尹德慶
德州建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司 山東德州 253000
BIM技術(shù)是一項(xiàng)基于現(xiàn)代信息技術(shù)的三維虛擬數(shù)字化技術(shù),該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中可以通過構(gòu)建建筑工程模型的方式對整個建筑工程施工過程進(jìn)行管理,利用其場景可視化優(yōu)勢消除傳統(tǒng)施工管理模式難以應(yīng)對的不確定、不可控因素,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升施工管理質(zhì)量的目的。當(dāng)前階段,我國建筑行業(yè)已經(jīng)充分認(rèn)識到BIM技術(shù)的優(yōu)勢以及在推動本行業(yè)健康快速發(fā)展方面的意義,并且在國家政策的支持下廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)。大量實(shí)踐表明,BIM技術(shù)在實(shí)現(xiàn)建筑工程管理工作質(zhì)量、安全、成本三大管理目標(biāo)方面發(fā)揮著重要作用,因此建筑行業(yè)已經(jīng)將BIM技術(shù)應(yīng)用方法作為主要研究內(nèi)容[1]。
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在二十一世紀(jì)的迅猛發(fā)展,針對于建筑工程項(xiàng)目的信息化設(shè)計(jì)和施工軟件的創(chuàng)造也越來越多,尤其是BIM技術(shù)當(dāng)前在建筑行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)在其中的整體應(yīng)用效果普遍比較良好。BIM技術(shù)到底是什么呢?其實(shí)它指的就是建筑信息模型。在建筑工程整體施工過程中需要利用BIM技術(shù),一方面可以對建筑工程各個成本環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的成本管理和風(fēng)險(xiǎn)控制,大大的可以增加建筑工程的社會經(jīng)濟(jì)效益;此外,BIM技術(shù)還不僅可以有效讓整個建筑施工中的過程操作變得更加的簡單方便,完全的大大提升了過程工作效率,與此同時還可以保證了建筑施工的整個施工過程質(zhì)量。我們也認(rèn)為可以從以下幾點(diǎn)角度來進(jìn)行理解就是BIM技術(shù):①我們建立一種建筑數(shù)字信息處理模型是它能夠通過更好的應(yīng)用來進(jìn)行處理建筑有關(guān)的整個建筑工程項(xiàng)目相關(guān)信息,在對其信息進(jìn)行一個系統(tǒng)化的整個信息處理,從而能夠建立并發(fā)起最終的一種數(shù)字化建筑信息處理模型,這種處理方法更加的的適合當(dāng)前這種多元化的建筑施工管理模式;②BIM技術(shù)不僅可以更加的用科學(xué)合理的方式來進(jìn)行管理整個建筑工程項(xiàng)目,而且還能夠可以及時的和所有參加建筑項(xiàng)目的管理人之間進(jìn)行信息溝通和保持聯(lián)系;③BIM這種建筑數(shù)字信息處理模型非常的可靠,那是由于他主要是靠準(zhǔn)確的建筑數(shù)據(jù)分析來進(jìn)行工作,不僅可以能夠真正做到整個建筑項(xiàng)目信息的共享,而且可以為我國建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷擴(kuò)展貢獻(xiàn)一份自己的力量[2]。
建筑施工的過程比較繁雜,施工范圍廣,周期較長。在建筑施工過程中會存在一些不可預(yù)知的因素,導(dǎo)致施工人員面臨一些無法預(yù)測的問題。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效規(guī)劃安排施工過程,減少施工中有可能出現(xiàn)的一系列問題,有序安排施工步驟,盡量規(guī)避可能會發(fā)生的隱患與風(fēng)險(xiǎn)。可以根據(jù)BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性,合理安排施工進(jìn)度,全面了解施工中的不足,有針對性地調(diào)整施工順序,在每個施工環(huán)節(jié)充分發(fā)揮設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用價(jià)值。由于BIM技術(shù)的專業(yè)性較高,因此要求工作人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)。了解BIM技術(shù)的各種特征后,施工企業(yè)可以強(qiáng)化對技術(shù)人員的管理與培訓(xùn),在施工等多個環(huán)節(jié)應(yīng)用該技能,逐步形成完善的制度。
BIM技術(shù)在建筑工程中的立體性特點(diǎn)可以表現(xiàn)在建設(shè)工程項(xiàng)目的管綜設(shè)計(jì)方面。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中需解決構(gòu)件的碰撞問題,而在傳統(tǒng)2D圖紙上很難展現(xiàn)建筑工程的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,無法充分反映建筑構(gòu)件之間的碰撞或構(gòu)件與建筑管綜系統(tǒng)的碰撞情況,所以施工時常會出現(xiàn)各種各樣的碰撞問題,給施工帶來不便。BIM技術(shù)可建構(gòu)高精度的三維建筑模型,應(yīng)用仿真演示進(jìn)行碰撞測驗(yàn),使建筑碰撞問題一目了然,且也有助于幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行項(xiàng)目優(yōu)化。如在東瑤安居房(一期)地下室BIM成果中,針對地下室基坑支護(hù)格構(gòu)柱的問題匯總、地下室整體問題報(bào)告、地下室柱位與柱墩偏位、地下室集水坑、地下室樓梯機(jī)房疏散路徑、地下室門窗尺寸與門窗表不一致及與主體結(jié)構(gòu)碰撞、地下室墻柱定位、坡道、地下室樓梯專項(xiàng)、地下室二次結(jié)構(gòu)一次成型、地下室底板建筑高程分析等一系列的問題都運(yùn)用BIM技術(shù)建立模型深入分析,在項(xiàng)目施工前進(jìn)行優(yōu)化變更及調(diào)整,減少施工過程中無謂的時間浪費(fèi),從而達(dá)到縮短工期的目的。此外,BIM三維模型在工程設(shè)計(jì)中可實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)動態(tài)模擬分析,其可糾正工程設(shè)計(jì)中的錯誤,例如樓梯碰頭、梁底、門窗洞口預(yù)留問題等。工程項(xiàng)目施工技術(shù)交底時也可以利用BIM技術(shù)三維模型進(jìn)行動態(tài)推演分析,使參建各方管理人員充分掌握工程施工過程中的重難點(diǎn)問題,提高施工效率[3]。
在建筑施工準(zhǔn)備階段,需要準(zhǔn)備施工過程中所需的生產(chǎn)資源、技術(shù)工具、人力資源,做好施工設(shè)計(jì),合理規(guī)劃施工管理資源,選擇優(yōu)質(zhì)的分包團(tuán)隊(duì)與材料供應(yīng)商。BIM技術(shù)具有可視性,在施工準(zhǔn)備階段,技術(shù)人員可以結(jié)合正常條件與自身經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)施工模型數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,不斷調(diào)整與優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)置優(yōu)質(zhì)的施工路徑。
(1)明確應(yīng)用目標(biāo)。積極了解BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo),BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)視頻、仿真,并能夠清晰地演示施工過程。借助該技術(shù),施工方能夠依據(jù)模擬情況對施工布置進(jìn)行調(diào)整,避免由于不科學(xué)的布局造成安全隱患。
(2)應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)方案。在以往的建筑施工設(shè)計(jì)中,一般會根據(jù)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),由于工程量比較大,在具體設(shè)計(jì)過程中常會出現(xiàn)漏洞與錯誤。電子技術(shù)具有可視性,因此在施工準(zhǔn)備階段,可以通過模型發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題,并進(jìn)行針對性預(yù)防。在施工準(zhǔn)備階段,施工單位可以結(jié)合施工現(xiàn)場具體情況,借助BIM技術(shù)不斷優(yōu)化施工設(shè)計(jì)。施工設(shè)計(jì)方案可以體現(xiàn)建筑師的設(shè)計(jì)意圖,在具體的施工之前,施工單位可以依據(jù)具體情況,適當(dāng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)設(shè)計(jì),應(yīng)用BIM技術(shù)幫助施工企業(yè)克服技術(shù)難題。
(3)以標(biāo)準(zhǔn)化的方式構(gòu)建施工模型。在施工準(zhǔn)備階段,應(yīng)全面了解施工設(shè)備與機(jī)械,明確施工現(xiàn)場情況及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,借助BIM技術(shù)信息模型收集數(shù)據(jù),不斷完善施工模型,使施工能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的要求。另外,也可以借助BIM建筑模型,有效分析、比較操作模型,不斷調(diào)整、優(yōu)化設(shè)計(jì)缺陷,通過BIM技術(shù)模型可以整理碰撞檢查報(bào)告。
BIM之所以在大型工程項(xiàng)目的技術(shù)設(shè)計(jì)和施工管理中能夠體現(xiàn)和突出許多技術(shù)上的優(yōu)勢,關(guān)鍵在于其通過運(yùn)用強(qiáng)大的工程軟件設(shè)計(jì)功能模塊可以對各項(xiàng)工程技術(shù)性能方案設(shè)計(jì)進(jìn)行層次協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)和組合優(yōu)化,以及用虛擬工程施工等設(shè)計(jì)模式對各項(xiàng)技術(shù)性能和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行層次深化組合設(shè)計(jì),使得技術(shù)方案設(shè)計(jì)具備極高的技術(shù)合理性與技術(shù)可行性,避免在工程施工設(shè)計(jì)過程中頻繁變動發(fā)生技術(shù)計(jì)劃性的變更或可能引發(fā)安全隱患問題。因此由工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理以及工程施工安全技術(shù)人員對工程施工安全技術(shù)的應(yīng)用合理性可以進(jìn)行較為可視的量化分析評估,利用BIM安全軟件管理系統(tǒng)的分析功能可以模擬分析相關(guān)安全技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用發(fā)展過程,從而通過對多種安全技術(shù)解決方案的分析對比和進(jìn)行綜合分析評價(jià),確定一套可以直接滿足目前包括安全在內(nèi)的各種工程施工安全管理過程目標(biāo)設(shè)計(jì)要求的最終技術(shù)方案,能夠把工程施工管理過程設(shè)計(jì)中的安全性和風(fēng)險(xiǎn)評估指數(shù)直接降到最低[4]。
施工管理工作對整個工程建設(shè)具有重要意義,通過從宏觀層面對施工進(jìn)度與流程進(jìn)行管理,可以有效提升施工效率與質(zhì)量。因此,施工單位在實(shí)際開展建設(shè)活動過程中必須加強(qiáng)對施工管理體系有效性的重視程度,利用完善的施工管理體系制定科學(xué)的施工管理計(jì)劃,并推動各單位嚴(yán)格依照計(jì)劃開展建設(shè)活動,即對施工管理過程的有效性提供明確要求。通過利用BIM技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對施工進(jìn)度、施工質(zhì)量以及施工流程的協(xié)調(diào)與管理。利用BIM技術(shù)可以構(gòu)建一套完善的管理平臺,各部門在實(shí)際工作過程中可以根據(jù)管理部門安排在制定時間內(nèi)將自身需求上傳至平臺中,軟件自動將相關(guān)信息進(jìn)行整合,方便管理人員對施工方案進(jìn)行修改,以滿足協(xié)調(diào)各部門工作的目的。精細(xì)化以及信息化是當(dāng)前施工管理發(fā)展的必然趨勢,通過利用BIM系統(tǒng)可以有效實(shí)現(xiàn)這一工作目標(biāo),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)的目的。利用BIM技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)信息化進(jìn)度管理。管理人員在實(shí)際工作過程中可以BIM模型為基礎(chǔ)開展進(jìn)度管理工作,在3D建筑模型的基礎(chǔ)上增加時間維度形成基于BIM技術(shù)的施工時間表,該技術(shù)結(jié)合了甘特圖以及數(shù)據(jù)模型的優(yōu)勢,管理人員在實(shí)際工作過程中可以根據(jù)圖形與動畫實(shí)現(xiàn)直觀地表現(xiàn)計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度之間的差異,并以此為基礎(chǔ)對施工流程進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。要注意的是,基于BIM技術(shù)的施工進(jìn)度管理工作需要注意WBS級別以及前后環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系,確保有針對性地進(jìn)行施工進(jìn)度管理[5]。
在建筑工程施工中,很多施工問題和事故都是由于建筑工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的,歸根結(jié)底,是因?yàn)榻ㄖこ淌┕て髽I(yè)沒有建立健全的監(jiān)督管理體系,沒有對建筑質(zhì)量加強(qiáng)監(jiān)管。為了解決以上述問題,建筑工程企業(yè)要打造健全的監(jiān)督管理體系,同時,也要設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)督管理部門,并在開展基本工作時,對所有施工項(xiàng)目劃分成若干個小項(xiàng)目,分別對各個項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)管,比如,有的監(jiān)管人員對進(jìn)場的物料質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管;有的監(jiān)管人員對施工現(xiàn)場施工人員的施工流程和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管,這樣才能結(jié)合實(shí)際情況打造全面的監(jiān)督管理體系,并通過驗(yàn)收機(jī)制的應(yīng)用,明確各項(xiàng)工程的施工要求和標(biāo)準(zhǔn)?;诖?,建立一套適合建筑工程施工的返工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和獎懲機(jī)制,加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理和監(jiān)督管理,以此才能減少安全隱患問題的發(fā)生。
(1)機(jī)電管線綜合優(yōu)化。包含管線排布方案、電梯前室管線綜合優(yōu)化、地下室凈高分析及管線綜合出圖。
(2)樁基工程深化。整合地質(zhì)與樁基模型并分析,得出每根樁與地質(zhì)層的關(guān)系,統(tǒng)計(jì)沖孔灌注樁樁長及混凝土體積,為實(shí)際施工過程中的沖孔灌注樁長度提供參考依據(jù)。
(3)土方開挖高程分析。地下室土方開挖高程復(fù)雜,為避免趕工疏忽導(dǎo)致圖紙信息了解不細(xì)致而造成土方超挖、未挖到位等影響工期的現(xiàn)象發(fā)生,通過分區(qū)分色塊的形式基于模型計(jì)算出具土方開挖高程深度的分析圖。
(4)后澆帶深化。原設(shè)計(jì)后澆帶位置多處位于梁、柱節(jié)點(diǎn)位置,部分處于樓梯位置,給后續(xù)施工帶來極大的困擾。經(jīng)與技術(shù)負(fù)責(zé)人討論,將后澆帶進(jìn)行深化,部分后澆帶取消,進(jìn)行跳倉法施工,模型重新優(yōu)化后澆帶及跳倉分縫位置并出圖。
(5)屋面工程深化。通過利用BIM技術(shù)的三維可視化,直觀展示復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的空間位置關(guān)系,大大提高了復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化效率和方案交底的可靠性。在深化設(shè)計(jì)前,進(jìn)行多專業(yè)協(xié)同檢查,提前解決了設(shè)計(jì)中的沖突、碰撞問題,尋找各個施工問題發(fā)生的原因及解決辦法,做出變更、相應(yīng)補(bǔ)救措施等。在進(jìn)行屋面工程深化設(shè)計(jì)中,優(yōu)化并調(diào)整出最合理的地磚排布,提高屋面的外觀藝術(shù)性。
總之,經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步發(fā)展大大提高了現(xiàn)代人們的財(cái)產(chǎn)生活品質(zhì)水平,讓當(dāng)今人們對建筑施工工程項(xiàng)目的建設(shè)工程造價(jià)質(zhì)量管理工作已經(jīng)有了許多更高效和品質(zhì)的管理要求。因此合理配置采用專業(yè)BIM技術(shù)措施進(jìn)行建筑相關(guān)過程操作管理是非常十分有必要的,應(yīng)用專業(yè)BIM技術(shù)在滿足提高過程工作效率的需要同時把建筑施工質(zhì)量過程管理中的操作誤差和效率風(fēng)險(xiǎn)降到最低,節(jié)約構(gòu)筑建造工程成本,充分發(fā)揮應(yīng)用BIM技術(shù)在建筑工程造價(jià)監(jiān)督管理過程中的重要作用。