高晶瑩 塔 娜 劉玉林 楊菊艷 徐 理
(新余學院建筑工程學院,江西新余 338004)
BIM技術也稱為建筑信息模型技術,是一種集建筑信息存儲、計算及分析功能于一體的先進控制技術,隨著建筑工程規模和數量的不斷增加,BIM技術已逐漸成為建筑工程各環節中的主流技術。在以往傳統工程成本控制中,過程控制往往被輕視,對于工程量的計算及造價均采用手工計算,耗時耗力,精確度低,實際施工中往往還會出現大量返工的問題,大幅增加了施工成本。
如今我國在各方面均處于迅速發展階段,各行各業皆隨之發生巨大變革,BIM技術的出現為建筑行業信息化的普及帶來了新的機遇。
BIM技術可對建設過程中的各環節進行動態仿真模擬,且能合理收集真實準確的數字信息,并連接數據分析和模擬數據,使施工人員更全面的了解在建設中可能存在的各類隱患和問題,最大程度上提高施工質量以及降低施工安全事故發生的概率。在工程檢測與統計中運用BIM的預知性能,不僅能完成建筑工程預算并根據實際情況合理調整,還能控制超標及危險施工等,大幅減少危險施工現象[1]。另外,借助BIM可視化功能,能了解建設過程中的安全管理問題,協助管理、施工人員更清晰、全面地觀察工程整體情況。
施工前階段注重成本預測和圖紙審核,運用BIM技術建立三維模型相當于一次預施工,借此能更直觀發現圖紙存在的問題,避免邊施工邊糾錯的情況,降低成本。在實際施工階段可利用BIM技術進行可視化管理,實現成本控制的全程反饋與互動[2]。
在圖紙設計過程中運用BIM技術進行三維模型演示,可便于更合理的進行場地布置規劃;將BIM技術運用在施工現場平面布置中,可預先檢驗施工方案中可能存在的缺陷,協助施工單位完成安全性評估,發現平面設計中的不足并及時改進,同時進行可視化管理可避免施工空間沖突,提高安全系數。
BIM技術的碰撞檢查功能可及時發現設計過程中管道和結構之間可能出現的問題,避免在施工過程中影響工期、質量甚至危及人身安全等,高效管理和控制施工安全隱患。其次可通過對大量數據的收集及動態分析,識別施工現場存在的風險因素和危險區域,并進行安全標識,以便進一步對施工方案進行優化[3]。
將BIM與VR等結合,增添視、聽覺的感知和真實性,而BIM技術的3D模擬操作功能,可將施工過程更直觀地展示給施工和管理人員,明確各施工階段可能存在的安全問題,增強對安全隱患點的敏感程度,相關工作人員也可據此有針對性的對各類危險因素進行排查并制定相應防范措施[4]。
相較于許多歐美國家,我國的BIM技術目前僅處于摸索階段,應用流程還未完善,標準化的制定也尚處于研究中,因與現有建筑模式沖突,BIM技術的應用受到了一定程度的制約。我國BIM社會認可度低,老一輩受傳統思想約束,接受新事物的興趣與能力不高;其次,人們對BIM的認知還存在不少的誤區和偏見,這些都成為了BIM發展的阻力。
目前我國的BIM應用前期設計較施工及后期運營占比較大,同時由于企業規模之差,對BIM的應用程度也不同。如上海中心大廈項目,運用BIM技術大幅提高施工效率,僅用73個月便完成了57.6萬m2的樓面空間建設[5];大型建筑公司,如中國交建、中國中鐵等,在BIM應用上較為成熟。但大多中小型項目及企業對BIM的應用較少,以江西新余市為例,使用BIM技術的項目和企業在全市范圍內占比極小。
盡管當下對BIM技術的人才培養正逐步加強,也出臺了相關技術考試,但從整體而言,確實存在較為嚴重的理論多于實踐的情況。
BIM技術和裝配式建筑的結合是建筑行業的新興發展熱點。裝配式建筑的兩個重要功能是工程檢測和協同施工,而BIM的一大特點就是協同化管理信息數據,二者完全契合。BIM的協同化管理將各學科的數據集中收集和反饋,為每個施工步驟提供溝通便利,各學科專家將建好的BIM模型導入檢測程序,對其進行工藝模擬和程序檢測,用以分析工程問題并制定解決方法,進一步優化施工設計方案,在實際建設前保障漏洞排查完成,減少損失[6]。
BIM技術在運維階段的應用較其他階段更少。運維周期長,涉多方參與,也無大量現場經驗可供借鑒,但若與物聯網結合,把感應器等嵌入管線、公路、隧道、油路等,則能實現與互聯網的統一整合,且其中最大亮點在于便捷化管理和巨大的儲存能力。物聯網的核心是數據庫,而BIM是一個集成化的大平臺,二者相輔相成,拓寬物聯網應用的同時,為廣大用戶帶來更大效益。
現今國家大力提倡綠色建筑,BIM信息技術恰好能為綠色建筑的發展提供重要支撐,協助企業建立數字化信息管理系統,且BIM信息共享性能可提供大量數據信息,給未來設計與建造予以參考。項目全過程均可通過BIM貫徹綠色發展理念,如施工前期可提供土地和水資源的數據分析、設計階段可提供降低能耗的有效方案等。其次,BIM技術能依據建筑模型分析周圍環境、光照、噪音等,以便制定應對周邊環境的方案,降低環境影響。從長遠來看,裝配式建筑到達使用年限后需拆除,BIM技術能提供其原本的施工步驟,提高拆除效率,做好資源回收及利用[7]。
BIM技術在建筑業涉獵的項目從房建、市政、地鐵到精裝、橋梁、鋼結構等十分龐雜,且在全球其他領域來看,BIM技術還應用于建設機器人、3D打印建筑、物聯網等,各科目間區別巨大,因此建模的技術要求不盡相同,同時不同專業的工程施工工藝、管理體系也存在很大差別,想要BIM技術獲得大眾和市場的認可,軟件專業化甚至說將其與本地的規范深度融合是未來的必然趨勢,而更為專業且適應各地標準的BIM軟件將會深受市場歡迎。
作為建筑行業的一員,我們堅信,在不久的將來,BIM技術將會被廣泛應用,且具備符合我國規范化的標準,使“中國制造”達到一個新的高度。