魯志明
(北京八達嶺酒店投資管理有限公司,北京 102100)
建筑信息的模型已經不僅僅是各種不同信息的集成體系,更加關鍵的是發揮的這些信息的重要作用,讓這些信息用到了建筑物的規劃、建設以及驗收、交付等不同的環節,達到了信息集成化管理的要求,能夠幫助更好地實現建設目標,節約時間成本和經濟成本,幫助施工企業防范風險。
在建筑工程施工過程中,使用BIM技術擁有不同的積極作用,包括優化設計的內容以及提高建筑工程的施工效率和效果、縮短建筑工程的施工周期、控制工程的施工成本等不同的方面,具體從以下幾個方面來進行探討。
(1)BIM技術在建筑工程施工中可以更順利地控制施工周期。大型酒店建筑工程項目的工程量巨大,施工周期又存在嚴格的要求,這就要求確保關鍵工序的速度和質量,從而保障目標的按時完成,這對于施工單位是比較高的要求。但在當前大型酒店建筑工程施工過程中,使用BIM技術來對施工的過程進行科學化的模擬,能夠有效地控制工程施工變更以及錯誤問題的產生概率,讓工程施工的效率得到提升,這樣的方式讓酒店工程項目的質量得到了進一步的保障,也能夠確保工程項目按照原定的期限去完成和交付。(2)BIM技術在大型酒店工程施工中可以實現不同方面的需求。大型酒店工程項目的開展相對比較復雜,要求工程項目能夠有更加新穎獨特、引人注目的外表,這樣就能夠滿足外觀方面的美觀性要求,在這樣的環境下,大型酒店建筑工程項目的整體結構設計就比較復雜,如果僅僅采取傳統的施工方式,就無法達到相應的建筑施工要求和目標。而通過BIM技術的三維建模方式、碰撞檢查方案以及針對施工方案的模擬進度、模擬分析等不同的環節,則可以實現對整個大型酒店工程項目設計流程以及方案的優化以及各部分資源的合理性配置,從而保證大型酒店建筑工程項目能夠按期施工。深入項目日常管理,提高精細化管理水平,使工程項目的各方面需求都能得到滿足。(3)BIM技術在大型酒店施工中可達到資源優化配置的目標。一般來說,大型酒店工程施工項目的整體結構會比較復雜,涉及到不同的材料以及施工的方案技術,因此需要針對大型酒店工程項目中的資源進一步優化配置,防止在施工的過程中產生碰撞或者是其他的不合理問題。比如說在酒店工程項目的管線施工環節,如果沒有加強對管線的管理以及合理的安排,可能會影響到整個工程項目的施工效率和質量,但是通過使用BIM技術,就可以發揮三維模擬的重要作用,實現針對管線的優化以及協調,使得施工工序更加合理,材料、設備、人員得到更好的組織保障,也能夠防止由于材料不足而產生的工程延期的問題。
文章將某大型酒店工程為例,該工程項目占地面積約26 276.6 m2,總建筑面積約51 650 m2,整體結構地上6層、地下2層,建筑高度約24 m,主要采用筏板基礎形式,地上主體結構采用框架-抗震墻結構。主要功能由酒店大堂、客房區、餐飲區、會議區、康體區、后勤區及地下停車庫等功能組成。通過院落圍合式設計布局將各功能區連接在一起。(1)大型酒店工程項目的外形更加復雜。大型酒店工程項目的外形相對來說新穎獨特,同時也比較復雜繁瑣,具有極高的效果要求,因此在施工的過程中會有更多的結構形式要求的變化以及施工的流程,如果僅僅依靠傳統的施工方式以及技術手段,就可能會存在較高的工程項目風險。但通過使用三維立體建模技術、碰撞檢查方式以及針對施工安排采取模擬技術,則能夠保證該大型酒店工程項目順利開展。(2)大型酒店工程項目的管線排布更加復雜。文章所分析的大型酒店工程項目中的管線種類繁多,工程量巨大,空間關系上更加復雜,因此導致傳統的二維圖紙在審核時的難度比較大,設計的變更又比較頻繁,而圖紙版本也比較豐富。因此就需要借助三維立體的BIM模型,進行管綜深化,把碰撞問題解決在項目前期,確保管線排布合理,滿足施工安裝要求。(3)大型酒店工程項目的工期相對更加緊張。大型酒店工程項目的工期時間要求相對來說會更加苛刻,要求負責施工的建筑單位能夠在原定的時間內完成施工工作,并且將其交付使用,而這對于每一個施工方都是嚴峻的考驗和極高的要求,而采取BIM技術能夠保證建筑施工的質量,并讓施工的流程得到合理規劃,讓設定的模式和預期的目標更加匹配,減少在項目施工過程中產生的問題和影響,從而提高工程的效率,縮短工期。(4)大型酒店工程項目參與部門數量多。大型酒店工程項目作為復雜的項目,會涉及到不同的管理部門以及不同崗位的工作人員,同時也需要綜合考慮到不同的分包單位進行的協調管控效果。由于專業的內部以及不同專業之間都需要進行信息方面的共享和交流,而如果信息無法得到及時的傳輸,工程項目中的各部分工作開展就會受到相應的阻礙,也會導致大型酒店工程項目的管理效率降低,使整個工程的進度受到影響,因此要保證大型酒店工程項目的信息交流效果能夠順利實現,讓數據達到共享的目標和要求。
在大型酒店工程項目施工中,BIM的模型實際上是一個動態模型,在項目實施環節,這個模型也會實現動態的調整和進一步的更新。具體來說,BIM模型的構建要劃分為不同的方面,他們分別是建筑專業模型、建筑結構專業模型、建筑機電安裝模型、室內裝飾模型、室外景觀模型、建筑幕墻模型等,這些建筑模型所負責的內容和類別各不相同,承擔的作用也不完全一致。由于本大型酒店工程項目在外形以及結構、功能方面的要求比較豐富,需求比較多,包括構建的種類以及形式都會比較復雜,需要安排專業的負責BIM技術的團隊去根據具體的圖紙要求,對部分構件進行相應的信息化處理,形成專業的參數建模,讓技術建筑模型的修改和創建更加方便,也能夠讓模型建立的效率提升,為建筑模型的優化調整創造有利的條件(見圖1)。

圖1 BIM模型流程表
由于大型酒店工程項目中的設備比較豐富和完整,不同專業的管線種類復雜,規模設計相對比較大,在排布上也比較復雜,這就會導致酒店工程項目中的不同管線以及設施可能會出現碰撞并相互影響,特別是要預留工人安裝的操作空間。傳統的二維設計方式對這些問題很難得到及時的發現,更加談不上對其進行及時的解決。但使用BIM技術能夠實現針對大型酒店工程項目中的管線碰撞檢查,了解項目中每一個碰撞點,并且分析專業模型之間存在的碰撞沖突,對模型進行進一步的修改和調整,發現在設計環節存在的關鍵問題,對其進行解決,有效防止在施工過程中產生的損失和問題。通過對碰撞結果檢查的效果分析,實現對于整個工程項目模型的調整優化,能夠防止在施工過程中產生的返工問題。針對排布完成模型出具管道層次安裝圖、三維節點圖、剖面圖及輕量化模型,輔助現場施工,讓工程項目的效率得到大幅度提高,實現現場施工的目標和要求。
(1)現場施工方案的BIM技術模擬。將BIM技術用于施工現場的場地布置工作中,使原本的場地平面布置轉向了立體化的場地,能夠更加直觀而全面地展現出施工現場的具體環境,使相關的工作人員在了解現場情況、開展施工工作時更加簡單方便,為現場布置方案的合理構建創造了有利的基礎。根據大型酒店工程項目周邊的環境建立了現場的三維立體模型,并根據現有的模型基礎,使用相關的模擬軟件,去模擬分析不同的施工階段在使用施工材料時的應用情況、材料的放置位置、材料進出廠的具體順序以及方案,還能夠確定建筑施工現場中不同階段的平面設置情況,最終形成一種最合理的方案場地的布置體系,在建筑模型的使用過程中變得一目了然,也可以為大型酒店工程項目施工生產活動提供一種可視而直觀的平臺,讓后續的施工工作更順利地展開。
(2)BIM技術用于腳手架方案的模擬。一般來說,在普通的建筑施工工程項目中,涉及到的腳手架施工方案圖紙會包括腳手架設計和搭建的平面圖、立面圖、剖面圖以及一些具體的節點圖紙。但在大型酒店工程項目中,整體的結構形式會更加復雜,如果僅僅依靠這些平面圖紙文件就難以清楚了解在大型酒店工程現場的腳手架搭建情況,通過BIM建模的方式能夠更好地在方案中呈現出具體的設計參數信息內容,利用模架軟件進行高支模布置深化,包括腳手架橫桿的放置、縱桿的間距、掃地桿離地的距離,剪力撐的設置等方面的內容,讓腳手架搭建的邏輯以及順序更加清晰合理,并讓工作人員根據具體的施工方案模擬結構模型進行現場的腳手架搭建活動,為后續酒店工程項目施工工作的開展創造有利條件。
(3)BIM技術用于現場交底和實施效果。針對大型酒店工程項目進行精裝修施工,告別傳統交底不直觀、傳統圖紙攜帶不方便、易污損等問題,通過BIM技術的應用,制作精裝修工藝樣板節點施工工藝動畫,結合施工方案和技術交底,做到全面的室內安裝展示,進入房間無紙化施工。圖紙和交底還可以通過二維碼詳實交給工長,減少紙張浪費和丟失等問題。在方案的修改評審時,也可以通過BIM技術模型去查看不同的裝修效果,減少反復對比裝修效果的時間,這就能夠讓大型酒店工程項目的施工進度得到保障。
(4)BIM技術用于施工進度優化。基于BIM技術基礎上構建的4D建筑模型,同時融合了時間方面的因素,而正是通過這種4D模型的應用,能夠對大型酒店工程項目的工期以及進度進行進一步的優化以及安排,確保大型酒店工程項目的施工進度管理達到最優的狀態,讓工程項目按時完成。在開展項目施工工作之前,要先將涉及到進度的一些信息和模型的信息導入到4D建筑信息平臺中,根據計劃的進度安排去對不同時間段內的施工情況進行模擬創造,并將模擬的形式通過動畫的形式進行生動的演示,這樣就能夠讓模擬的操作情況和大型酒店工程項目現場的施工情況進行對比分析,讓工作人員掌握現場的情況以及調整施工的進度和方案安排更加方便。也正是通過BIM技術軟件所有材料統計功能,根據現場的施工狀態,能夠設計和計算出在建筑施工過程中不同環節所需要使用到的人力資源以及材料的數量,這樣就能夠為大型酒店工程項目施工現場管理人員去安排進料的時間、材料的數量、機械的進場提供方便。因此基于BIM技術上的4D建筑模型,能夠對整個酒店工程項目的進度方案進行科學的模擬和分析,從而制定出和施工方的要求更加匹配的具有經濟性和高效性的施工流程,讓施工進度計劃以及資源都能夠實現同步的管理,幫助工程項目控制工期、節省成本。
(5)BIM技術用于人員的配合。BIM技術構建的三維可視化信息交互工作平臺,能夠對大型酒店工程項目開展過程中的三維模型、各環節的圖紙、文檔信息進行綜合的管理,這樣就能夠為項目團隊的工作提供一個良好的信息交流以及協同工作環境,使工作人員更好地了解在工程項目中出現的一些問題,并使工作人員的交流更加方便,實現針對質量管理、進度管理及成本管理等不同方面的工作任務和要求,達到全過程的項目管理目標。
總而言之,針對BIM技術在某大型酒店工程施工中的應用進行了思考和研究,發現這種技術能夠更好地幫助施工企業節省時間、控制成本和施工的進度,防止在施工管理的過程中產生不必要的時間浪費和經濟損失,在建筑施工行業的發展過程中具有重要意義。