范健康 周 揚(yáng)
(安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)
BIM主要是指建筑信息的模型,該技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是電子信息技術(shù)以及建筑行業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物,并且在建筑企業(yè)的施工管理應(yīng)用中具有非常重要的意義。只有明確的了解BIM技術(shù)施工管理平臺,才能有效的應(yīng)用該平臺,在建筑施工企業(yè)中保證施工管理技術(shù)的科學(xué)性與施工技術(shù)的質(zhì)量,所以對BIM技術(shù)管理平臺進(jìn)行充分的研究是非常必要的。此外,本研究中指出了該平臺的應(yīng)用優(yōu)勢,平臺應(yīng)用者應(yīng)該合理的利用這些優(yōu)勢開展施工管理工作,以科學(xué)的計(jì)劃施工流程,對技術(shù)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督與檢查,實(shí)施有效的預(yù)警等,從而達(dá)到BIM技術(shù)施工管理平臺呈現(xiàn)出最佳的應(yīng)用效果。
BIM釋義為建筑信息模型,最初是由美國人提出的理論,目前,學(xué)術(shù)界對BIM技術(shù)的定義有很多,有的學(xué)者指出該技術(shù)是利用一些數(shù)字和一些模型對建筑項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)加以管理。還有的學(xué)者認(rèn)為該技術(shù)是指對某一建筑設(shè)施的各項(xiàng)功能通過數(shù)字進(jìn)行體現(xiàn)的方式,是一個(gè)項(xiàng)目設(shè)施分享的過程。國際標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)施委員會則認(rèn)為該技術(shù)主要是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)指標(biāo),對項(xiàng)目的各項(xiàng)功能和信息進(jìn)行周期性的表現(xiàn),進(jìn)而為設(shè)施和項(xiàng)目的發(fā)展提供有力的支持,實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的價(jià)值[1]。
BIM技術(shù)的特點(diǎn)有幾個(gè)方面:首先是信息比較完善,由于該技術(shù)是有關(guān)項(xiàng)目建設(shè)物理功能和數(shù)字形式的體現(xiàn),因此涵蓋了項(xiàng)目方方面面的信息,例如項(xiàng)目的名稱,項(xiàng)目的類型以及項(xiàng)目建設(shè)的進(jìn)度等等所有的信息。其次,具有信息關(guān)聯(lián)的特點(diǎn),該技術(shù)施工管理對象是可以識別與聯(lián)系的,所以該技術(shù)信息的分析通常都是以文檔以及圖形的形式呈現(xiàn)出來的,這些數(shù)據(jù)以及文件都是有較大的關(guān)聯(lián)性的,其中一個(gè)信息發(fā)生變化其他的信息都會發(fā)生相應(yīng)的變化。第三是信息一致性的特點(diǎn),主要是指在項(xiàng)目建設(shè)過程中的每一個(gè)階段,信息都是一致的,不需要重復(fù)的輸入相關(guān)的信息[2]。
對BIM技術(shù)施工管理的優(yōu)勢進(jìn)行研究同時(shí)也能明確BIM技術(shù)施工管理平臺的優(yōu)勢,對促進(jìn)該平臺的合理利用具有重要意義。其優(yōu)勢主要有軟件與施工質(zhì)量管理有效結(jié)合、科學(xué)布置施工現(xiàn)場、優(yōu)化施工方案等三方面。
BIM技術(shù)集合了各種建筑項(xiàng)目相關(guān)軟件的應(yīng)用,同時(shí)還通過這些軟件與建筑項(xiàng)目的情況加以結(jié)合對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理,精細(xì)化了項(xiàng)目管理的環(huán)節(jié)與流程,同時(shí)也保證了施工質(zhì)量。利用一些監(jiān)測軟件對建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)行監(jiān)督與監(jiān)測,一旦有某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)施工質(zhì)量問題時(shí),會第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)將問題控制在最小程度,同時(shí)建筑工程施工一方也會及時(shí)采取一些補(bǔ)救措施,進(jìn)而保證技術(shù)施工的安全性和建筑工程施工的質(zhì)量。BIM技術(shù)施工管理平臺的應(yīng)用利用本身的軟件功能和施工質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng),保證了工程的質(zhì)量[3]。
由于BIM技術(shù)依據(jù)的是現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目,結(jié)合實(shí)際的工程項(xiàng)目情況搜集與處理數(shù)據(jù),并且根據(jù)數(shù)據(jù)建立模型。所以在數(shù)據(jù)信息以及模型中可以充分了解項(xiàng)目周圍的所有情況,包括地理位置,交通環(huán)境,氣候環(huán)境以及水文和地質(zhì)等等。所以可以根據(jù)具體的情況甚至還能夠根據(jù)環(huán)境的變化來科學(xué)的布置施工場地。根據(jù)環(huán)境的變化來布置施工所需要的人員以及一些安全設(shè)施,科學(xué)的設(shè)置施工現(xiàn)場就能夠保障施工過程的安全性。例如,在得知天氣環(huán)境的變化后,可以根據(jù)天氣變化規(guī)劃施工的時(shí)間段和布置一些安全保障設(shè)施,保持施工現(xiàn)場人員的安全性,保證施工技術(shù)質(zhì)量不受環(huán)境變化的影響[4]。
施工方案的優(yōu)化不僅能夠保證施工技術(shù)的質(zhì)量,同時(shí)還能保證施工的效率,所以說優(yōu)化施工方案非常重要。而BIM技術(shù)施工管理平臺的應(yīng)用能夠有效的優(yōu)化施工方案。以往在沒有使用該技術(shù)平臺管理前,施工方案都是憑借建筑工程師的經(jīng)驗(yàn)制定的,雖然具有一定的可行性,但是并不能保證施工的效率和質(zhì)量[5]。而BIM技術(shù)施工管理平臺的應(yīng)用可以根據(jù)項(xiàng)目具體情況結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)施工方案,保證施工方案具有較強(qiáng)的可行性。此外,在信息數(shù)據(jù)模型的監(jiān)測過程中一旦發(fā)現(xiàn)有所變化或有一些突發(fā)的情況,可以對接下來的施工方案進(jìn)行有針對性的調(diào)整,保證了施工效率和施工技術(shù)質(zhì)量。因此說,BIM技術(shù)施工管理平臺的應(yīng)用能夠有效優(yōu)化施工方案,對建筑企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展具有積極的推動作用。
BIM技術(shù)的施工管理平臺構(gòu)架是根據(jù)平臺的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)的,按照不同環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容結(jié)合相應(yīng)環(huán)節(jié)的功能展開的構(gòu)架,其管理平臺構(gòu)架主要有應(yīng)用層和模型層以及平臺層和數(shù)據(jù)層以及數(shù)據(jù)源層等等。其中應(yīng)用層又可以細(xì)分為施工管理軟件,穩(wěn)定性計(jì)算軟件以及檢測系統(tǒng)和可視系統(tǒng);模型層結(jié)構(gòu)細(xì)分為施工管理模型,安全性計(jì)算模型,監(jiān)測數(shù)據(jù),綜合信息模型;模型層的構(gòu)架結(jié)構(gòu)與應(yīng)用層的結(jié)構(gòu)是相輔相成的,模型層是由應(yīng)用層衍生而來的。平臺層細(xì)分為數(shù)據(jù)管理,應(yīng)用管理和接口程序;數(shù)據(jù)層主要包括BIM數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫是通過應(yīng)用層的監(jiān)測系統(tǒng)以及模型層的監(jiān)測數(shù)據(jù)之后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源這一層次主要細(xì)分為BIM數(shù)據(jù),監(jiān)測數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù);其中BIM數(shù)據(jù)主要是經(jīng)過了模型的安全計(jì)算以及數(shù)據(jù)的管理之后形成的,其他數(shù)據(jù)主要來自于接口的程序[6]。
BIM技術(shù)施工管理平臺的可視化技術(shù)比較強(qiáng)大,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上就能夠?qū)崿F(xiàn)BIM軟件對項(xiàng)目模型的可視化,可以通過攝像頭的轉(zhuǎn)換對項(xiàng)目模型各個(gè)角落的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)和全面的瀏覽。BIM技術(shù)施工管理平臺的可視化技術(shù)主要利用AR技術(shù)來達(dá)到可視化的目的。其中的AR技術(shù)則是將實(shí)際情況與圖形相結(jié)合,而BIM技術(shù)與AR技術(shù)相互結(jié)合形成了三維的模型技術(shù),呈現(xiàn)出項(xiàng)目的可視化結(jié)構(gòu)。在施工管理平臺中,將AR技術(shù)進(jìn)行充分的利用,不斷的對虛擬的項(xiàng)目實(shí)體通過疊加的方式來呈現(xiàn)出立體的畫面,在工程項(xiàng)目中設(shè)置一些監(jiān)管和監(jiān)測攝像頭,將監(jiān)測到的畫面以數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)紹IM平臺中,進(jìn)而幫助平臺建設(shè)與形成項(xiàng)目模型,搜集相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù),使這些數(shù)據(jù)在相應(yīng)的設(shè)備中呈現(xiàn)出來。發(fā)展到當(dāng)前,很多的建筑施工管理平臺都開發(fā)了相應(yīng)的APP程序,并且利用網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)隨時(shí)隨地的監(jiān)督與檢查項(xiàng)目工程施工的具體情況,根據(jù)監(jiān)督與觀察到的實(shí)際情況制定科學(xué)的施工計(jì)劃與方案。
首先,該平臺具有信息儲存與交換的功能,平臺收集到許多有關(guān)項(xiàng)目工程的數(shù)據(jù)信息,這些數(shù)據(jù)信息之間進(jìn)行交換與儲存,最終經(jīng)過處理儲存的信息都是項(xiàng)目工程模型的同步數(shù)據(jù)信息。與此同時(shí)該平臺還對這些存儲的數(shù)據(jù)和模型信息進(jìn)行加密,也就是說在該平臺產(chǎn)生的信息與數(shù)據(jù)避免了商業(yè)機(jī)密泄露的現(xiàn)象。BIM施工管理平臺中的模型還包括建筑項(xiàng)目的地理位置,地質(zhì)情況和水文,交通等所有的信息。
其次,BIM技術(shù)平臺不僅會很好的建立模型數(shù)據(jù),同時(shí)還會有效的使用數(shù)據(jù)模型,所以說該平臺具有一定的綜合性,平臺在管理過程中將一些建筑項(xiàng)目相關(guān)的軟件進(jìn)行綜合運(yùn)用于管理,最終使這些軟件形成最佳的配置和管理結(jié)構(gòu)。該管理平臺主要針對的是項(xiàng)目工程的施工管理,因此具有一定的獨(dú)立性,但是由于平臺實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù),圖形與實(shí)際項(xiàng)目的相互融合,所以說管理平臺具有較強(qiáng)的構(gòu)架對接能力。
BIM技術(shù)的施工管理平臺是信息技術(shù)與現(xiàn)代科技進(jìn)步的結(jié)果,是當(dāng)前建筑施工企業(yè)健康發(fā)展的重要依據(jù)。以建立信息數(shù)據(jù)模型的形式使建筑師以及建筑施工人員全面掌握整個(gè)建筑項(xiàng)目施工的各個(gè)環(huán)節(jié)、工作細(xì)節(jié),有助于對項(xiàng)目起到一個(gè)良好的規(guī)劃作用,同時(shí)還有利于監(jiān)察人員對整體項(xiàng)目工程施工技術(shù)的監(jiān)察與管理,這樣就能夠較大程度的控制項(xiàng)目施工技術(shù)質(zhì)量,增加建筑項(xiàng)目的安全性。所以,本文研究BIM技術(shù)施工管理平臺,并對該平臺的優(yōu)勢和應(yīng)用進(jìn)行分析,希望能夠?yàn)榻ㄖこ唐髽I(yè)科學(xué)的建設(shè)和使用BIM施工管理平臺提供一定的幫助。