摘要:當(dāng)前,以BIM技術(shù)為首的新興技術(shù)逐漸應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中,在應(yīng)用效率與應(yīng)用質(zhì)量方面表現(xiàn)良好。鑒于BIM技術(shù)的重要性,主要立足于BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,結(jié)合實(shí)際針對BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑工程;工程管理;應(yīng)用
中圖分類號:F293
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1001-9138-(2020)10-0044-46
收稿日期:2020-09-30
2020年7月住建部等13部委發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出了推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施,這無疑為我國BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供了全新的發(fā)展動(dòng)力。目前建筑設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)依靠BIM技術(shù),對項(xiàng)目施工管理內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理安排,從實(shí)際效果上來看,都極大地提升現(xiàn)場施工管理水平。采用BIM的信息化、自動(dòng)化技術(shù),不僅實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全周期的集中化管理,同時(shí)還極大地縮減了項(xiàng)目成本。鑒于BIM技術(shù)的重要性,建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工單位的項(xiàng)目管理人員都應(yīng)學(xué)習(xí)和掌握BIM技術(shù),并在項(xiàng)目建設(shè)全過程中應(yīng)用BIM技術(shù),充分發(fā)揮其獨(dú)有優(yōu)勢和功能。
1BIM技術(shù)在建筑工程施工體系中的優(yōu)勢
BIM也稱為建筑信息模型,是通過借助計(jì)算機(jī)收集工程建筑信息,完成數(shù)字化設(shè)計(jì)工作的技術(shù)。BIM屬于事前模擬技術(shù),能夠在T程各實(shí)施環(huán)節(jié)開展前模擬工作成果以及績效指數(shù)。施工企業(yè)和設(shè)計(jì)單位能夠依靠BIM集成信息系統(tǒng)精準(zhǔn)把握工程未來實(shí)施情況,并對實(shí)施過程中產(chǎn)生的各類不穩(wěn)定因素進(jìn)行可視化分析,從而制定事前優(yōu)化和改進(jìn)方案。BIM技術(shù)從根本上提升工程設(shè)計(jì)與施工水平,減少了項(xiàng)目過程中的質(zhì)量問題和施工過程中安全事故發(fā)生幾率,最大限度節(jié)約工程施工成本。BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)于以下三點(diǎn)。
一是可視化功能的優(yōu)勢。BIM可以憑借自身可視化功能實(shí)現(xiàn)對擬建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化處理。按照傳統(tǒng)方式,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí),通常會根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn),分別對建筑基本形態(tài)、結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、暖通工程、電氣工程等進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。但由于施工現(xiàn)場不確定的因素較多,導(dǎo)致預(yù)期設(shè)計(jì)常常會與施工實(shí)際情況背離。而BIM技術(shù)的可視化功可將各專業(yè)設(shè)計(jì)人員工作集中于一個(gè)有效操作實(shí)體來進(jìn)行集中管理,容易將現(xiàn)實(shí)情況與各專業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行深度結(jié)合,從而提高了對復(fù)雜項(xiàng)目的處理能力。同時(shí),BIM模型還可以根據(jù)施工作業(yè)實(shí)際情況對擬定方案進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化,對現(xiàn)場施工可能產(chǎn)生的問題進(jìn)行預(yù)測,并提出針對性解決方案。通過構(gòu)建相應(yīng)的建筑模型可以讓設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)更直觀地明確沒計(jì)中可能產(chǎn)生的問題,并將問題提前至設(shè)計(jì)階段來進(jìn)行解決,從而極大地提高建筑工程的整體設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。二是協(xié)調(diào)性功能的優(yōu)勢。一般來說,建筑工程的施工作業(yè)流程較為復(fù)雜,不同專業(yè)工種之間需要進(jìn)行大量協(xié)調(diào)工作,這就要求項(xiàng)目管理人員在項(xiàng)目周期范圍內(nèi),按照項(xiàng)目進(jìn)度的要求,對各專業(yè)工種工作進(jìn)行系統(tǒng)性組織與協(xié)調(diào)。但由于施工期間面臨的不確定因素較多,導(dǎo)致現(xiàn)場施工組織安排難以按照預(yù)想計(jì)劃進(jìn)行。通過利用BIM的協(xié)調(diào)性功能,可以達(dá)到不同施工作業(yè)流程之間的無縫銜接管理,減少非必要的時(shí)間浪費(fèi),為工作質(zhì)量與工作成效提供良好保障。三是虛擬性功能的優(yōu)勢。在項(xiàng)目施工期間,工程進(jìn)度常常會受到其他因素的干擾,很難做到提早發(fā)現(xiàn)問題。采用BIM技術(shù)能夠?qū)?xiàng)目進(jìn)行4D模擬和SD模擬,4D模擬時(shí)會加上時(shí)間進(jìn)度,對未來施工過程中作出分析,幫助管理人員及時(shí)調(diào)整;5D模擬會加入造價(jià),從而形成更立體化的施工進(jìn)度管理。BIM技術(shù)的虛擬性,確保了對建設(shè)過程的控制,提前避免現(xiàn)場施工情況和施工組織計(jì)劃相悖的情況。
2BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙往往利用二維圖像方式進(jìn)行方案表達(dá),表達(dá)方式多存在抽象性較高與信息量有限的缺點(diǎn),常常會出現(xiàn)相關(guān)信息極度分散的情況。而BIM技術(shù)利用自身可視化、虛擬化的特點(diǎn),可以整合分散信息,實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、使用的全生命周期管理。與此同時(shí),利用BIM技術(shù)可視化功能,創(chuàng)建三維可視化模型,將利于提高設(shè)計(jì)審查效率以及優(yōu)化設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。以下是筆者根據(jù)實(shí)例工程,將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑改造項(xiàng)目中的歸納總結(jié)。
2.1方案設(shè)計(jì)階段
方案設(shè)計(jì)階段通過利用BIM技術(shù)基本上可以按照局部調(diào)整方式和協(xié)同管理功能,實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目方案的優(yōu)化。利用呵視化三維場景綜合對比各項(xiàng)設(shè)計(jì)方案,對原始建筑物結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分解,之后各專業(yè)配合對拆除后結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行重新整頓,從而滿足新設(shè)計(jì)方案的要求,達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期效果。
2.2施工圖設(shè)計(jì)階段
在施工圖設(shè)計(jì)階段當(dāng)中,BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對以下內(nèi)容的精準(zhǔn)化、高效化處理:
一是可以實(shí)現(xiàn)全專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核。合理利用BIM軟件實(shí)現(xiàn)對建筑模型的初步構(gòu)建,對該模型的平面、立面以及剖面進(jìn)行統(tǒng)一檢查和修正處理,并按照剖切方式,生成平面大樣圖、立面大樣圖等重點(diǎn)部位圖紙,從而便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行深入復(fù)核。與此同時(shí),利用BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)分析功能,對建筑的層數(shù)、高度以及總建筑面積等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)反應(yīng),并生成明細(xì)表,從而對方案的完整性、精準(zhǔn)性進(jìn)行審核。二是可以實(shí)現(xiàn)管線碰撞檢查與管線綜合優(yōu)化。利用BIM技術(shù)處理管線綜合問題是建筑項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)階段予以重點(diǎn)落實(shí)的問題。結(jié)合以往的處理手段來看,傳統(tǒng)二維表達(dá)方式無法直接展示管線綜合的三維化效果,必須依靠設(shè)汁人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行事前判斷,這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)單位在發(fā)現(xiàn)和解決管線碰撞問題能力較弱、工作效率較低,無形中增加了后續(xù)施工作業(yè)的難度。而通過合理運(yùn)用三維信息模型可視化碰撞功能,基本上可以針對專業(yè)碰撞問題進(jìn)行全方位協(xié)調(diào)與優(yōu)化。如可以針對建筑碰撞以及給排水碰撞等專業(yè)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確??梢栽谟邢薜目臻g內(nèi)確立最為合理的管線布局方案。如此一來,不僅可以有效減少設(shè)計(jì)損失問題,同時(shí)還可以有效提高施工質(zhì)量。三是可以實(shí)現(xiàn)凈高檢查。BIM技術(shù)可以利用凈高分析功能實(shí)現(xiàn)對每個(gè)區(qū)域凈高問題的針對性處理。主要根據(jù)各區(qū)域凈高要求以及管線排布情況,實(shí)現(xiàn)對凈高問題的全方位研究與分析。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)凈高檢查反饋情況,提前發(fā)現(xiàn)當(dāng)前設(shè)計(jì)存在的不足問題。按照科學(xué)合理的處理原則,進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。四是可以實(shí)現(xiàn)BIM輔助出圖。BIM軟件所具備的剖切功能可以幫助設(shè)計(jì)人員在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)出圖工作。如像建筑圖、平面圖等都可以在短時(shí)間內(nèi)生成。最重要的是,如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更問題,系統(tǒng)會自動(dòng)更新圖紙內(nèi)容,減少以往人為操作帶來的誤差影響。此外,圖紙格式兼容CAD軟件,便于設(shè)計(jì)方、施工方進(jìn)行參考與應(yīng)用。
2.3施工階段
在整體施工安排上,可以根據(jù)BIM技術(shù)的可視化功能以及虛擬化功能,對工程作業(yè)期間可能遇到的專業(yè)協(xié)調(diào)問題、施工風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行觀察、分析和決策。施工單位可在BIM模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建合理的建筑工程管理模型,根據(jù)相關(guān)信息反饋結(jié)果制定合理的施工組織設(shè)計(jì),合理分配各類工程節(jié)點(diǎn)的周期,達(dá)到合理利用施工資源,減少資源浪費(fèi)的目的。同時(shí),根據(jù)建筑施工模型信息反饋情況,明確現(xiàn)場施工期間可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)問題,并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)成因及表現(xiàn)形式制定有針對性預(yù)防措施。
在成本管理上,可以通過合理利用BIM技術(shù),構(gòu)建完備的數(shù)據(jù)信息庫,針對項(xiàng)目工程量進(jìn)行量化分析和研究。例如,現(xiàn)場工作人員可以針對不同構(gòu)件混凝土體積、主要管線長度等工程量內(nèi)容,結(jié)合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合理核算與設(shè)計(jì)。
在施工進(jìn)度上,可以利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真分析過程。如果按照傳統(tǒng)管理方式,圖紙內(nèi)容難以精準(zhǔn)地反映出施工動(dòng)態(tài)變化過程,而通過利用BIM施工進(jìn)度仿真功能,可以將施工空間信息與時(shí)間信息進(jìn)行整合處理,并融合在具備可視化功能的4D模型當(dāng)中,直觀地對建筑全周期施工過程進(jìn)行觀察與分析。最終,根據(jù)分析反饋情況,確定合理的施工計(jì)劃,避免出現(xiàn)施_丁.延誤或者管理工作落實(shí)不到位的情況。
2.4BIM技術(shù)進(jìn)行施工驗(yàn)收
建筑工程驗(yàn)收是在交付之前必須要進(jìn)行的程序,驗(yàn)收需要有建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位共同對工程質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)和考核,以確定是否符合竣工標(biāo)準(zhǔn)和交付要求。在進(jìn)行建筑工程的驗(yàn)收工作中,通過使用BIM技術(shù)能夠最大程度上保證驗(yàn)收工作的準(zhǔn)確性,而且可以提升驗(yàn)收效率。驗(yàn)收時(shí),先輸入建筑信息模型,并且添加構(gòu)件驗(yàn)收的資料;確定現(xiàn)場驗(yàn)收部分,通過終端選取模型構(gòu)建;之后根據(jù)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)、圖片來分析是否符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),并生成驗(yàn)收報(bào)告。使用BIM技術(shù)驗(yàn)收時(shí),需要采集現(xiàn)場的圖片和數(shù)據(jù),同時(shí)需做好溫度、濕度、天氣的采集工作,保證驗(yàn)收工作的準(zhǔn)確性。使用BIM技術(shù)驗(yàn)收,能提升驗(yàn)收工作的流程化,保證驗(yàn)收效果。
總之,建筑工程通過合理應(yīng)用BIM技術(shù),初步實(shí)現(xiàn)了對建筑工程施工管理流程的優(yōu)化處理以及信息資源的整合處理??梢哉f,BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用無疑是為建筑工程項(xiàng)目的優(yōu)質(zhì)化、安全化發(fā)展提供了有力保障。建筑工程領(lǐng)域,要立足于BIM技術(shù)發(fā)展態(tài)勢,加大對BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用力度,切實(shí)掌握,BIM技術(shù)的核心要點(diǎn),用科技不斷提升工作效率和工作質(zhì)量,力求獲取較高經(jīng)濟(jì)效益。
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作者簡介:肖川,天津住宅建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司,工程師。