蔣美幸
(吉首大學張家界學院,湖南 張家界 427000)
所謂BIM習慣上被稱之為建筑信息模型,通常指的是建筑物全部信息的數字可視化模型。在工程項目管理過程當中,通過借助BIM技術,能夠實現對各環節的有效管理,可謂意義重大。從當下建筑領域發展現狀來看,隨著建筑行業的迅猛發展,對BIM的運用需求也越來越高,加之各相關主體對象認知程度的不斷深化,對BIM技術的研究范圍也越來越廣泛,所獲取的成果越來越豐富,推動了其快速創新,為其在建筑領域中的持續深化創造了良好的基礎條件[1]。
現如今,BIM技術在項目管理中已經得到了一定的運用,有效彌補了傳統項目管理中所存在的種種不足,同時也推動了整個建筑項目管理改革的持續深化和發展。就施工場地布置這一層面來看,由于涉及的領域范疇眾多,所匯集的信息流也相對較為寬泛,通過借助BIM技術能夠有效激發這些信息流的最大化效應。從我國實踐成效層面來看,在建筑工程領域中,使用BIM技術結合建筑施工現場實際條件進行輔助分析、優化、決策的研究和應用規模在不斷擴大,BIM技術的實用性逐漸提升。相比傳統的建筑工程施工現場管理,基于BIM技術的建筑工程場地布置的研究和工程意義逐漸顯現[2]。隨著工程項目信息化管理的程度越來越高,對基于BIM技術的建筑工程場地布置方案的優化,也提出來了更高的要求。本文就BIM技術用于建筑施工場地布置的意義展開討論,并就其對現場管理的優化價值進行分析。
從實踐成效層面來看,在實施場地布置環節中,BIM技術并未獲得非常廣泛地運用,對大多數設計者來講,仍更傾向于沿用傳統二維模式來展開設計,而傳統的二維施工現場布置圖,不直觀且整體性一般。傳統設計模式主要是依托靜態視覺展開的,在實際設計過程中往往有賴于設計者自身的經驗和能力,以及其對工程項目所了解的程度和深度等。但事實上,施工現場的布置卻通常是由技術人員統籌實施,在實際操作過程中是否會嚴格遵循預算設計好的布置規劃方案,仍是一個需要重點探討的問題。加之施工現場的多邊形特點,他們往往更傾向于根據實際需求來進行現場布置。而這種局限性都是造成傳統設計模式問題頻發的重要誘因。
另外,就施工現場活動而言,由于所涉及的影響因素多,且人多事務繁雜,因此造就了其多變的特征,需要對其實施動態化的管理。而在實踐操作中,技術人員由于過于依賴傳統二維設計模式,同時過于看重自身所掌握到的實踐經驗,由此造成了現有的管理模式顯然已經不適宜日漸變化的建筑項目管理需求,引發了種種問題和不足,如布置方案一再出現變動,造成了人力、物力、財力等的極大浪費,加重了工程項目實施的總體成本投入,且還容易引發顯著的安全風險等。基于這一前提,深化BIM技術在施工場地布置中的應用,具有非常重要的意義。
(1)拓寬BIM研發的方向和廣度。BIM技術已經在很多大型項目的施工場地布置中廣泛應用,尤其是橋梁、隧道等大型復雜項目。而隨著城鎮化步伐的加快,城市建設中的建筑工程項目大量增加。同時項目也面臨著規劃用地緊張、受周圍環境影響大等困境。基于這一大環境,尋求通過BIM技術來解決建筑工程項目的特殊困境,尤其是施工場地布置、立體化的項目管理等問題[3]。
(2)BIM技術為應用者提供更優化的方案。自該技術出現至今,已經邁過了多年革新發展歷程,在現階段中已經衍生出諸多不同的使用軟件。通過對各軟件類型的深入解讀,由于其側重點存在顯著差異,在實踐運用環節中需要著重關注項目的實際情況來展開適宜選取。結合不同建筑工程項目的概況、環境等因素進行全面研究分析,給BIM技術應用者在施工場地布置管理方面提供更多的選擇和優化方案。
(1)在項目實施的各個環節中,通過引入BIM技術能夠具有多方面的優勢,不僅能夠對施工全過程予以良好的呈現,便于相關工作者做好施工方案規劃,同時也能夠借助其信息數據優勢特點,實現動態化的管理。一直以來,在建筑項目施工領域當中,CAD軟件有著顯著的應用成效,仍需要重視的是,借助CAD軟件并不能很好地呈現整個施工現場狀況,不利于管理者進行整體布局把控[4]。而BIM技術的引入及廣泛運用,能夠最大限度地激發各信息數據的優勢,為管理者相關工作的開展提供豐富的參考依據,并依托該數據模型來幫助實現最佳的管理行為方法,從而推動整個施工過程的高效運作,最終實現建筑項目管理水平的不斷提升和強化。不僅如此,通過該技術手段,能夠最大限度地整合不同的信息流資源,使其共同服務于施工場地布置,以達到提升其整體布置效率的最終目的。此外,該技術的實施和深入運用,還有助于深化不同職能崗位之間的溝通路徑和協同程度。
(2)有利于實現規范施工目的,最大限度地保障施工全過程的安全高效。從以往的實踐經驗中得知,在采用傳統的二維模型予以施工管理過程中,往往會存在顯著的缺陷和風險。之所以存在這種情形,究其原因主要是由于二維模式無法實現對施工全過程的動態化管理,不能全面、直觀地彰顯施工過程的重點和難點問題。然而,在借助BIM技術所實施的三維模型施工管理過程中,能夠事先結合施工圖紙來展開施工現場的3D模擬,使管理者乃至各施工人員均能夠直觀、清晰地了解到與施工全過程相關的種種環節,便于他們更好地開展施工管理。不僅如此,在應用該技術手段的基礎上,可以對施工各環節中的重點、難點及易發生安全風險的環節予以一一列示,以報告的形式輸送給各主體對象,最大限度保障施工安全高效。以腳手架的繪制為例,在傳統方式中,不同桿件之間的距離通常只能靠文字描述來展開列示,在實踐操作過程中容易出現差錯,進而埋下安全隱患。但是,通過三維模型,能夠使不同桿件之間的距離以立體形式直觀地展現出來,相關操作者可以展開全視角分析,且能夠隨時進行反復核查,確保腳手架搭設質量最大化的實現。
(1)有利于確保施工計劃的有效落實。眾所周知,施工行為的有序開展,在很大程度上需要依托規范的現場規劃來作為重要的參照依據,若沒有這一參照標準,整個施工過程將會出現極大混亂,甚至流程環節模糊不清等,最終造成施工效率的低下。不僅如此,若沒有一個有效的規劃方案來作為參照,在具體的施工環節中,極易出現原材料入場堆放的混亂,甚至會影響施工設施的使用,引發安全風險等。通過合理布置施工場地,提前規劃,為施工作業預留合理空間和場地,為施工的連續性和安全提供便利。
(2)有利于最大限度降低施工成本費用。一般來講,在具體的施工操作環節中,由于場地條件限制,在缺乏必要的規劃方案來作為有效參考時,可能會出現二次搬運等情形的發生,這必然會造成很大的浪費,進而引發施工成本的顯著增加。借助BIM模型中的信息數據管理,管理者可以準確掌握材料的入庫、存放、使用等信息,同時合理規劃運輸工具與路徑,避免浪費的同時也減少二次搬運產生的費用,從而降低施工成本。在施工場地,材料加工、機械調度等也存在同樣的問題,借助于BIM技術可做出更好的規劃安排[5]。
在對施工場地布置環節中,BIM技術中最為關鍵的一個環節為三維模型的構建。在此過程中,通常會涉及諸多層面的影響要素,具體可概括為:地形地貌、建筑物、基礎設施、運輸線路及大門等。在具體構建環節中應遵循如下流程來予以展開:
(1)結合項目的實際情況,合理界定塔吊位置;
(2)根據需求合理構建圍擋、線路等,同時對材料的堆放及具體加工所需場地予以有效明確;
(3)選取適宜的辦公和生活用房所處的區域范圍;
(4)結合上述所確定的整體布局,實施水電等線路的構設工作。
在具體的施工環節中通常會受多方因素影響,因此應對其予以動態化關注,結合不同階段的實際情況有針對性地進行現場布置優化和調整。為最大限度降低施工成本支出,保障施工全過程的高效運作,在正式施工之前應充分考量項目的實際特點,結合不同階段的具體需求,借助BIM技術構建科學的模型,從而對施工全過程中各個環節階段所需重點關注的內容予以一一列示,同時加強對布控方案的有效核查,最大限度規避風險以及重復事項等的發生。
二維模型在實際施工中存在顯著的不足,如不能直觀顯現施工現場的整體現狀、無法實現動態化管理等。而BIM技術的引入則能夠很好地彌補這一缺陷。首先,BIM技術能夠通過先進的3D模型構建來有效展示整個施工現場的全過程管控,從而便于相關人員提前做好預判,了解施工全過程中的難點和重點。在進行方案優選時,施工安全是第一要素,BIM技術的“預施工”功能,能優化出更安全有效的施工方案,發揮優化現場布置,排查現場隱患的作用。
由于項目自身特點以及其所處的實際階段存在顯著差異,對BIM應用的需求也有著顯著區分。一般來講,遵循一定的標準可將BIM軟件概括為兩種不同類型:一是建模軟件類型,主要有Revit、MicroStation、Catia等;二是應用軟件,利用建筑信息模型中的數據和信息進行計算、模擬、查詢、分析等工作,此類軟件與使用需求緊密結合。信息共享是實現BIM整體應用價值的基礎,而不同軟件公司開發的建模軟件和應用軟件數據存儲格式各不相同,并且大部分是不公開的私有數據格式,因此要實現不同建模軟件之間的信息共享、建模軟件和應用軟件之間的信息傳遞,需要制定能夠被所有軟件兼容或者遵守的規則,才可以實現信息數據的自由導入和導出。相信在未來的發展過程中,隨著建筑工程項目的迅猛發展,BIM技術的適用范圍必然也會越來越寬泛,對工程項目施工管理工作所產生的積極影響作用勢必會越來越顯著,進而促使整個建筑項目逐步邁向精細管理方向。
BIM應用于施工場地布置與模擬,本質上為密切連接項目設計和運維之間的橋梁。在未來的發展和應用中,為BIM技術貫穿整個項目全壽命周期提供更廣闊的應用空間。通過該技術手段,能夠最大限度整合不同的信息流資源,使其共同服務于施工場地布置和施工現場的管理,以達到提升其施工現場布置和后期施工進展效率的最終目的。
在開展施工場地布置環節中,通過構建二維模型,在實踐成效上存在顯著的不足,如不能直觀顯現施工現場的整體現狀、無法實現動態化管理等。基于這一前提,本文提出將BIM技術用于建筑工程施工場地的布置,探討其可行性與優勢。在BIM技術逐漸成熟的今天,該研究為尋求BIM技術在建筑行業應用的拓展與創新提供了一個新方向。相信在不久的未來,BIM技術將貫通建筑工程項目全過程,讓更多的項目參與者共享信息并受益于此,為使建筑工程項目逐步邁向精細化管理發揮技術價值和平臺作用。