喬 暢

揚(yáng)州市邗江區(qū)交通運(yùn)輸局，江蘇揚(yáng)州 225100

隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，各種應(yīng)用于建筑業(yè)的軟件層出不窮，其中，BIM技術(shù)算得上是新世紀(jì)代表性新技術(shù)[1]。它能夠運(yùn)用幾何學(xué)和物理力學(xué)知識(shí)構(gòu)建建筑信息模型，從而指導(dǎo)項(xiàng)目全部周期運(yùn)行管理，大大地提高了工程施工效率。預(yù)計(jì)接下來(lái)兩年中，BIM應(yīng)用多的企業(yè)較其他企業(yè)施工工程數(shù)有不同程度的增長(zhǎng)，這項(xiàng)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于路橋工程。在建設(shè)工程方面BIM技術(shù)越來(lái)越受關(guān)注，應(yīng)用越來(lái)越多，給建筑業(yè)帶來(lái)更多收益。

1 BIM模型的特點(diǎn)

1.1 可視化

可視化就是看得直觀清楚、一目了然，這在建筑行業(yè)起著巨大作用。CAD模式僅僅是線條的勾勒，真正的構(gòu)造還需要建筑人員的想象。BIM技術(shù)，直觀具體，不需要抽象思維的運(yùn)用。

1.2 協(xié)調(diào)性

在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，由于設(shè)計(jì)師思想各不相同，不同專(zhuān)業(yè)之間知識(shí)碰撞，按照傳統(tǒng)方法需要每位設(shè)計(jì)師拿出自己的作品后再進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一。如果運(yùn)用BIM技術(shù)，在每位設(shè)計(jì)師完成自己設(shè)計(jì)作品后，BIM會(huì)自動(dòng)整合分析不同設(shè)計(jì)者之間專(zhuān)業(yè)知識(shí)的碰撞問(wèn)題并提出科學(xué)的解決方案。除此之外，它還可以協(xié)調(diào)場(chǎng)景布局。

1.3 模擬性

這里說(shuō)的模擬，不僅指模擬建筑模型，還可以模擬特定場(chǎng)景試驗(yàn)：熱能傳導(dǎo)場(chǎng)景模擬、安全疏散場(chǎng)景模擬、日照時(shí)常場(chǎng)景模擬、節(jié)能減排場(chǎng)景模擬等。其與眾不同之處還在于它可以進(jìn)行4D模擬，加以時(shí)間規(guī)劃，模擬具體施工情況；進(jìn)行5D規(guī)劃，加以成本控制，細(xì)化工程項(xiàng)目開(kāi)支。

1.4 優(yōu)化性

BIM技術(shù)具有優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行項(xiàng)目的作用。首先，BIM提供項(xiàng)目完整且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息以及建筑物的實(shí)際變化，在優(yōu)化三要素里，信息至關(guān)重要，只有擁有準(zhǔn)確信息，才可以做出合理的優(yōu)化方案。BIM技術(shù)在優(yōu)化時(shí)間上有著最科學(xué)合理的計(jì)劃方案，運(yùn)用在工程上將會(huì)大大提高工程效率。BIM在這三方面的優(yōu)化也讓相關(guān)研究人員看到了它在其他方面發(fā)展的可能性：優(yōu)化項(xiàng)目方案、優(yōu)化特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)等[2]。

1.5 可出圖性

運(yùn)用BIM除了能設(shè)計(jì)出建筑工程及相關(guān)配件圖紙，還可以設(shè)計(jì)出綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、碰撞檢查報(bào)告圖和改進(jìn)建議方案。

2 路橋工程中應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本

BIM具有協(xié)同合作和參數(shù)化設(shè)計(jì)等功能，在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)減少返工次數(shù)。構(gòu)件模塊化、預(yù)計(jì)化等新型生產(chǎn)方式得以明顯提高，傳統(tǒng)的圖紙模型被BIM數(shù)據(jù)信息模型所取代。BIM技術(shù)的應(yīng)用節(jié)約了時(shí)間和成本，又提高工作效率。

2.2 使方案評(píng)審更加直觀，提高工程造價(jià)的準(zhǔn)確性

BIM技術(shù)能夠構(gòu)建出3D模型，比2D圖紙模型更直觀立體，對(duì)工程材料的預(yù)算也更為精確，且大部分的計(jì)算交由計(jì)算機(jī)操作，節(jié)約了大量時(shí)間又保障了精確性。并且BIM的3D模型讓業(yè)主更加清晰直觀地看到工程預(yù)期情況和基本數(shù)據(jù)，方便評(píng)審選擇。

2.3 有助于路橋工程的創(chuàng)新性與先進(jìn)性

作為新世紀(jì)建筑業(yè)最具潛力和發(fā)展性的技術(shù)之一，BIM可以通過(guò)數(shù)字模型將設(shè)計(jì)、建筑、運(yùn)行一體化，這項(xiàng)技術(shù)具有信息共享功能，通過(guò)指定平臺(tái)實(shí)現(xiàn)共享使得設(shè)計(jì)方案能夠呈現(xiàn)在合作人員面前，便于相互討論，信息保持一致，有利于項(xiàng)目的進(jìn)程和創(chuàng)新。

2.4 方便工程及相關(guān)設(shè)備管理與維護(hù)

BIM模型具有高精確度，為工程日常的常規(guī)檢查提供了便利，如常規(guī)安全檢查、安全管理和保修等。業(yè)主可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行監(jiān)工、校對(duì)工程質(zhì)量。

3 BIM技術(shù)在路橋施工階段的實(shí)際應(yīng)用

3.1 數(shù)字信息化施工

路橋工程施工時(shí)有些構(gòu)件需要異地加工，運(yùn)用BIM技術(shù)可以直接將構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息傳輸給生產(chǎn)工廠進(jìn)行預(yù)訂。一次性在同一工廠將需要的構(gòu)件定制好，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件質(zhì)量統(tǒng)一化。做好施工前的準(zhǔn)備，施工效率將會(huì)大幅度提高。

3.2 施工模擬

4D橋梁施工技術(shù)是在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上研究而來(lái)，加上了時(shí)間控制這項(xiàng)技術(shù)。在施工過(guò)程中工程的進(jìn)度透明具體、方便把控；在項(xiàng)目計(jì)劃制定時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)提供的方案更科學(xué)可靠，有利于合理配置場(chǎng)地資源，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

3.3 進(jìn)度管理

BIM的3D建模技術(shù)具有高仿真度，可以模擬施工過(guò)程，同時(shí)建立4D信息模型，對(duì)施工進(jìn)程實(shí)時(shí)控制，系統(tǒng)管理。與之前的2DCAD技術(shù)比較，解決了項(xiàng)目形象差、計(jì)劃抽象、施工計(jì)劃不科學(xué)等問(wèn)題，避免返工、拖延進(jìn)度的情況。還可以通過(guò)BIM的建模直觀了解預(yù)計(jì)項(xiàng)目計(jì)劃與實(shí)際差距，利于更早發(fā)現(xiàn)進(jìn)度是否與計(jì)劃有偏差并及時(shí)糾正。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)管理者來(lái)說(shuō)不亞于一個(gè)得力助手。

3.4 安全數(shù)據(jù)信息管理

BIM對(duì)數(shù)據(jù)信息的管理在路橋工程安全性管理發(fā)揮很大作用。數(shù)據(jù)共享的實(shí)現(xiàn)使施工單位每人都能實(shí)時(shí)了解最新工程數(shù)據(jù)信息，避免因信息管理滯后導(dǎo)致的安全事故；數(shù)據(jù)共享使管理人員更好地規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)布局，預(yù)防工作機(jī)器與工作人員沖突導(dǎo)致安全事故發(fā)生；應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)施工過(guò)程自動(dòng)檢查，評(píng)估可能存在的安全隱患[3]；還可模擬消防安全疏散，將BIM技術(shù)與無(wú)線網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合組成室內(nèi)緊急導(dǎo)航系統(tǒng)，在疏散時(shí)為逃生和救援人員提供最佳路線。

3.5 物料設(shè)備管理

應(yīng)用BIM技術(shù)前施工單位通過(guò)參考物流行業(yè)流行的方法將路橋構(gòu)件、工程設(shè)施等物件貼上標(biāo)簽，便于識(shí)別施工進(jìn)程，但這項(xiàng)技術(shù)只能識(shí)別局部信息。運(yùn)用BIM可以將全部信息一覽無(wú)余，便利了工程物料的管理。

3.6 協(xié)同作業(yè)

路橋施工過(guò)程中，利用BIM技術(shù)（主要是軟件工程和云計(jì)算）進(jìn)行協(xié)同工作，能保證施工的科學(xué)合理。云計(jì)算出的3D立體模型可視化且不受時(shí)間空間限制，隨時(shí)可供設(shè)計(jì)者和業(yè)主、施工者、監(jiān)察部門(mén)、投資商等互相交流、協(xié)同管理。同時(shí)設(shè)計(jì)文件類(lèi)資料也可以通過(guò)BIM技術(shù)共享，方便設(shè)計(jì)相關(guān)管理人員查詢、管理、校對(duì)。

4 BIM在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用

BIM在歐美、日本、新加坡等國(guó)家已經(jīng)廣泛應(yīng)用且比較成熟，在項(xiàng)目工程中貫穿整個(gè)生命周期。同時(shí)，BIM的相關(guān)企業(yè)也已經(jīng)興起，BIM專(zhuān)業(yè)咨詢公司開(kāi)始服務(wù)于各大中小型企業(yè)。國(guó)內(nèi)BIM的發(fā)展也如火如荼，國(guó)家已經(jīng)在國(guó)家科技“十二五”計(jì)劃中談?wù)摯隧?xiàng)技術(shù)并列入重點(diǎn)研究項(xiàng)目，除此之外，BIM還被業(yè)界人士評(píng)為“建筑信息化的最佳解決方案”。

中國(guó)大額的建筑數(shù)量決定了BIM在中國(guó)建筑行業(yè)光明的發(fā)展前景，讓管理人員看到了BIM與國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)結(jié)合的必要性。BIM的信息整理和信息共享技術(shù)更方便了管理者們的相互交流，方便了他們對(duì)工程的控制和監(jiān)督，科學(xué)地利用人力、物力、財(cái)力資源，最大可能地為工程節(jié)省開(kāi)支，避免浪費(fèi)，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展策略和國(guó)家資源規(guī)劃局的要求[4]。目前，國(guó)內(nèi)建筑如上海中心大廈、南水北調(diào)工程、香港地鐵等應(yīng)用的都是BIM技術(shù)?？梢哉f(shuō)，BIM技術(shù)已在國(guó)內(nèi)取得初步的成功。

5 對(duì)策分析

國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)較國(guó)外的Autodesk Revit系列、Bently building系列、Graphisoft ArchiCAD等還是很不成熟。雖然國(guó)內(nèi)在此項(xiàng)技術(shù)上取得一些科研成果，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足市場(chǎng)需要。因此，研發(fā)出一套全面、系統(tǒng)且適用于中國(guó)市場(chǎng)的BIM系列軟件需快馬加鞭的完成，要相關(guān)科研技術(shù)人員齊心協(xié)力，共同攻克難關(guān)。

國(guó)內(nèi)研究的BIM技術(shù)將實(shí)現(xiàn)信息全球化共享，信息相互交流和管理協(xié)調(diào)。在政府相關(guān)政策的支持下，全建筑業(yè)人員會(huì)積極踴躍參與到BIM標(biāo)準(zhǔn)的制定中去。

國(guó)內(nèi)研制BIM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，首先需要大量專(zhuān)業(yè)人才。項(xiàng)目策劃人員負(fù)責(zé)解決BIM技術(shù)的實(shí)施應(yīng)用問(wèn)題，充分調(diào)研市場(chǎng)需求情況，策劃從哪些角度開(kāi)發(fā)應(yīng)用BIM技術(shù)。政府部分要積極配合科研團(tuán)隊(duì)的工作，管理規(guī)劃好，起到引導(dǎo)支持作用。完善售后工作，軟件出現(xiàn)漏洞已是家常便飯，但許多軟件公司對(duì)漏洞的修護(hù)往往不及時(shí)、不重視，致使很多設(shè)計(jì)公司在軟件出現(xiàn)漏洞時(shí)手足無(wú)措。所以，要事先和軟件咨詢公司建立良好的合作關(guān)系，針對(duì)這一事件策劃出讓業(yè)主、設(shè)計(jì)單位都滿意的解決方案。

6 結(jié)語(yǔ)

路橋工程作為重大公益性項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出極高的工程質(zhì)量水準(zhǔn)，基于BIM技術(shù)的施工可將現(xiàn)場(chǎng)狀況、方案設(shè)計(jì)、施工安排、安全監(jiān)督等方面最大限度的科學(xué)化合理化。通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外BIM相關(guān)報(bào)道和使用情況可知這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展前途無(wú)量。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)提高項(xiàng)目管理水平與企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，與此同時(shí)在應(yīng)用推廣這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，不斷改進(jìn)完善此技術(shù)，為企業(yè)帶來(lái)高效率、高利潤(rùn)的工程。