摘要:近幾年以來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展,促使城市化的進(jìn)程加快,建筑工程在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著越來越高的地位,但是建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中,也逐漸在工程設(shè)計(jì)以及施工等方面顯現(xiàn)出一些問題,比說在建筑工程中的信息化程度不夠高、每個(gè)施工部門之間的聯(lián)系和交流難度比較大,并且無法確保建筑工程的成果能夠完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo)等問題。因此,本文將結(jié)合BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析,并淺析將BIM技術(shù)運(yùn)用在現(xiàn)代建筑工程中的必要性。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);現(xiàn)代建筑工程;實(shí)際應(yīng)用
建筑信息模型簡稱為BIM技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)與以往建筑信息模型技術(shù)相比成為了最新研發(fā)的技術(shù),在首次投入市場的同時(shí),已經(jīng)深受信息處理部門及大眾的青睞,這項(xiàng)技術(shù)不僅可以有效實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成,還可以從建筑、設(shè)計(jì)以及運(yùn)行等方面有效結(jié)合,將不同信息完全結(jié)合成為三維模型的信息數(shù)據(jù)庫,并要求設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位以及建筑部門之間應(yīng)用BIM技術(shù)共同完成工作[1]。應(yīng)用BIM技術(shù)一方面可以全面提升工作效率,則另一方面還可以節(jié)約大量資源及時(shí)間,減少及降低成本,有效實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,同時(shí)BIM技術(shù)也成為了當(dāng)前全新的重點(diǎn)技術(shù),進(jìn)而保障我國建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。
1BIM技術(shù)的分析
1.1BIM技術(shù)的含義
BIM技術(shù)(如圖1所示)的全稱為建筑信息模型,這并不是最近才提出的一種理念,早在2002年這種技術(shù)就已經(jīng)被提出,也是建筑學(xué)以及工程學(xué)、土木工程的一種新型技術(shù),可以形容用三維圖形為根本、物件導(dǎo)向以及建筑學(xué)相關(guān)的電腦輔助設(shè)計(jì)。在理解BIM技術(shù)時(shí),需要先確認(rèn)一件事情,BIM并不是一種技術(shù),簡單來說BIM更像是一種工作理念,從事建筑行業(yè)的工作人員,一般都會(huì)運(yùn)用BIM的各種軟件或是硬件工具,還要結(jié)合特定的BIM工作流程以及手段,這能夠有效的實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域向三維可視化以及信息化的改革[2]。通常情況下,一般都將“BIM”理解為建筑信息模型,但是這并不是一個(gè)固定的翻譯模型,其實(shí)建模是比較簡單的。M的主要意思為modeling,代表團(tuán)隊(duì)合作的過程,還可以延展為manage等等。B也不光代表building(建筑)。將BIM組合在一起,最重要的是I-information,也就是對信息的整合以及運(yùn)用。因此可以這樣去解釋BIM技術(shù),它是一個(gè)平臺(tái),能夠?qū)⑺行畔⑦M(jìn)行整合,并且運(yùn)用這些信息加強(qiáng)協(xié)作,這樣能夠加快項(xiàng)目完成的進(jìn)度,直到整個(gè)項(xiàng)目全部結(jié)束。
1.2BIM技術(shù)可視化特點(diǎn)
可視化可以簡單的理解為所見就是能夠得到的。在傳統(tǒng)一般都是運(yùn)用CAD繪制出二維的圖紙,運(yùn)用BIM技術(shù)(如圖2所示)能夠讓相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以將二維的圖紙逐漸向模型過渡。比如在建筑工程行業(yè)中直接運(yùn)用BIM技術(shù),那么BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)能夠?qū)ㄖ┕ば袠I(yè)有著較大的幫助。例如在傳統(tǒng)的建筑施工中,施工的技術(shù)人員需要按照甲方提供的設(shè)計(jì)圖紙去施工,工作人員只能夠了解到建筑工程中每部分的構(gòu)件信息,然而由于部分工作人員并沒有較高的文化知識的基礎(chǔ),所以無法自主的通過施工圖紙去想象出三維建筑的模型[3]。將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑工程中就能夠有效的改善這個(gè)問題,并且能夠減少施工中出現(xiàn)問題的機(jī)會(huì),運(yùn)用這項(xiàng)新型技術(shù)能夠?qū)⒍S的建筑圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體的模型,指導(dǎo)施工人員有效的施工。
1.3BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特點(diǎn)
在實(shí)際的建筑施工中,協(xié)調(diào)性有著非常重要的意義。要知道每一項(xiàng)建筑工程的實(shí)施都是非常復(fù)雜且難度高的過程,包括前期設(shè)計(jì)圖紙,到最后的施工完成,都需要建筑設(shè)計(jì)方,以及施工單位等多方面主體之間的配合溝通[4]。傳統(tǒng)的建筑工程施工,一般都是直接由工人按照圖紙去進(jìn)行操作,在施工過程中遇到一些問題,就需要聯(lián)系有關(guān)的建筑工程管理部門,組織各個(gè)部門進(jìn)行協(xié)調(diào),然后集體討論來解決施工中遇到的問題,需要對施工問題進(jìn)行全面的考察,明確出問題的關(guān)鍵,再提出解決辦法。這樣的方式導(dǎo)致各個(gè)部門都處于被動(dòng)的位置,往往只能在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題之后才能夠立刻聯(lián)系各個(gè)部門去開會(huì)討論解決,這樣會(huì)在一定程度上延長施工的時(shí)間,并且還會(huì)造成一些經(jīng)濟(jì)上的損失。出現(xiàn)這類問題的主要原因就是一般圖紙都是由多位設(shè)計(jì)師共同繪制完成的,但是設(shè)計(jì)師之間缺乏有效的交流,導(dǎo)致在施工進(jìn)行中才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題[5]。然而運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效的改善這個(gè)問題,避免這種問題的出現(xiàn)。運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)的可視性以及模擬性,可以在建筑正是施工之前,將完成的設(shè)計(jì)信息搭建成立體的建筑模型,運(yùn)用建筑的模型就能夠有效的幫助設(shè)計(jì)師之間精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)問題,并且能夠利用各自的專業(yè)去協(xié)調(diào)解決問題,能夠按照建模形成的數(shù)據(jù)去調(diào)整,這樣能夠在正式施工之前完善設(shè)計(jì)圖紙,大大減少施工中出現(xiàn)問題的幾率,讓施工人員能夠順利的進(jìn)行工作。
1.4BIM技術(shù)的優(yōu)化性特點(diǎn)
由于科技水平在不斷朝著積極的方向發(fā)展,建筑工程從設(shè)計(jì)到施工的全部流程也在逐漸得到完善[6]。新型技術(shù)的誕生以及運(yùn)用,能夠讓建筑工程在基于BIM技術(shù)上,合理的進(jìn)行完善。實(shí)際上,所有的行業(yè)都是在不斷向前發(fā)展的,建筑繪圖CAD行業(yè)也是一樣,也需要隨之進(jìn)入信息化,這也促使了BIM技術(shù)的出現(xiàn),在原本的CAD技術(shù)的基礎(chǔ)上,逐漸像信息化和數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)變,這樣能夠?qū)AD變得更加智能和自動(dòng)化[7]。這也是BIM的本質(zhì),可以將BIM當(dāng)做一種新型的理念或是技術(shù),這能夠有效的促進(jìn)CAD行業(yè)發(fā)生質(zhì)的飛躍。
2BIM技術(shù)在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用
2.1BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中,其作用展現(xiàn)的最明顯的應(yīng)該是在建筑施工圖紙的深度設(shè)計(jì)上。運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)建筑施工的圖紙,能夠?qū)IM技術(shù)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行有效的融合,實(shí)現(xiàn)三維可視化的建筑信息模型,有時(shí)候也會(huì)運(yùn)用圖形來展現(xiàn),然而將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑施工中,最主要的是能夠與之前二維的建筑施工設(shè)計(jì)圖紙相結(jié)合,BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕D紙變得立體化,讓施工人員能夠更加直接的理解設(shè)計(jì)圖紙,有助于施工人員可以更好的了解建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)。不光如此,由于科技手段的不斷進(jìn)步,這讓BIM技術(shù)能夠有效的與我國傳統(tǒng)歷史建筑風(fēng)格相結(jié)合,運(yùn)用BIM技術(shù)去完成歷史建筑模型與利用這些那個(gè)技術(shù)去完成傳統(tǒng)建筑模型相比,能夠在保持原本的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)格觀念的同時(shí),更深層的分析歷史建筑的風(fēng)格,這樣能夠促進(jìn)我國建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)可以將歷史文化融入到現(xiàn)代的建筑中,尤其是在建筑設(shè)計(jì)上,運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有兩項(xiàng)突出的有點(diǎn),第一,BIM技術(shù)能夠讓設(shè)計(jì)師使用數(shù)據(jù)庫,將設(shè)計(jì)圖紙從二維轉(zhuǎn)變?yōu)槿S設(shè)計(jì)[8]。原本的設(shè)計(jì)工作是通過二維的平臺(tái)去交流信息。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中會(huì)出現(xiàn)理解偏差或?qū)?fù)雜信息標(biāo)注不準(zhǔn)確的現(xiàn)象,導(dǎo)致二維設(shè)計(jì)無法滿足現(xiàn)階段建筑工程對圖紙的要求。BIM技術(shù)能夠提供一個(gè)類似于3D式的能夠被直觀看到的設(shè)計(jì)平臺(tái),可以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成3D可視化的模式。第二,傳統(tǒng)的建筑信息管理軟件功能比較單一,無法執(zhí)行復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)工程,需要運(yùn)用多種類型的建筑信息管理軟件去完成這項(xiàng)工作?,F(xiàn)階段,運(yùn)用BIM技術(shù)去能夠更容易的去構(gòu)件設(shè)計(jì)模型,并且可以將管理信息進(jìn)行細(xì)致的劃分,在建筑設(shè)計(jì)管理中,應(yīng)當(dāng)將建筑設(shè)計(jì)管理變得精細(xì)化,并且可以量化及細(xì)化。因此在建筑工程項(xiàng)目開展工作的過程中,建筑信息模型技術(shù)可以準(zhǔn)確提供數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,采用智能化的方式進(jìn)行分析,減少人工所產(chǎn)生的錯(cuò)誤導(dǎo)致成本支出。除此之外,還需要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的分析,將系統(tǒng)及平臺(tái)上的工程造價(jià)及材料采購等方面全部進(jìn)行詳細(xì)劃分,保障資金流動(dòng),進(jìn)而防止在建筑工程當(dāng)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等嚴(yán)重情況。與此同時(shí),BIM技術(shù)已經(jīng)在不同的各行各業(yè)中不斷廣泛應(yīng)用,另外BIM技術(shù)在利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(如圖3所示)的信息進(jìn)行計(jì)算的同時(shí),BIM技術(shù)中的相關(guān)工作人員必須達(dá)到建筑施工中的應(yīng)用要求,通過BIM技術(shù)的方式將運(yùn)用三維建筑模型的方式有所展示。
2.2BIM技術(shù)在建筑施工動(dòng)態(tài)管理中的應(yīng)用
BIM技術(shù)能夠優(yōu)化建筑工程的動(dòng)態(tài)管理,主要是因?yàn)锽IM的信息化特點(diǎn)。傳統(tǒng)的建筑施工管理過程中,沒有明確的管理模式,每個(gè)工程的管理模式主要取決于管理的工作人員,將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑工程的動(dòng)態(tài)管理中,主要體現(xiàn)在BIM+項(xiàng)目管理。這包含了“BIM+云平臺(tái)”+“BIM與大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)技術(shù)、冉工智能”等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的組合,運(yùn)用這種新型的建筑施工動(dòng)態(tài)管理模式,能夠很大程度的改善建筑施工項(xiàng)目在實(shí)際的施工中,各個(gè)部門都能夠相互交流,優(yōu)化工作方式以及管理模式,完成“BIM+項(xiàng)目管理”的新型管理模式。據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明,將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑工程項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理中,在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化的管理,這種管理方式有望廣泛的運(yùn)用到未來項(xiàng)目管理中[9]。BIM技術(shù)已經(jīng)融入到管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)中,將BIM技術(shù)融入到管理中已經(jīng)成為未來的發(fā)展方向。不光如此,BIM技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,能夠推動(dòng)建筑工程項(xiàng)目管理過程中每個(gè)部分之間數(shù)據(jù)的整合以及共享的發(fā)展,運(yùn)用這種方式能夠科學(xué)合理的促進(jìn)建筑項(xiàng)目管理技術(shù)與生產(chǎn)方和商務(wù)三方的信息共享,這樣能夠讓施工管理方案更加完善,保證在執(zhí)行項(xiàng)目管理的過程中,可以減少問題的出現(xiàn),減少成本投入。
2.3BIM技術(shù)在建筑施工組織階段應(yīng)用
理論上來說,將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑施工組織中能夠有著重大的幫助,可以從4D模型和5D模型這兩個(gè)方面來講。4D的BIM模型講的是在招投標(biāo)和施工階段,結(jié)合三維的建筑模型以及整個(gè)建筑的流程設(shè)計(jì)等方面,能夠模擬進(jìn)行施工的情景,這樣能夠有效的完善施工方案,讓施工方案更加科學(xué)合理,可實(shí)施性高。不光如此,在上述的基礎(chǔ)上結(jié)合造價(jià)信息,也就是5D的BIM模型,這樣能夠控制好成本。不過,以上講述的內(nèi)容還是對BIM技術(shù)未來發(fā)展的展望,現(xiàn)階段,國內(nèi)在運(yùn)用BIM技術(shù),在施工階段的運(yùn)用也只能夠完成單個(gè)部分的運(yùn)用,如果想吧BIM模型真正有效的運(yùn)用起來,去指導(dǎo)施工過程等其他的應(yīng)用,還需要更多的時(shí)間去發(fā)展。當(dāng)前,在施工階段運(yùn)用到BIM技術(shù)的基本只有三點(diǎn):4D模擬、模擬漫游、后期成果展示。此處講的4D模型知識在原本的基礎(chǔ)上放入了時(shí)間軸,在BIM技術(shù)與4D施工模型兩者之間有效結(jié)合的同時(shí),可以通過動(dòng)畫的形式將工程項(xiàng)目展示給相關(guān)的工作人員,讓工作人員對建筑工程中細(xì)節(jié)進(jìn)行描述,并且詳細(xì)記錄下來,以上是美好的展望,現(xiàn)階段也只能作為模擬的演示,不能夠運(yùn)用到實(shí)際的施工中。并且后邊兩點(diǎn)當(dāng)前也只是具有展示鮮果。
結(jié)束語:綜上所述,將BIM技術(shù)運(yùn)用到現(xiàn)代建筑工程中,不光能夠給建筑行業(yè)提供更多新型的技術(shù)手段,還能夠指導(dǎo)建筑行業(yè)未來的發(fā)展方向,因此在未來建筑行業(yè)中廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)勢在必行,這能夠完善建筑工程的設(shè)計(jì)圖紙,確保施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更加合理可實(shí)施性更高,減少施工中出現(xiàn)問題的幾率,能夠使建筑施工的動(dòng)態(tài)管理更加科學(xué),促使各個(gè)部門增強(qiáng)在施工中的交流與協(xié)作,降低成本的投入。建筑行業(yè)需要跟緊社會(huì)發(fā)展的腳步,不斷研究和學(xué)習(xí)BIM技術(shù),推進(jìn)我國建筑行業(yè)又好又快的發(fā)展。
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作者姓名:王中印,出生年月:1987年8月,民族:漢,籍貫:河南省安陽市,單位名稱:中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司,職位:項(xiàng)目經(jīng)理,職稱:中級工程師。學(xué)歷:大學(xué)本科。單位郵編:100000。郵箱:357277077@qq.com研究方向:建筑工程