文／王沖 北京城建一建設(shè)發(fā)展有限公司 北京 100012

引言：

在住宅建筑施工管理中，由于其在整個(gè)施工過(guò)程中所牽涉到的施工過(guò)程較為復(fù)雜和多樣化，從而造成了施工難度的增大，施工成本的增加。所以，要想讓建筑施工管理水平更上一層樓，就必須要用到一些先進(jìn)的技術(shù)來(lái)幫助提升整個(gè)建筑施工管理的水平。本文的目的是對(duì)建筑工程施工管理中技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討，并對(duì)其在建筑工程建設(shè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，希望能為建筑工程建設(shè)中的技術(shù)的應(yīng)用提供一些參考與借鑒。

1.BIM 技術(shù)

BIM，也就是建筑信息模型，它是一種作用于建筑工程科學(xué)化推進(jìn)的技術(shù)，它是在三維技術(shù)的作用下實(shí)施的，然后，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬，將所獲得的與工程有關(guān)的集成信息展現(xiàn)出來(lái)[1]。通常，這種技術(shù)可以應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目的前后兩個(gè)階段，比如施工設(shè)計(jì)圖紙的繪制，非常方便，非常有效：同時(shí)，項(xiàng)目的管理也會(huì)處于信息化、可視化的狀態(tài)，這樣就可以對(duì)各環(huán)節(jié)的部署進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而提高項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量。此外，該技術(shù)還能極大地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

2.BIM 技術(shù)在建筑工程施工管理中的優(yōu)勢(shì)

（1）實(shí)施。利用BIM 技術(shù)，可以在施工還沒(méi)有開(kāi)始的時(shí)候，就可以彌補(bǔ)它的缺陷，讓它提前暴露在公眾面前，讓各方人員可以更好地了解整個(gè)工程，避免了由于各種原因的延誤而造成的損失，從而確保了工程的穩(wěn)步發(fā)展。（2）溝通。在BIM 技術(shù)的應(yīng)用條件下，可以通過(guò)建立的3D模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑施工情況的分析。通過(guò)建立的3D 模型，可以讓建筑施工過(guò)程中的各個(gè)要點(diǎn)和專業(yè)得到可視化的展示，從而讓施工人員和管理人員可以清楚地反映出建筑施工情況。同時(shí)，該模式還能實(shí)現(xiàn)各專業(yè)間的信息交流與交換，為項(xiàng)目平穩(wěn)、有效的進(jìn)行提供了基本保證。（3）檢查。BIM 技術(shù)的應(yīng)用情況：在建設(shè)之前，在項(xiàng)目計(jì)劃的設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者綜合了各個(gè)有關(guān)的數(shù)據(jù)，通過(guò)BIM 技術(shù)來(lái)處理各個(gè)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)效果[2]。此外，BIM 技術(shù)還能幫助設(shè)計(jì)人員在工程項(xiàng)目的施工階段，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)工程實(shí)施過(guò)程中的缺陷，從而保證檢驗(yàn)工作的效率和準(zhǔn)確性。（4）模擬。在這種技術(shù)的應(yīng)用情況下，進(jìn)行仿真測(cè)試，一方面能夠明確出該工程需要把握的關(guān)鍵點(diǎn)，另一方面，這也是對(duì)有關(guān)的施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制的必要步驟，為項(xiàng)目的科學(xué)、有序的進(jìn)行提供基本保證。

3.BIM 技術(shù)在住宅建筑施工管理中的應(yīng)用價(jià)值

3.1 提升施工管理效率

在住宅建筑施工的過(guò)程中，會(huì)牽扯到許多管理事項(xiàng)，其中包括了現(xiàn)場(chǎng)勘察、主體設(shè)計(jì)、物料管理以及工程施工監(jiān)理驗(yàn)收等，這些都會(huì)導(dǎo)致在多種因素的作用下，對(duì)住宅建筑施工進(jìn)行制約，從而不能保證住宅建筑施工管理的可靠性以及相關(guān)工作的實(shí)際開(kāi)展效果。這就需要按照每一種特定的要求，加強(qiáng)BIM 技術(shù)在住宅建筑施工中的運(yùn)用，將其列為整個(gè)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，采用BIM 技術(shù)對(duì)住宅建筑施工中所涉及的基礎(chǔ)項(xiàng)目進(jìn)行協(xié)調(diào)化處理，同時(shí)，對(duì)實(shí)際展開(kāi)的過(guò)程中所存在的一些問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)或糾偏，進(jìn)一步對(duì)住宅建筑施工管理過(guò)于繁瑣、交叉等不能具體化呈現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)部深化，從而讓住宅建筑施工過(guò)程中的基礎(chǔ)項(xiàng)目始終保持著一種有效的協(xié)同狀態(tài)[3]。

3.2 開(kāi)展可視施工管理

將BIM 技術(shù)運(yùn)用到住宅建筑施工及其管理中，能夠體現(xiàn)出這項(xiàng)技術(shù)的可視化特征，并與住宅建筑施工的各個(gè)基本項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息相結(jié)合，自動(dòng)產(chǎn)生交互3D 視覺(jué)效果，確保在3D 立體模型和可視化平臺(tái)的支撐下，住宅建筑施工的管理工作能夠順利地進(jìn)行，并對(duì)出現(xiàn)的緊急狀況進(jìn)行及時(shí)地調(diào)節(jié)，從而體現(xiàn)出BIM 技術(shù)在住宅建筑施工中的作用。此外，BIM 技術(shù)可視化功能還可以對(duì)住宅建筑模型施工過(guò)程中的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入地分析，保證有關(guān)內(nèi)容的科學(xué)性和現(xiàn)有問(wèn)題的及時(shí)處理。以一種直觀的方式，將住宅建筑施工進(jìn)行了一種視覺(jué)上的表達(dá)，從而可以過(guò)程中對(duì)各種問(wèn)題和具體的管理問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理，并為其提供一種規(guī)范化的參考依據(jù)。將BIM 技術(shù)運(yùn)用于住宅建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)中，可以達(dá)到建設(shè)項(xiàng)目的可視化、精細(xì)化管理的目的。

3.3 協(xié)調(diào)建筑施工管理

住宅建筑施工管理對(duì)各個(gè)基礎(chǔ)工程的協(xié)同配合以及現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的處理都有很高的需求，因此，應(yīng)該在執(zhí)行各種需求的情況下，強(qiáng)化住宅建筑施工部門(mén)與管理部門(mén)之間的協(xié)作與溝通，達(dá)到住宅建筑施工的基本工程彼此協(xié)調(diào)、進(jìn)行規(guī)范管理的目的，從而推動(dòng)住宅建筑施工管理取得更好的成效，協(xié)同地進(jìn)行住宅建筑施工管理，這是保證住宅建筑施工管理的完善程度以及切實(shí)地調(diào)控力度的關(guān)鍵因素。根據(jù)特定的需求，將BIM 技術(shù)運(yùn)用到住宅建設(shè)的管理中，能夠讓住宅建設(shè)與管理達(dá)到一種互補(bǔ)的關(guān)系，找到住宅建設(shè)中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題或預(yù)判沖突的部位特征，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理。此外，在居住建筑施工的過(guò)程中，還會(huì)牽扯到眾多的管線和基礎(chǔ)構(gòu)件。

3.4 精準(zhǔn)模擬建筑施工

BIM 技術(shù)在住宅建筑施工和管理中的運(yùn)用，可以通過(guò)BIM 三維模型模擬出整個(gè)住宅建筑的效果圖，這樣就可以在住宅建筑整體設(shè)計(jì)階段，利用3D 立體模型對(duì)具體實(shí)物進(jìn)行模擬試驗(yàn)，對(duì)住宅建筑施工過(guò)程中可能發(fā)生的突發(fā)問(wèn)題進(jìn)行精確模擬，為各種問(wèn)題和不合理之處提供規(guī)范化的參考依據(jù)。例如，可以利用BM 技術(shù)，在住宅建筑施工中開(kāi)展節(jié)能模擬試驗(yàn)和應(yīng)急疏散模擬，并與施工組織各項(xiàng)要求相結(jié)合，確保模擬設(shè)計(jì)和施工綜合管理的可靠性，從而使住宅建筑施工保持在一個(gè)比較理性的水平上，這對(duì)加強(qiáng)施工質(zhì)量和施工效率的綜合管控具有非常重要的意義。在進(jìn)行住宅建筑施工管理的時(shí)候，也要利用BIM 技術(shù)，對(duì)日常突發(fā)事件進(jìn)行科學(xué)的仿真和綜合處理，以達(dá)到一個(gè)良好的住宅建筑施工管理效果，充分發(fā)揮BM 技術(shù)在住宅建筑施工管理中的功能。

4.BIM 技術(shù)在住宅建筑施工管理中的應(yīng)用

4.1 基于BIM 技術(shù)的建筑建模

為了實(shí)現(xiàn)基于 BIM 的施工管理，在選擇建筑模型模板的時(shí)候，要考慮到所選模板是否符合 CAD 圖紙，在這一過(guò)程中，要盡量減少對(duì) CAD 圖紙的修改。并且在工程的每一個(gè)階段，每一個(gè)環(huán)節(jié)，都要與圖紙相匹配。具體地說(shuō)，主要從四個(gè)方面入手：

第一個(gè)步驟（創(chuàng)建樣板）：定義一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的基點(diǎn)，并將常見(jiàn)的數(shù)據(jù)資料輸入到它里面，輸入物體名稱、材質(zhì)、型號(hào)等基本資料，從而創(chuàng)建出一個(gè)模式模板。第二步驟（建模）：以建筑物的標(biāo)高和軸線網(wǎng)絡(luò)等資料為基礎(chǔ)，構(gòu)造出建筑物的骨架，并構(gòu)建出工地的建模；第三階段（模塊檢驗(yàn)）：檢驗(yàn)整個(gè)模塊的總體構(gòu)造是否完備，部件信息是否符合要求；第四步驟（增加特性信息）：將工件的細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)鍵入到模型的不同節(jié)點(diǎn)中。

在以上的過(guò)程中，使用Autodesk Revit 軟件來(lái)進(jìn)行構(gòu)架的選取，并選出對(duì)應(yīng)的模板，接著，進(jìn)行項(xiàng)目標(biāo)高、軸網(wǎng)的構(gòu)建，并確定項(xiàng)目的參照，以保證在后續(xù)的協(xié)同工作中，每個(gè)專業(yè)都能準(zhǔn)確地進(jìn)行定位[4]。在結(jié)構(gòu)模式的命名方面，應(yīng)該與構(gòu)件所處的空間位置相聯(lián)系，來(lái)劃分并規(guī)定各部分的狀態(tài)屬于區(qū)域。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有：四個(gè)方向的鋼筋防護(hù)層厚度，強(qiáng)度等級(jí)，柱子數(shù)量，零件數(shù)量（按規(guī)范要求進(jìn)行零件數(shù)量，便于在以后的工程中進(jìn)行零件和零件的追蹤）。

4.2 結(jié)構(gòu)碰撞檢測(cè)與深化設(shè)計(jì)征

在確保整體框架模型科學(xué)、可行的基礎(chǔ)上，通過(guò)不同學(xué)科的模造員與設(shè)計(jì)師（在項(xiàng)目完工后，承包商將對(duì)其進(jìn)行校核），開(kāi)展建筑鋼架的精細(xì)化設(shè)計(jì)。

在這個(gè)過(guò)程中，可以利用對(duì)BIM 基礎(chǔ)模型的均衡與協(xié)調(diào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)的功能，從而可以快速地發(fā)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)間的碰撞、誤、漏等問(wèn)題，從而可以讓各個(gè)專業(yè)的問(wèn)題都可以得到及時(shí)的解決，從而降低建筑主體結(jié)構(gòu)與BIM 模型之間的沖突，從而避免在施工的過(guò)程中出現(xiàn)回料、停止施工等問(wèn)題，從而降低設(shè)計(jì)變更，確保建設(shè)項(xiàng)目按時(shí)完工[5]。在此基礎(chǔ)上，對(duì)沖突檢測(cè)流程展開(kāi)了一系列的工作，主要包括以下幾個(gè)方面：編寫(xiě)Revit，在編寫(xiě)完畢之后，將全部的專業(yè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)，從NWC 文件中下載Navisworks（Revit 版本數(shù)據(jù)不能直接輸出）。在輸出.nwc 文件之后，Revit 模式只要點(diǎn)擊Navisworksmanage 中的一個(gè)附件，即可將全部的nwc 文件進(jìn)行整合，從而獲得一個(gè)新的集成模式，再點(diǎn)擊右側(cè)的選擇樹(shù)，選擇“碰撞點(diǎn)查看”即可獲得鋼結(jié)構(gòu)中碰撞點(diǎn)數(shù)據(jù)。圖1 顯示了沖突點(diǎn)的示意圖。

圖1 結(jié)構(gòu)碰撞點(diǎn)

在碰撞檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)不合理的沖突和空間定位相交處進(jìn)行了投影顯示。在使用界面上，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的沖突點(diǎn)進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，然后按下升級(jí)和產(chǎn)生沖突點(diǎn)，在沖突點(diǎn)處理完畢后，對(duì)沖突點(diǎn)進(jìn)行糾正。再依照以上的步驟，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行碰撞測(cè)試，直至安裝結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)不存在碰撞點(diǎn)，這時(shí)，可以點(diǎn)擊頁(yè)面中的保存，這樣就可以完成對(duì)建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)。

4.3 建筑施工進(jìn)度與成本協(xié)同管理

利用BIM 技術(shù)及一體化協(xié)同平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了工程全過(guò)程的優(yōu)化性、可視性和可控性。在該流程中，結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行分析，在合理調(diào)配施工進(jìn)度的同時(shí)，提高工程施工管理和成本控制的效率。以裝配式施工組織、場(chǎng)地布置、吊次占用等特點(diǎn)為依據(jù)，優(yōu)化組裝工藝的銜接，合理消化工藝間歇，調(diào)整關(guān)鍵部位和節(jié)點(diǎn)，從而引導(dǎo)施工進(jìn)度。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算各環(huán)節(jié)所需的物料消耗、設(shè)備配置等，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類設(shè)備的最優(yōu)配置。圖2 中顯示了該設(shè)計(jì)計(jì)劃。

圖2 BM 協(xié)同管理

5.BIM 技術(shù)在住宅建筑施工管理中的應(yīng)用對(duì)比分析

針對(duì)住宅建筑施工進(jìn)行管理。在管理前，按照表1 中的內(nèi)容完成對(duì)BIM 技術(shù)在硬件上的配置。

表1 BIM 技術(shù)應(yīng)用配置表

根據(jù)表1 所示的配置，進(jìn)行了住宅建設(shè)施工管理的前期工作，然后，根據(jù)以上的思路，進(jìn)行了對(duì)這個(gè)建筑的施工管理。在此基礎(chǔ)上，提出了建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施方案。在進(jìn)行管理的時(shí)候，使用BIM 技術(shù)，對(duì)每一個(gè)施工步驟展開(kāi)仿真，并將其管理的結(jié)果記錄下來(lái)，如表2 所示。

表2 建筑施工進(jìn)度管理結(jié)果記錄表/d

從表2 中所記錄的資料可以發(fā)現(xiàn)，各個(gè)施工工序的實(shí)際施工時(shí)間都比規(guī)定的要小，而且是在保證施工質(zhì)量和施工效果均達(dá)到要求的情況下記錄的[6]。所以，從這個(gè)結(jié)果中可以看到，在運(yùn)用BIM 技術(shù)的施工管理方法之后，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行了有效地管理，可以節(jié)省很多的施工時(shí)間，從而保證了工程的預(yù)定進(jìn)度。另外，在施工過(guò)程中，運(yùn)用本文以上提到的施工管理方法，在BIM 模式下，對(duì)項(xiàng)目中所有施工現(xiàn)場(chǎng)的安全操作展開(kāi)了全面的監(jiān)控和管理，并與各個(gè)分包隊(duì)伍合作，對(duì)較大危險(xiǎn)源進(jìn)行了安全預(yù)防和防護(hù)。具體地說(shuō)，在對(duì)建筑大廈樓頂施工的時(shí)候，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了3D 可視化模擬，在施工陽(yáng)臺(tái)和建筑面上都安裝了防護(hù)結(jié)構(gòu)，如圖3 所示。

圖3 施工中的防護(hù)管理

結(jié)語(yǔ)：

為了確保住宅建筑施工管理能夠順利進(jìn)行，就應(yīng)該按照住宅建筑施工管理的基本事項(xiàng)，加強(qiáng)BIM 技術(shù)的使用，在可視、可控、預(yù)判協(xié)調(diào)等條件下減少住宅建筑施工的難度，從而讓住宅建筑施工和綜合管理所面對(duì)的各種缺陷問(wèn)題都可以獲得規(guī)范和高效的解決。BIM 技術(shù)在居住建筑施工管理中的運(yùn)用有許多不同的特點(diǎn)，這就要求我們要針對(duì)住宅建筑施工的實(shí)際狀況，對(duì)各個(gè)基礎(chǔ)工程進(jìn)行協(xié)調(diào)及合理的資源配置。進(jìn)而提高住宅建筑施工管理的工作效率，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，合理化節(jié)約人、材、機(jī)、工期、成本等，讓其能夠在BIM 技術(shù)的支持配合下順利實(shí)施，在提高安全、質(zhì)量的同時(shí)，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)住宅建筑施工的穩(wěn)健、可持續(xù)發(fā)展。