BIM技術(shù)在公建項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用

李欣超

摘 要：伴隨施工技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代建筑工程逐步向智能化、工廠化的方向發(fā)展，BIM技術(shù)在此形式下成為建筑行業(yè)的新型施工技術(shù)管理工具，由于BIM模型可以對施工中可能出現(xiàn)的各種復(fù)雜情況進(jìn)行預(yù)判，并能夠記錄建筑各階段信息，所以對施工管理作用巨大。

關(guān)鍵詞：施工管理；BIM技術(shù)；應(yīng)用；三維

公用建筑通常具有體量龐大、體系復(fù)雜、施工周期長、影響施工質(zhì)量的因素繁多等特點(diǎn)。這類建筑不僅對結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和分析提出了更進(jìn)一步的要求，而且對施工控制技術(shù)也提出了多方面的挑戰(zhàn)，尤其表現(xiàn)在全過程施工控制技術(shù)、四維動態(tài)模型、可視化模擬和信息化應(yīng)用等因素的控制研究上。傳統(tǒng)的建筑沙盤模型和粗放施工管理已不能很好地滿足當(dāng)前項(xiàng)目管理的需求。同時，隨著建設(shè)單位投資管理的不斷規(guī)范，業(yè)主對工程的一次成優(yōu)率要求越來越高，施工前需要對項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)骨架、裝修效果、管線路由等進(jìn)行優(yōu)化，避免因構(gòu)件沖突造成返工損失。

1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 項(xiàng)目可視化。BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前，且該可視化是一種能夠?qū)崿F(xiàn)人與構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視，貫穿于整個項(xiàng)目實(shí)施過程。

1.2 模擬性及執(zhí)行性。在深化設(shè)計階段，BIM技術(shù)可以對某些項(xiàng)目進(jìn)行模擬試驗(yàn)，例如緊急疏散模擬、采光模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等。在施工階段可以進(jìn)行融合時間的4D進(jìn)度模擬，從而來確定合理的工期計劃和施工方案指導(dǎo)施工?？梢暬屵M(jìn)度安排與三維模型直接對接，從而使規(guī)劃的施工流程與項(xiàng)目相關(guān)方順暢溝通。通過在視覺上比較竣工進(jìn)度與預(yù)測進(jìn)度，項(xiàng)目管理的決策者可避免進(jìn)度疏漏，更好地把握項(xiàng)目是否如期進(jìn)行。

1.3 協(xié)調(diào)性及優(yōu)化性。借助BIM工具可更好地進(jìn)行管理復(fù)雜的施工項(xiàng)目管理，將不同專業(yè)的二維圖紙整合到同一個三維視圖內(nèi)，在施工前查找設(shè)計中存在的漏洞與沖突，并加以解決。協(xié)調(diào)優(yōu)化性主要體現(xiàn)在工程建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化以及諸如電梯井布置與其它設(shè)計布置或凈空要求的協(xié)調(diào)、防火分區(qū)與其它設(shè)計布置的協(xié)調(diào)等，并逐一優(yōu)化。

2 BIM技術(shù)在公建施工中應(yīng)用舉例

天津市某公建工程建設(shè)規(guī)模大，主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)外裝修、水電安裝等工程相對較繁瑣，施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，主要成果有如下三個方面。

第一，根據(jù)施工組織設(shè)計，模擬現(xiàn)場三類設(shè)施以及垂直運(yùn)輸機(jī)械的布置。不同施工階段，對現(xiàn)場布置實(shí)時調(diào)整并體現(xiàn)在三維模型中，使得材料進(jìn)出場、上下樓近便有序。

第二，搭建建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電管線、設(shè)備的BIM模型，通過二維圖紙的三維可視化，有利于提前發(fā)現(xiàn)圖紙問題及施工難點(diǎn)，利用三維模型與業(yè)主、設(shè)計師、施工方、供應(yīng)方、監(jiān)理方建立聯(lián)系，取得相關(guān)信息及數(shù)據(jù)，形成有效的溝通途徑。

第三，專業(yè)間碰撞分析。建模工作完成后將各專業(yè)模型整合在一起，全面檢測二維圖紙的錯、漏、碰、缺等問題，并將分析結(jié)果以報告的形式體現(xiàn)，協(xié)助設(shè)計院進(jìn)行解決。通過建立三維模型，把在二維圖紙中不容易發(fā)現(xiàn)的問題，體現(xiàn)在三維模型上，對管線終端節(jié)點(diǎn)遺漏、各個專業(yè)之間的管線位置碰撞以及層高凈空不足等190余項(xiàng)問題，及時反饋給設(shè)計單位提出修改，避免今后施工過程中的過多拆改，降低施工成本，提高施工效率。對管線密集、布置雜亂的部位進(jìn)行調(diào)整，便于安裝施工以及運(yùn)營過程中的檢修。

第四，各專業(yè)綜合優(yōu)化。由BIM工程師對模型進(jìn)行各專業(yè)綜合優(yōu)化，重點(diǎn)協(xié)調(diào)空間內(nèi)的管線凈高、走向，有效的指導(dǎo)現(xiàn)場施工，減少現(xiàn)場變更洽商，為甲方節(jié)省工程費(fèi)用，縮短工期。

第五，BIM施工現(xiàn)場技術(shù)交底。BIM技術(shù)交底分為靜態(tài)技術(shù)交底和動態(tài)技術(shù)交底。靜態(tài)技術(shù)交底是針對復(fù)雜的管線施工部位，通過三維視圖配合平面、立面、剖面視圖的尺寸標(biāo)注進(jìn)行空間定位，多角度可視化的交底方式有效的提高溝通效率。

第六，機(jī)電設(shè)備專業(yè)工程量統(tǒng)計?；诮K板施工圖和施工圖模型完成模型內(nèi)機(jī)電設(shè)備材料統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果可用于指導(dǎo)設(shè)備采購、工程竣工結(jié)算等工作。

第七，設(shè)計變更管理。在BIM模型中可標(biāo)記施工變更的位置和變更信息，通過模型快速統(tǒng)計工程中主要構(gòu)件的數(shù)量，為快速評估變更引起的成本變化提供支持。施工階段協(xié)同更新和竣工模型跟蹤，隨著工程的實(shí)際進(jìn)展完善在施工圖中尚未精確完善的信息，更新頻率根據(jù)工作的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以保證模型在使用時為最新模型。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用鞏固和推廣

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)迅速發(fā)展的大背景下，隨著國家相關(guān)政策的不斷出臺和建設(shè)投資方對于BIM技術(shù)的重視程度增加，施工企業(yè)管理者也應(yīng)及時轉(zhuǎn)變方向，積極主動地投入到BIM技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣中。

3.1 合理投入。BIM技術(shù)對軟硬件的要求較高，需要投入較大的資金進(jìn)行計算機(jī)硬件的升級換代，BIM軟件前期投入費(fèi)用較高，但是正版軟件功能齊全，適合企業(yè)作為商業(yè)用途使用，軟件廠家同時可以提供配套的咨詢和培訓(xùn)服務(wù)，適當(dāng)?shù)耐度胛镉兴怠?/p>

3.2 注重人才培養(yǎng)。BIM軟件的使用，需要既能夠熟練地操作計算機(jī)又具有工程建設(shè)專業(yè)知識的技術(shù)人員，而且一個項(xiàng)目工程量很大，需要一整個團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作才能完成，因此培養(yǎng)和引進(jìn)BIM技術(shù)的相關(guān)人才是BIM技術(shù)能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。組織BIM團(tuán)隊(duì)進(jìn)行軟件的相關(guān)針對性培訓(xùn)，從簡單的小項(xiàng)目開始，逐步向大型項(xiàng)目邁進(jìn)，積累經(jīng)驗(yàn)，面對復(fù)雜項(xiàng)目時做到合理地組織人員的分配，提高團(tuán)隊(duì)的協(xié)同設(shè)計工作能力，組建成熟的BIM技術(shù)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，應(yīng)對各種不同項(xiàng)目任務(wù)的挑戰(zhàn)。

3.3 創(chuàng)建自己企業(yè)的組庫。目前施工單位對于BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于探索應(yīng)用階段，沒有太多的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，BIM軟件中包括一些族庫的設(shè)置都還不符合中國規(guī)范的要求，需要施工單位花費(fèi)一定時間積累經(jīng)驗(yàn)，建立起自己的構(gòu)件族庫。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)是工程項(xiàng)目管理中一項(xiàng)嶄露頭角的新技術(shù)，目前還處于初步探究階段。如何更有效地將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程管理的各個階段中去，還需要在實(shí)踐中不斷探索。但BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于項(xiàng)目施工管理是必然趨勢，特別是大型公共建筑項(xiàng)目管理中引用BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)施工方案可行性的預(yù)判、減少返工損失、加強(qiáng)進(jìn)度控制能力、協(xié)助工程量計算和成本管理等目標(biāo)。通過具體項(xiàng)目的實(shí)施，已充分展示出BIM技術(shù)在施工管理中的優(yōu)越性。隨著國家相關(guān)政策的相繼出臺和建設(shè)主管部門的引導(dǎo)與支持，BIM技術(shù)將來必有更廣闊的發(fā)展空間。在天津市某工程中，初步應(yīng)用效果良好，得到了設(shè)計、公司及業(yè)主等高度肯定。作為施工企業(yè)，在建筑新技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵階段，需要組建屬于企業(yè)自己的BIM團(tuán)隊(duì)，提前做好人力物力準(zhǔn)備，改為人先，主動將BIM技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目施工中，這樣才能在未來的市場上搶占先機(jī)，走在建筑行業(yè)發(fā)展浪潮的前列。

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