邵麗
(北京科技大學(xué)天津?qū)W院,天津 301830)
中國(guó)目前是世界的第二大經(jīng)濟(jì)體,目前我國(guó)城市化發(fā)展不斷得到深化,基本在全國(guó)都實(shí)施了建筑工程建設(shè)。對(duì)于建筑工程的發(fā)展來(lái)說(shuō),信息技術(shù)是最重要的因素,但是在建筑工程的領(lǐng)域里,還存在有更大的難題需要我們解決,這個(gè)難題就是在對(duì)項(xiàng)目的規(guī)劃、施工、運(yùn)營(yíng)等每個(gè)階段的時(shí)候存在的信息斷層現(xiàn)象,在很大程度上影響到工程項(xiàng)目的順暢實(shí)施。所以,研究如何做好建設(shè)工程信息化的管理,并且構(gòu)建實(shí)效性比較長(zhǎng)的項(xiàng)目管理模式,是目前大部分建筑信息工作者需要克服的難題。
BIM 是什么呢,美國(guó)在BIM 標(biāo)準(zhǔn)做出解釋:“這是一個(gè)用數(shù)字化表達(dá)建筑工程項(xiàng)目的物理、功能特性的方式;一個(gè)可以信息共享的平臺(tái);一個(gè)使建筑工程可以全生命周期管理的信息過(guò)程;一個(gè)可以讓建筑項(xiàng)目在不同階段進(jìn)行信息導(dǎo)入、提取、更改的協(xié)同化作業(yè)平臺(tái)。”我們可以在這段對(duì)BIM 技術(shù)的解釋中發(fā)現(xiàn),BIM 具備可視性、協(xié)同化性、模擬性、關(guān)聯(lián)性、一致性等特點(diǎn)。
可視化的意思是BIM 可以用立體的展現(xiàn)手法還原建筑實(shí)物的樣子,這種非常逼真的技術(shù)效果可以很大程度降低在施工的時(shí)候所造成的損失。在傳統(tǒng)的施工過(guò)程中,大部分都是采用平面圖紙來(lái)做導(dǎo)向,但是很明顯圖紙不具備立體感,僅僅是根據(jù)設(shè)計(jì)人員想象出來(lái)的圖形,不能更直觀表達(dá),很容易因?yàn)檫z漏建筑物相對(duì)重要的功能導(dǎo)致后來(lái)不得不重新施工,不僅造成很大損失還會(huì)降低施工效率。當(dāng)引用BIM 技術(shù)以后,它的三維、四維甚至達(dá)到更多維數(shù)的可視化功能,實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑物物理結(jié)構(gòu)以及功能特性在數(shù)字化的表達(dá),讓一個(gè)非常真實(shí)的立體建筑模型以模擬的方式呈現(xiàn)給我們。甚至于,BIM 不僅僅在建筑的設(shè)計(jì)階段做到可視化,同樣在施工過(guò)程和運(yùn)營(yíng)過(guò)程也能實(shí)現(xiàn)可視化。
因?yàn)榻ㄖ?xiàng)目的工程設(shè)計(jì)到的部門很多,對(duì)各個(gè)部門的信息進(jìn)行積極溝通才能實(shí)現(xiàn)協(xié)同性,這是項(xiàng)目能順利進(jìn)行的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。此外,各個(gè)部門對(duì)項(xiàng)目技術(shù)的相關(guān)參數(shù)以及理解的程度都不一樣,如果在項(xiàng)目施工之前沒能好好溝通,到最后的結(jié)果就是潦草行事甚至?xí)?dǎo)致施工出現(xiàn)事故,嚴(yán)重影響項(xiàng)目進(jìn)度,相關(guān)部門的信譽(yù)度也會(huì)隨之受到不利影響。所以,在沒有遇到問(wèn)題之前進(jìn)行有效的溝通交流,這樣才能達(dá)到共贏的目的,BIM 技術(shù)可以對(duì)各方的意見和建議進(jìn)行分析和匯總,可以用計(jì)算機(jī)程序來(lái)模擬進(jìn)行施工工序,這樣不僅能夠有效的避開了施工時(shí)發(fā)生的建筑事故,還能實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及協(xié)調(diào)溝通的效果。
BIM 的模擬性是指它不僅可以在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的階段對(duì)建筑物進(jìn)行模型的模擬,使用三維、四維效果圖來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)圖紙所做不到的直觀性,還可以在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中做到模擬的效果,可以說(shuō)是模擬了整個(gè)工程施工的過(guò)程。在對(duì)建筑物設(shè)計(jì)的階段,BIM 會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)建筑物的各個(gè)部門所具備的特性進(jìn)行模擬,這包括了對(duì)節(jié)能的模擬、突發(fā)事件時(shí)人員疏散模擬、建筑物的光照模擬、熱傳導(dǎo)的模擬等;在項(xiàng)目的施工階段,它又可以對(duì)項(xiàng)目施工效果進(jìn)行三維和四維的模擬,就是說(shuō)可以模擬施工的流程,BIM 的這個(gè)特性不但可以在建筑工程中尋找施工方案,更重要的意義是,BIM 在模擬施工流程中,項(xiàng)目的各個(gè)部門能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,可以很有效的控制工程造價(jià)的成本,保障經(jīng)濟(jì)效益的提高。
這個(gè)關(guān)聯(lián)性指的是在BIM 技術(shù)下,設(shè)計(jì)項(xiàng)目模型的每個(gè)數(shù)據(jù)都是相關(guān)聯(lián)的,如果有某個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)發(fā)生變化,那么和這個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)有關(guān)聯(lián)的其他參數(shù)信息也因此而發(fā)生改變,以此來(lái)使技術(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)的吻合。另外,在不同階段的項(xiàng)目進(jìn)度,這些參數(shù)數(shù)據(jù)都不需要多次輸入,也不會(huì)有變化,用以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)在全生命周期的一致性。BIM 技術(shù)具備的關(guān)聯(lián)性和一致性特點(diǎn),可以讓施工過(guò)程每個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)都有精確的保障,也讓建筑工程在全生命周期管理各個(gè)時(shí)期信息資源的吻合。
從建筑設(shè)計(jì)的領(lǐng)域來(lái)說(shuō),BIM 技術(shù)重點(diǎn)放在對(duì)建筑工程模擬形態(tài)的應(yīng)用上,對(duì)那些相對(duì)重要的展開很詳細(xì)的解析和思考,這樣一來(lái)可以很大程度提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率。如果要對(duì)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行管理,那么BIM 技術(shù)需要重點(diǎn)突出它的協(xié)同設(shè)計(jì)和效果圖的展示這兩方面。其一,如果要對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì),以前的建筑工程設(shè)計(jì)一般采用CAD 設(shè)計(jì),這個(gè)技術(shù)沒有辦法實(shí)現(xiàn)較好的技術(shù)操作平臺(tái),勢(shì)必也很難展開協(xié)同設(shè)計(jì)。但是BIM 技術(shù)是可以讓結(jié)構(gòu)、排水和暖通空調(diào)等設(shè)計(jì)內(nèi)容統(tǒng)一展現(xiàn)在一個(gè)虛擬模型中,這樣一來(lái)的話設(shè)計(jì)員只要解決好構(gòu)建的三維虛擬模型問(wèn)題,就等于解決了建筑設(shè)計(jì)時(shí)遇到的問(wèn)題,在很大程度上把協(xié)同設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率提升起來(lái)。其二,BIM技術(shù)可以用來(lái)提高建筑設(shè)計(jì)所包含的渲染技術(shù)以及動(dòng)畫技術(shù),可以讓二維的建筑模型用比較生動(dòng)和直觀的形式展現(xiàn)在設(shè)計(jì)人的面前,就算是給外行的人來(lái)看,也能通過(guò)虛擬的模型了解到建筑的相關(guān)內(nèi)容。
我們分析了國(guó)外的一些數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)普遍存在生產(chǎn)率低的現(xiàn)象,目前我國(guó)大部分的企業(yè)對(duì)勞動(dòng)力的利用都不盡如意,也有很多企業(yè)遇到施工返工現(xiàn)象,少部分的企業(yè)經(jīng)常會(huì)存在材料損失這個(gè)問(wèn)題。在這樣的環(huán)境中,建筑行業(yè)沒有做到綠色發(fā)展的目標(biāo),“可持續(xù)發(fā)展”只是一個(gè)空談。如果使用BIM 技術(shù)的話,很大程度讓建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用以更直觀的方式進(jìn)行施工和分析,在應(yīng)用的同時(shí)也可以統(tǒng)計(jì)出相關(guān)的數(shù)據(jù),而且BIM 技術(shù)可以通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)顯示出模型施工的材料以及數(shù)量,假如遇到施工變更的問(wèn)題,只需要在材料里的數(shù)據(jù)表進(jìn)行修改和變更就可以了。在建筑施工的實(shí)際應(yīng)用里,借助虛擬的建筑可以把實(shí)際建筑的施工進(jìn)度、外表和周圍環(huán)境等各個(gè)數(shù)據(jù)展示在建筑模型里面,在施工之前技術(shù)人員對(duì)虛擬模型存在的問(wèn)題進(jìn)行充分的制定防范方案,借助這個(gè)虛擬模型來(lái)完善好質(zhì)量的問(wèn)題,用科學(xué)的方案提升施工的質(zhì)量以及效率。合理的運(yùn)用BIM技術(shù),就可以用4D 模擬的施工來(lái)追蹤施工進(jìn)展,大大減少了施工存在的安全隱患和提高施工質(zhì)量。
想要把BIM 技術(shù)更好地應(yīng)用在建筑管理上,還需要更多的進(jìn)行探索和實(shí)踐應(yīng)用。在很多發(fā)達(dá)國(guó)家BIM 技術(shù)已經(jīng)得到很好的普及,這個(gè)技術(shù)普遍應(yīng)用在房地產(chǎn)的開發(fā)上,BIM 技術(shù)可以讓建筑技術(shù)步入一個(gè)高的層次,讓建筑工程成為一個(gè)信息化管理模式,目前國(guó)內(nèi)建筑工程可以說(shuō)是很龐大,BIM 技術(shù)勢(shì)必成為我國(guó)建筑技術(shù)最關(guān)鍵的引路者。