羅適
摘要:隨著我國市場經濟的快速發展,信息化技術所發揮的作用越來越重要,建筑施工管理也逐漸走了信息化發展的道路。BIM技術是建立在信息化技術之上的,對于建筑工程施工有著非常重要的影響,倍受相關學者與技術人員的關注。文章首先對BIM技術的特征及發展進行了分析,然后對提出了BIM技術在建筑工程施工的重要作用,最后對其在建筑施工中的應用實踐做出了總結,以供參考。
關鍵詞:BIM;特征;施工;應用
信息化時代背景下,科技引領了多個行業領域的變革,為社會經濟可持續發展創造了有利條件。建筑行業作為重要的國民經濟支撐,加強信息化建設已成為必然趨勢。BIM以其獨有的技術優勢,提高了建筑施工的精度、品質以及效率,以迅猛的趨勢被應用在建筑施工企業當中,所創造的經濟效益和價值有目共睹。BIM技術的應用可以實現建筑施工的信息化管理,進而提高建筑企業的經濟效益和社會地位。BIM技術實際上就是建筑工程的信息建模技術,整合建筑工程施工中的各類信息,并把各類信息建立成三維模型,能夠實現建筑工程精細化管理,提高建筑工程施工的管理水平。BIM技術已經成為建筑工程施工比較關鍵的技術革新。BIM在建筑施工企業中的應用有著非常巨大的發展潛力,因而成為了業界研究的熱點。
1.BIM的特征及發展
1.1BIM的特征
BIM是建筑信息模型的英文簡稱,它以三維數字技術為背景基礎,被廣泛應用于建筑施工領域。隨著科技的發展,BIM不斷豐富和優化,表現出了可視化、可模擬化、可協調性、可優化性等特征,為建筑施工企業創造了巨大的經濟效益。其中,BIM因其可視化的特點,將構件以三維立體的模式繪制出來,擴大了對構件的觀察方位和角度,是BIM的固有屬性。BIM除了是一個承載多類信息的三維模型,它更多的是作為可協調平臺和可模擬軟件被應用。建筑施工是一項系統工程,需要政府、運維機構以及有關企業的有效配合才能順利開展,其應用加進了各方之間的信息交流。
1.2BIM技術的發展
BIM技術最早在美國提出,BIM技術的應用范圍還在不斷擴大,西方國家應用BIM技術的時間比較早,經驗比較豐富,而且西方國家已經出臺了BIM技術應用相關的法律法規,保證BIM技術應用的合理性。近年來,BIM在建筑領域的滲透逐漸深入,并被廣泛應用于業主方和設計方,其在安全管理、碰撞檢查、精準測量等方面表現出的優勢,大大提升了建筑施工質量和效率,促進了建筑施工企業的可持續發展。我國應用BIM技術的時間比較短,缺乏BIM技術的應用經驗,與一些發達國家相比,BIM在建筑施工企業中的應用還表現出了一定的落后性,未來發展前景巨大。我國建筑企業可以結合實際情況合理的借鑒西方國家的先進經驗。“十一五”我國也提出了BIM技術應用標準,明確了建筑行業發展新方向。
2.BIM技術對建筑施工中的影響及應用價值
2.1實現了三維渲染
BIM技術的應用可以實現視覺逼真的最佳效果,根據建筑工程施工圖紙可以逼真的展現出施工現場的布置情況,合理制定建筑工程施工方案,并對多種建筑工程施工方案進行對比,選出最佳的施工方案。BIM建模在建立完成后依舊可以進行三維渲染,以提高BIM建模的精度,提高建筑工程中標的幾率。
2.2提升了計算的精度與速度
在建筑企業設置BIM信息庫時,可以應用6D信息庫進行數據的快速計算,這樣可以提高建筑工程預算的精度,進而提高建筑工程施工管理效率。BIM建模還可以有效控制建筑工程施工成本,降低建筑工程施工成本,提高建筑企業的經濟效益。在傳統的建筑工程施工管理模式下,建筑企業無法有效整合建筑工程施工中所產生的數據,BIM建模的應用可以實現建筑工程施工的精細化管理,提高資源的利用率,降低能耗。
2.3具有可視化的功能
BIM技術具有可視功能,實現虛擬建筑工程施工,建筑工程施工管理人員可以隨時了解建筑工程施工進展,并有效協同,如果建筑工程管理人員發現建筑工程施工中存在問題,必須及時分析問題存在的原因,并針對存在的問題及時采取調整對策。
3.BIM在建筑施工企業中的應用實踐
作者基于對BIM特征及發展的認識,主要從施工優化、安全管理、碰撞檢查、精準測量四個方面探究了其在建筑施工企業中的應用實踐,以供參考和借鑒。
3.1施工優化
比較有代表性的建筑施工企業BIM應用,是借助4D施工模擬技術實現對施工方法的調整和規劃,從而細化和優化建筑施工的每一個過程,通過模擬、分析、論證施工工藝,研發出新的施工方法,例如步進式流水施工法,此后再次利用4D施工模擬技術進行施工優化,并檢驗其收效,這是一個良性循環的過程。在滿足安全與工程質量要求的前提下,利用BIM技術優化建筑施工,有利于降低建筑施工企業的生產成本。在BIM中4D模擬技術的支持下,建筑施工企業可以對設計方案進行對比,進而合理選用,大大提升了施工效率和質量。此外,建筑施工企業還可以進行超重、超大、超高設備運轉BIM模擬操作,從而獲取有效參數,有針對性地改進吊裝方案,保證了建筑施工的實效。
3.2安全管理
隨著市場經濟的發展,人們對安全管理的關注度越來越高。建筑施工企業要想在競爭激烈的市場環境中尋求生存與發展,就必須要重視安全管理,并制定一系列有效的施工管理措施,構建完善的安全管理機制。相較于傳統施工管理,BIM在建筑施工企業中的應用,改善了其單憑經驗或規范要求實施安全舉措的弊端。具體而言,建筑施工企業可以根據BIM軟件平臺反映的施工作業現場情況,有針對性地布置臨時用水、用電位置,協調好進度安全與施工作業的交錯關系,保證建筑施工各環節的有序進行和有效銜接,從而提高施工效率。在建筑施工實踐中,難免會因多重因素的影響而致使施工順序、時間等發生變動,BIM應用則可以根據信息模型進行實時分析調整,滿足了建筑施工的動態監管需求。
3.3碰撞檢查
經調研發現,大部分建筑施工企業的資源浪費問題嚴重,常常會因圖紙錯誤而更改設計、延變緩施工、增加投資等。所謂的碰撞檢查是指通過計算機,提前預警暖通、消防、結構以及給排水等不同工程項目專業在空間上的碰撞沖突。嚴格意義上講,建筑施工碰撞可分為硬碰撞和軟碰撞兩種。其中,硬碰撞是指實體相互間的較差碰撞。而軟碰撞是相對硬碰撞而言的,意指施工間距及空間無法達標。目前,建筑施工企業主要將BIM應用在硬碰撞檢查領域。在進行建筑施工碰撞檢查之前,有關企業需要利用BIM技術軟件創建不同施工專業的三維BIM模型,并交由專業人員進行校核,此后在BIM集成應用平臺上自動查詢工程中暗藏的碰撞點,出具相關報告,以此為依據改進施工圖紙,最大限度地減少人工、材料等資源浪費。
3.4精準測量
在傳統建筑施工的構件制作環節中,耗費了大量的人力、物力,其質量容易受人員水平、材料質量、計算統計等多重因素的影響。而且,在操作實踐中,圖紙只是起到了一定的施工指導作用,直接用來指導預制加工很難保證其精準度。BIM在建筑施工企業中的應用,則很好地解決了這一技術難題。相較于二維圖紙,BIM真實地還原了建筑、結構以及機電系統等的專業本色,通過數字化可視模型展示了實體間的屬性參數關系和空間關系。BIM在建筑施工企業預制構件加工的應用,不僅極大程度地降低了現場測繪工作量,還提高了此項工作的效率和精度,實現了建筑施工的集成化與模塊化,有效解決了現場施工場地不足、垂直運輸困難等問題。由此看來,BIM應用于建筑施工企業,將會在精準測量領域創造極大價值。
3.5進度管理與控制
將3D模型與進度計劃關聯,實現進度計劃的4D模擬;計算相應施工部位所需的資源便于合理配置施工資源;在施工過程中記錄實際進度,與計劃進度進行對比分析,預警后續進度風險,并且提出優化調整方案;(6)工程量計算。利用基于BIM技術的工程量計算軟件對各種構件的數量進行統計和計算,有效提高量算工作效率;(7)項目成本管控。將3D模型與進度計劃、工程預算集成擴展成5D模型,反映出隨進度計劃的成本曲線,方便項目管理人員對施工成本進行動態管控。
4.結語
總而言之,BIM在建筑施工企業中的應用十分重要和必要。由于個人能力有限,文章有關BIM應用方面的研究可能存在不足,因此,筆者希望業界更多學者參與BIM技術應用研究,并結合建筑施工企業的生產與管理實際情況,有針對性地提出更多的BIM應用建議,助推建筑施工企業的可持續發展。同時,建筑施工企業也需要重視BIM技術引人,在不斷地實踐探索中,制定一套完善的BIM應用機制,使之創造更大的價值,藉此提升自身的建筑施工水平,進而推動整個建筑行業的可持續發展。