建筑工程管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

高 衛(wèi) 紅

(山西建設(shè)發(fā)展有限公司，山西 太原 030002)

BIM是Building Information Modeling的簡稱，通常翻譯為建筑信息模型，它是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，通過三維建筑模型，實(shí)現(xiàn)工程監(jiān)理、物業(yè)管理、設(shè)備管理、數(shù)字化加工、工程化管理等功能。它具有信息的完備性、信息的關(guān)聯(lián)性、信息的一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)。它將建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位等項(xiàng)目參與方在同一平臺(tái)上，共享同一建筑信息模型，利于項(xiàng)目可視化、精細(xì)化建造和管理。它是引領(lǐng)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次的一種新技術(shù)，它的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生無可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。它是一種管理手段，是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)精細(xì)化，信息化管理的重要工具,它是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。它是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)該工程項(xiàng)目相關(guān)信息的詳盡表達(dá)，是數(shù)字技術(shù)在建筑工程中的直接應(yīng)用，以解決建筑工程在軟件中的描述問題，使設(shè)計(jì)人員和工程技術(shù)人員能夠?qū)Ω鞣N建筑信息做出正確的應(yīng)對(duì)，并為協(xié)同工作提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是一種應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率和大量減少風(fēng)險(xiǎn)。

BIM技術(shù)在建設(shè)單位的應(yīng)用最為廣泛，可以貫穿建設(shè)的全過程，在設(shè)計(jì)單位、施工單位和監(jiān)理單位應(yīng)用最為突出，解決了設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理中難以克服的多種問題，做到問題的預(yù)防性。在方案設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用非常重要，它可以把建筑設(shè)計(jì)師的理念、設(shè)想，通過平面參數(shù)將建筑物的三維立體效果淋漓盡致的展現(xiàn)出來，可以將設(shè)計(jì)不合理的地方很清晰的分析出來，還可將建筑物的真實(shí)效果向建設(shè)單位匯報(bào)。

在方案設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)最大的好處是建筑設(shè)計(jì)師將業(yè)外人士不容易看懂的圖紙轉(zhuǎn)換成通俗易懂的三維立體模型，與建設(shè)單位相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)講解匯報(bào)，在三維立體模型中進(jìn)行溝通，使建筑物在空間效果、視覺效果、尺寸參數(shù)等一系列的表現(xiàn)非常完美，借助BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)師和建設(shè)單位的領(lǐng)導(dǎo)溝通難度降低，方案設(shè)計(jì)很容易確定，明顯提高工作效率。房地產(chǎn)開發(fā)方面BIM技術(shù)主要應(yīng)用在總圖設(shè)計(jì)樓盤模型、單層立體空間效果，戶型布局效果，建筑單體及總體鳥瞰、人視效果，深層次的應(yīng)用是BIM技術(shù)結(jié)合動(dòng)漫技術(shù)實(shí)現(xiàn)演示效果，更加完美的將設(shè)計(jì)效果表現(xiàn)出來，為方案匯報(bào)，樓盤銷售提供完美的效果。

在施工圖設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員可借助BIM技術(shù)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)成果的合理性，在建筑方面，BIM技術(shù)可檢驗(yàn)地下室的層高在安裝完各種管道之后，是否可以滿足汽車通行高度的要求，衛(wèi)生間管道和風(fēng)道安裝完畢后，能否滿足潔具等設(shè)施尺寸要求，戶型設(shè)計(jì)完成后檢驗(yàn)各種家具布置的合理性等多種問題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，BIM技術(shù)可檢驗(yàn)主體結(jié)構(gòu)的連貫性和圖紙的各種問題，利用BIM技術(shù)，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的合理性，模擬各種荷載和外力作用下，結(jié)構(gòu)的可靠度。在水、暖、電設(shè)計(jì)方面，BIM技術(shù)可檢驗(yàn)各條線路走向的合理性，優(yōu)選最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

在施工圖設(shè)計(jì)完成后，BIM技術(shù)可以將所有設(shè)計(jì)的平面內(nèi)容全部收集起來反映到三維立體模型內(nèi)，這樣就可以很好地檢驗(yàn)各專業(yè)的配合、銜接是否有問題。這種模型目前應(yīng)用最多的是較為復(fù)雜的，平面、立面管道或設(shè)備交叉，而影響層高和凈高，需要提前預(yù)防或改進(jìn)的過程。

BIM技術(shù)作為一種新技術(shù)，目前掌握這種技術(shù)的人群還不是很多，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員的精力也不能投入進(jìn)來，這種技術(shù)還沒有普及到每個(gè)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，掌握本技術(shù)的人才也是一種專業(yè)技術(shù)人才，只有較為復(fù)雜的部分，人們才想起使用BIM技術(shù)解決，目前還沒有全面普及，隨著技術(shù)的成熟和人們重視的程度，BIM技術(shù)應(yīng)該在設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)將會(huì)普及，每個(gè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)熟悉掌握BIM技術(shù)，每套圖紙應(yīng)對(duì)應(yīng)一套完整的BIM，在設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審時(shí)，全面普及給建設(shè)、施工、監(jiān)理及物業(yè)單位相關(guān)人員學(xué)習(xí)和使用。BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用在設(shè)計(jì)單位顯得尤為重要和突出，設(shè)計(jì)單位需培養(yǎng)一批掌握BIM技術(shù)的專業(yè)技術(shù)人才。

針對(duì)目前BIM技術(shù)沒有廣泛推廣，BIM的實(shí)施成本較高，國家沒有明確誰應(yīng)來承擔(dān)相關(guān)費(fèi)用，只能是誰需要誰付費(fèi)的原則，目前社會(huì)上使用較多的單位為設(shè)計(jì)單位、施工單位，大多數(shù)也只是局部環(huán)節(jié)，局部用途中使用，設(shè)計(jì)單位主要使用在方案匯報(bào)階段，施工單位主要使用在各種管道安裝階段。建設(shè)單位和監(jiān)理單位人員掌握BIM技術(shù)的也為數(shù)不多，應(yīng)用BIM技術(shù)管理工程也是局限在設(shè)計(jì)、施工單位的成果上有所了解，投入也幾乎為零，物業(yè)管理方面應(yīng)用BIM技術(shù)的更少。

針對(duì)BIM技術(shù)的定義和功能，真正最具有使用價(jià)值的也就在施工階段，大型施工單位，大型復(fù)雜項(xiàng)目已開始廣泛推廣，通過BIM技術(shù)搭建的三維立體模型，可以將復(fù)雜的問題簡單化，錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)信息事前解決，有效地優(yōu)化施工方案，將施工中各種復(fù)雜環(huán)節(jié)做到事前控制。在施工單位廣泛應(yīng)用于醫(yī)院手術(shù)室和設(shè)備間，設(shè)備管道較多的地下車庫，銀行數(shù)據(jù)中心設(shè)備機(jī)房。專業(yè)人員首先要根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)圖紙，通過BIM技術(shù)，將復(fù)雜部位的空間輪廓全部搭建起來，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)各專業(yè)可規(guī)避性原則，有壓力水管要避讓無壓力水管，有壓力的風(fēng)管要避讓無壓力的，功能不重要的要避讓功能重要的，依次進(jìn)行創(chuàng)建實(shí)體部件，遇到問題再協(xié)調(diào)解決。簡單介紹一下完整的地下車庫BIM的過程：第一步建立地下室建筑物的結(jié)構(gòu)輪廓；第二步建立質(zhì)量較重，不能見水的電纜橋架；第三步建立雨水、污水等自重壓力的排水管道，并按設(shè)計(jì)要求設(shè)定好排水坡度；第四步建立消防、給水等自重較大的壓力水管道，如遇自重壓力排水管道平面交叉，上翻避讓；第五步建立送、排風(fēng)、新風(fēng)風(fēng)管，如與自重排水管交叉需高程錯(cuò)位避讓，如遇壓力水管，請(qǐng)壓力水管上翻避讓；第六步按設(shè)計(jì)位置和高程建立其余管道或者橋架等部件；第七步檢查高程是否滿足車行高度要求，是否還有平面交叉情況；第八步優(yōu)化施工方案，盡量減小施工難度，最大限度地提高地下室凈高；第九步與設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理單位溝通最終確定BIM，并按優(yōu)化方案實(shí)施。

為了提高工程管理水平，普及BIM技術(shù)，讓建設(shè)單位得到的建筑產(chǎn)品信息更加完備化、提前可視化，方便建設(shè)過程管理人員全過程參與管理并按預(yù)期實(shí)現(xiàn)所要的產(chǎn)品，提倡建設(shè)單位不要吝嗇，不要過低的壓設(shè)計(jì)費(fèi)，設(shè)計(jì)費(fèi)太低了，無法交付高科技含量的產(chǎn)品，為推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

設(shè)計(jì)單位應(yīng)把BIM技術(shù)作為一種生存的新技術(shù)，讓設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)熟練掌握并應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中，BIM作為一種設(shè)計(jì)成果，向建設(shè)單位提交，從而提高企業(yè)自身的市場競爭力，設(shè)計(jì)單位也需要投入必要的經(jīng)費(fèi)，重點(diǎn)推廣BIM技術(shù)，所有設(shè)計(jì)從業(yè)人員要熟練掌握應(yīng)用BIM技術(shù)。

施工單位應(yīng)把BIM技術(shù)作為一種提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期的先進(jìn)技術(shù)來推廣，重點(diǎn)應(yīng)用于設(shè)計(jì)圖紙可行性的審核，施工方案的優(yōu)化，把圖紙問題提前解決，定制產(chǎn)品做到100%，不產(chǎn)生廢品和不出現(xiàn)返工現(xiàn)象，大力提高施工生產(chǎn)效率，施工單位管理人員(尤其是主要技術(shù)負(fù)責(zé)人)更需要熟練掌握BIM技術(shù)，在實(shí)踐中總結(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供BIM的不足，做到靈活應(yīng)用。

監(jiān)理單位監(jiān)理人員作為監(jiān)督管理施工單位的第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)，更需要掌握BIM技術(shù)，尤其是總監(jiān)理工程師必須掌握并可熟練應(yīng)用，否則會(huì)跟不上時(shí)代的進(jìn)步，影響企業(yè)的市場競爭力和發(fā)展。

建設(shè)工程全過程均采用BIM技術(shù)實(shí)施工程后，最后將會(huì)把一系列的BIM產(chǎn)品交付給建設(shè)單位，然后由建設(shè)單位移交物業(yè)公司，這就要求物業(yè)從業(yè)人員也要了解掌握BIM技術(shù)，最起碼做到會(huì)用會(huì)管。

目前建筑領(lǐng)域嚴(yán)重缺乏掌握BIM技術(shù)的專業(yè)人員，在實(shí)際操作過程中的大部分應(yīng)用都是請(qǐng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)來完成，BIM技術(shù)還需建筑從業(yè)人員作為一門課程來學(xué)習(xí)和掌握后，應(yīng)用到工作當(dāng)中，提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，利用先進(jìn)的技術(shù)給企業(yè)帶來效益。