重大。從當(dāng)下建筑領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀來看,隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)BIM的運(yùn)用需求也越來越高,加之各相關(guān)主體對(duì)象認(rèn)知程度的不斷深化,對(duì)BIM技術(shù)的研究范圍也越來越廣泛,所獲取的成果越來越豐富,推動(dòng)了其快速創(chuàng)新,為其在建筑領(lǐng)域中的持續(xù)深化創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件[1]。

        現(xiàn)如今,BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中已經(jīng)得到了一定的運(yùn)用,有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)項(xiàng)目管理中所存在的種種不足,同時(shí)也推動(dòng)了整個(gè)建筑項(xiàng)目管理改革的持續(xù)深化和發(fā)展。就施工場(chǎng)地布置這一層面來看,由于涉及的領(lǐng)域范疇眾多,所匯集的信息流也相對(duì)較為寬泛,通過借助BIM技術(shù)能夠有效激發(fā)這些信息流的最大化效應(yīng)。從我國實(shí)踐成效層面來看,在建筑工程領(lǐng)域中,使用BIM技術(shù)結(jié)合建筑施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行輔助分析、優(yōu)化、決策的研究和應(yīng)用規(guī)模在不斷擴(kuò)大,BIM技術(shù)的實(shí)用性逐漸提升。相比傳統(tǒng)的建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理,基于BIM技術(shù)的建筑工程場(chǎng)地布置的研究和工程意義逐漸顯現(xiàn)[2]。隨著工程項(xiàng)目信息化管理的程度越來越高,對(duì)基于BIM技術(shù)的建筑工程場(chǎng)地布置方案的優(yōu)化,也提出來了更高的要求。本文就BIM技術(shù)用于建筑施工場(chǎng)地布置的意義展開討論,并就其對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理的優(yōu)化價(jià)值進(jìn)行分析。

        1 建筑工程施工場(chǎng)地布置的現(xiàn)狀

        從實(shí)踐成效層面來看,在實(shí)施場(chǎng)地布置環(huán)節(jié)中,BIM技術(shù)并未獲得非常廣泛地運(yùn)用,對(duì)大多數(shù)設(shè)計(jì)者來講,仍更傾向于沿用傳統(tǒng)二維模式來展開設(shè)計(jì),而傳統(tǒng)的二維施工現(xiàn)場(chǎng)布置圖,不直觀且整體性一般。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式主要是依托靜態(tài)視覺展開的,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中往往有賴于設(shè)計(jì)者自身的經(jīng)驗(yàn)和能力,以及其對(duì)工程項(xiàng)目所了解的程度和深度等。但事實(shí)上,施工現(xiàn)場(chǎng)的布置卻通常是由技術(shù)人員統(tǒng)籌實(shí)施,在實(shí)際操作過程中是否會(huì)嚴(yán)格遵循預(yù)算設(shè)計(jì)好的布置規(guī)劃方案,仍是一個(gè)需要重點(diǎn)探討的問題。加之施工現(xiàn)場(chǎng)的多邊形特點(diǎn),他們往往更傾向于根據(jù)實(shí)際需求來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布置。而這種局限性都是造成傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式問題頻發(fā)的重要誘因。

        另外,就施工現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)而言,由于所涉及的影響因素多,且人多事務(wù)繁雜,因此造就了其多變的特征,需要對(duì)其實(shí)施動(dòng)態(tài)化的管理。而在實(shí)踐操作中,技術(shù)人員由于過于依賴傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)模式,同時(shí)過于看重自身所掌握到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),由此造成了現(xiàn)有的管理模式顯然已經(jīng)不適宜日漸變化的建筑項(xiàng)目管理需求,引發(fā)了種種問題和不足,如布置方案一再出現(xiàn)變動(dòng),造成了人力、物力、財(cái)力等的極大浪費(fèi),加重了工程項(xiàng)目實(shí)施的總體成本投入,且還容易引發(fā)顯著的安全風(fēng)險(xiǎn)等。基于這一前提,深化BIM技術(shù)在施工場(chǎng)地布置中的應(yīng)用,具有非常重要的意義。

        2 BIM技術(shù)用于建筑施工場(chǎng)地布置的意義

        2.1 理論意義

        (1)拓寬BIM研發(fā)的方向和廣度。BIM技術(shù)已經(jīng)在很多大型項(xiàng)目的施工場(chǎng)地布置中廣泛應(yīng)用,尤其是橋梁、隧道等大型復(fù)雜項(xiàng)目。而隨著城鎮(zhèn)化步伐的加快,城市建設(shè)中的建筑工程項(xiàng)目大量增加。同時(shí)項(xiàng)目也面臨著規(guī)劃用地緊張、受周圍環(huán)境影響大等困境?;谶@一大環(huán)境,尋求通過BIM技術(shù)來解決建筑工程項(xiàng)目的特殊困境,尤其是施工場(chǎng)地布置、立體化的項(xiàng)目管理等問題[3]。

        (2)BIM技術(shù)為應(yīng)用者提供更優(yōu)化的方案。自該技術(shù)出現(xiàn)至今,已經(jīng)邁過了多年革新發(fā)展歷程,在現(xiàn)階段中已經(jīng)衍生出諸多不同的使用軟件。通過對(duì)各軟件類型的深入解讀,由于其側(cè)重點(diǎn)存在顯著差異,在實(shí)踐運(yùn)用環(huán)節(jié)中需要著重關(guān)注項(xiàng)目的實(shí)際情況來展開適宜選取。結(jié)合不同建筑工程項(xiàng)目的概況、環(huán)境等因素進(jìn)行全面研究分析,給BIM技術(shù)應(yīng)用者在施工場(chǎng)地布置管理方面提供更多的選擇和優(yōu)化方案。

        2.2 工程意義

        (1)在項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)中,通過引入BIM技術(shù)能夠具有多方面的優(yōu)勢(shì),不僅能夠?qū)κ┕と^程予以良好的呈現(xiàn),便于相關(guān)工作者做好施工方案規(guī)劃,同時(shí)也能夠借助其信息數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的管理。一直以來,在建筑項(xiàng)目施工領(lǐng)域當(dāng)中,CAD軟件有著顯著的應(yīng)用成效,仍需要重視的是,借助CAD軟件并不能很好地呈現(xiàn)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)狀況,不利于管理者進(jìn)行整體布局把控[4]。而BIM技術(shù)的引入及廣泛運(yùn)用,能夠最大限度地激發(fā)各信息數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì),為管理者相關(guān)工作的開展提供豐富的參考依據(jù),并依托該數(shù)據(jù)模型來幫助實(shí)現(xiàn)最佳的管理行為方法,從而推動(dòng)整個(gè)施工過程的高效運(yùn)作,最終實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目管理水平的不斷提升和強(qiáng)化。不僅如此,通過該技術(shù)手段,能夠最大限度地整合不同的信息流資源,使其共同服務(wù)于施工場(chǎng)地布置,以達(dá)到提升其整體布置效率的最終目的。此外,該技術(shù)的實(shí)施和深入運(yùn)用,還有助于深化不同職能崗位之間的溝通路徑和協(xié)同程度。

        (2)有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)范施工目的,最大限度地保障施工全過程的安全高效。從以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得知,在采用傳統(tǒng)的二維模型予以施工管理過程中,往往會(huì)存在顯著的缺陷和風(fēng)險(xiǎn)。之所以存在這種情形,究其原因主要是由于二維模式無法實(shí)現(xiàn)對(duì)施工全過程的動(dòng)態(tài)化管理,不能全面、直觀地彰顯施工過程的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。然而,在借助BIM技術(shù)所實(shí)施的三維模型施工管理過程中,能夠事先結(jié)合施工圖紙來展開施工現(xiàn)場(chǎng)的3D模擬,使管理者乃至各施工人員均能夠直觀、清晰地了解到與施工全過程相關(guān)的種種環(huán)節(jié),便于他們更好地開展施工管理。不僅如此,在應(yīng)用該技術(shù)手段的基礎(chǔ)上,可以對(duì)施工各環(huán)節(jié)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及易發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)節(jié)予以一一列示,以報(bào)告的形式輸送給各主體對(duì)象,最大限度保障施工安全高效。以腳手架的繪制為例,在傳統(tǒng)方式中,不同桿件之間的距離通常只能靠文字描述來展開列示,在實(shí)踐操作過程中容易出現(xiàn)差錯(cuò),進(jìn)而埋下安全隱患。但是,通過三維模型,能夠使不同桿件之間的距離以立體形式直觀地展現(xiàn)出來,相關(guān)操作者可以展開全視角分析,且能夠隨時(shí)進(jìn)行反復(fù)核查,確保腳手架搭設(shè)質(zhì)量最大化的實(shí)現(xiàn)。

        2.3 實(shí)踐意義

        (1)有利于確保施工計(jì)劃的有效落實(shí)。眾所周知,施工行為的有序開展,在很大程度上需要依托規(guī)范的現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃來作為重要的參照依據(jù),若沒有這一參照標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)施工過程將會(huì)出現(xiàn)極大混亂,甚至流程環(huán)節(jié)模糊不清等,最終造成施工效率的低下。不僅如此,若沒有一個(gè)有效的規(guī)劃方案來作為參照,在具體的施工環(huán)節(jié)中,極易出現(xiàn)原材料入場(chǎng)堆放的混亂,甚至?xí)绊懯┕ぴO(shè)施的使用,引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)等。通過合理布置施工場(chǎng)地,提前規(guī)劃,為施工作業(yè)預(yù)留合理空間和場(chǎng)地,為施工的連續(xù)性和安全提供便利。

        (2)有利于最大限度降低施工成本費(fèi)用。一般來講,在具體的施工操作環(huán)節(jié)中,由于場(chǎng)地條件限制,在缺乏必要的規(guī)劃方案來作為有效參考時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)二次搬運(yùn)等情形的發(fā)生,這必然會(huì)造成很大的浪費(fèi),進(jìn)而引發(fā)施工成本的顯著增加。借助BIM模型中的信息數(shù)據(jù)管理,管理者可以準(zhǔn)確掌握材料的入庫、存放、使用等信息,同時(shí)合理規(guī)劃運(yùn)輸工具與路徑,避免浪費(fèi)的同時(shí)也減少二次搬運(yùn)產(chǎn)生的費(fèi)用,從而降低施工成本。在施工場(chǎng)地,材料加工、機(jī)械調(diào)度等也存在同樣的問題,借助于BIM技術(shù)可做出更好的規(guī)劃安排[5]。

        3 BIM技術(shù)優(yōu)化建筑施工場(chǎng)地布置管理的價(jià)值分析

        3.1 持續(xù)跟蹤分析實(shí)施的成效

        在對(duì)施工場(chǎng)地布置環(huán)節(jié)中,BIM技術(shù)中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)為三維模型的構(gòu)建。在此過程中,通常會(huì)涉及諸多層面的影響要素,具體可概括為:地形地貌、建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)輸線路及大門等。在具體構(gòu)建環(huán)節(jié)中應(yīng)遵循如下流程來予以展開:

        (1)結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況,合理界定塔吊位置;

        (2)根據(jù)需求合理構(gòu)建圍擋、線路等,同時(shí)對(duì)材料的堆放及具體加工所需場(chǎng)地予以有效明確;

        (3)選取適宜的辦公和生活用房所處的區(qū)域范圍;

        (4)結(jié)合上述所確定的整體布局,實(shí)施水電等線路的構(gòu)設(shè)工作。

        在具體的施工環(huán)節(jié)中通常會(huì)受多方因素影響,因此應(yīng)對(duì)其予以動(dòng)態(tài)化關(guān)注,結(jié)合不同階段的實(shí)際情況有針對(duì)性地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布置優(yōu)化和調(diào)整。為最大限度降低施工成本支出,保障施工全過程的高效運(yùn)作,在正式施工之前應(yīng)充分考量項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn),結(jié)合不同階段的具體需求,借助BIM技術(shù)構(gòu)建科學(xué)的模型,從而對(duì)施工全過程中各個(gè)環(huán)節(jié)階段所需重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容予以一一列示,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)布控方案的有效核查,最大限度規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)以及重復(fù)事項(xiàng)等的發(fā)生。

        3.2 優(yōu)化布置,排查隱患

        二維模型在實(shí)際施工中存在顯著的不足,如不能直觀顯現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的整體現(xiàn)狀、無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理等。而BIM技術(shù)的引入則能夠很好地彌補(bǔ)這一缺陷。首先,BIM技術(shù)能夠通過先進(jìn)的3D模型構(gòu)建來有效展示整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的全過程管控,從而便于相關(guān)人員提前做好預(yù)判,了解施工全過程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。在進(jìn)行方案優(yōu)選時(shí),施工安全是第一要素,BIM技術(shù)的“預(yù)施工”功能,能優(yōu)化出更安全有效的施工方案,發(fā)揮優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)布置,排查現(xiàn)場(chǎng)隱患的作用。

        3.3 實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化與共享,促使項(xiàng)目的精細(xì)管理

        由于項(xiàng)目自身特點(diǎn)以及其所處的實(shí)際階段存在顯著差異,對(duì)BIM應(yīng)用的需求也有著顯著區(qū)分。一般來講,遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)可將BIM軟件概括為兩種不同類型:一是建模軟件類型,主要有Revit、MicroStation、Catia等;二是應(yīng)用軟件,利用建筑信息模型中的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行計(jì)算、模擬、查詢、分析等工作,此類軟件與使用需求緊密結(jié)合。信息共享是實(shí)現(xiàn)BIM整體應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ),而不同軟件公司開發(fā)的建模軟件和應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式各不相同,并且大部分是不公開的私有數(shù)據(jù)格式,因此要實(shí)現(xiàn)不同建模軟件之間的信息共享、建模軟件和應(yīng)用軟件之間的信息傳遞,需要制定能夠被所有軟件兼容或者遵守的規(guī)則,才可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的自由導(dǎo)入和導(dǎo)出。相信在未來的發(fā)展過程中,隨著建筑工程項(xiàng)目的迅猛發(fā)展,BIM技術(shù)的適用范圍必然也會(huì)越來越寬泛,對(duì)工程項(xiàng)目施工管理工作所產(chǎn)生的積極影響作用勢(shì)必會(huì)越來越顯著,進(jìn)而促使整個(gè)建筑項(xiàng)目逐步邁向精細(xì)管理方向。

        BIM應(yīng)用于施工場(chǎng)地布置與模擬,本質(zhì)上為密切連接項(xiàng)目設(shè)計(jì)和運(yùn)維之間的橋梁。在未來的發(fā)展和應(yīng)用中,為BIM技術(shù)貫穿整個(gè)項(xiàng)目全壽命周期提供更廣闊的應(yīng)用空間。通過該技術(shù)手段,能夠最大限度整合不同的信息流資源,使其共同服務(wù)于施工場(chǎng)地布置和施工現(xiàn)場(chǎng)的管理,以達(dá)到提升其施工現(xiàn)場(chǎng)布置和后期施工進(jìn)展效率的最終目的。

        4 結(jié)束語

        在開展施工場(chǎng)地布置環(huán)節(jié)中,通過構(gòu)建二維模型,在實(shí)踐成效上存在顯著的不足,如不能直觀顯現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的整體現(xiàn)狀、無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理等?;谶@一前提,本文提出將BIM技術(shù)用于建筑工程施工場(chǎng)地的布置,探討其可行性與優(yōu)勢(shì)。在BIM技術(shù)逐漸成熟的今天,該研究為尋求BIM技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用的拓展與創(chuàng)新提供了一個(gè)新方向。相信在不久的未來,BIM技術(shù)將貫通建筑工程項(xiàng)目全過程,讓更多的項(xiàng)目參與者共享信息并受益于此,為使建筑工程項(xiàng)目逐步邁向精細(xì)化管理發(fā)揮技術(shù)價(jià)值和平臺(tái)作用。

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