高晶瑩 塔 娜 劉玉林 楊菊艷 徐 理
(新余學(xué)院建筑工程學(xué)院,江西新余 338004)
BIM技術(shù)也稱為建筑信息模型技術(shù),是一種集建筑信息存儲、計(jì)算及分析功能于一體的先進(jìn)控制技術(shù),隨著建筑工程規(guī)模和數(shù)量的不斷增加,BIM技術(shù)已逐漸成為建筑工程各環(huán)節(jié)中的主流技術(shù)。在以往傳統(tǒng)工程成本控制中,過程控制往往被輕視,對于工程量的計(jì)算及造價均采用手工計(jì)算,耗時耗力,精確度低,實(shí)際施工中往往還會出現(xiàn)大量返工的問題,大幅增加了施工成本。
如今我國在各方面均處于迅速發(fā)展階段,各行各業(yè)皆隨之發(fā)生巨大變革,BIM技術(shù)的出現(xiàn)為建筑行業(yè)信息化的普及帶來了新的機(jī)遇。
BIM技術(shù)可對建設(shè)過程中的各環(huán)節(jié)進(jìn)行動態(tài)仿真模擬,且能合理收集真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)字信息,并連接數(shù)據(jù)分析和模擬數(shù)據(jù),使施工人員更全面的了解在建設(shè)中可能存在的各類隱患和問題,最大程度上提高施工質(zhì)量以及降低施工安全事故發(fā)生的概率。在工程檢測與統(tǒng)計(jì)中運(yùn)用BIM的預(yù)知性能,不僅能完成建筑工程預(yù)算并根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整,還能控制超標(biāo)及危險施工等,大幅減少危險施工現(xiàn)象[1]。另外,借助BIM可視化功能,能了解建設(shè)過程中的安全管理問題,協(xié)助管理、施工人員更清晰、全面地觀察工程整體情況。
施工前階段注重成本預(yù)測和圖紙審核,運(yùn)用BIM技術(shù)建立三維模型相當(dāng)于一次預(yù)施工,借此能更直觀發(fā)現(xiàn)圖紙存在的問題,避免邊施工邊糾錯的情況,降低成本。在實(shí)際施工階段可利用BIM技術(shù)進(jìn)行可視化管理,實(shí)現(xiàn)成本控制的全程反饋與互動[2]。
在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維模型演示,可便于更合理的進(jìn)行場地布置規(guī)劃;將BIM技術(shù)運(yùn)用在施工現(xiàn)場平面布置中,可預(yù)先檢驗(yàn)施工方案中可能存在的缺陷,協(xié)助施工單位完成安全性評估,發(fā)現(xiàn)平面設(shè)計(jì)中的不足并及時改進(jìn),同時進(jìn)行可視化管理可避免施工空間沖突,提高安全系數(shù)。
BIM技術(shù)的碰撞檢查功能可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中管道和結(jié)構(gòu)之間可能出現(xiàn)的問題,避免在施工過程中影響工期、質(zhì)量甚至危及人身安全等,高效管理和控制施工安全隱患。其次可通過對大量數(shù)據(jù)的收集及動態(tài)分析,識別施工現(xiàn)場存在的風(fēng)險因素和危險區(qū)域,并進(jìn)行安全標(biāo)識,以便進(jìn)一步對施工方案進(jìn)行優(yōu)化[3]。
將BIM與VR等結(jié)合,增添視、聽覺的感知和真實(shí)性,而BIM技術(shù)的3D模擬操作功能,可將施工過程更直觀地展示給施工和管理人員,明確各施工階段可能存在的安全問題,增強(qiáng)對安全隱患點(diǎn)的敏感程度,相關(guān)工作人員也可據(jù)此有針對性的對各類危險因素進(jìn)行排查并制定相應(yīng)防范措施[4]。
相較于許多歐美國家,我國的BIM技術(shù)目前僅處于摸索階段,應(yīng)用流程還未完善,標(biāo)準(zhǔn)化的制定也尚處于研究中,因與現(xiàn)有建筑模式?jīng)_突,BIM技術(shù)的應(yīng)用受到了一定程度的制約。我國BIM社會認(rèn)可度低,老一輩受傳統(tǒng)思想約束,接受新事物的興趣與能力不高;其次,人們對BIM的認(rèn)知還存在不少的誤區(qū)和偏見,這些都成為了BIM發(fā)展的阻力。
目前我國的BIM應(yīng)用前期設(shè)計(jì)較施工及后期運(yùn)營占比較大,同時由于企業(yè)規(guī)模之差,對BIM的應(yīng)用程度也不同。如上海中心大廈項(xiàng)目,運(yùn)用BIM技術(shù)大幅提高施工效率,僅用73個月便完成了57.6萬m2的樓面空間建設(shè)[5];大型建筑公司,如中國交建、中國中鐵等,在BIM應(yīng)用上較為成熟。但大多中小型項(xiàng)目及企業(yè)對BIM的應(yīng)用較少,以江西新余市為例,使用BIM技術(shù)的項(xiàng)目和企業(yè)在全市范圍內(nèi)占比極小。
盡管當(dāng)下對BIM技術(shù)的人才培養(yǎng)正逐步加強(qiáng),也出臺了相關(guān)技術(shù)考試,但從整體而言,確實(shí)存在較為嚴(yán)重的理論多于實(shí)踐的情況。
BIM技術(shù)和裝配式建筑的結(jié)合是建筑行業(yè)的新興發(fā)展熱點(diǎn)。裝配式建筑的兩個重要功能是工程檢測和協(xié)同施工,而BIM的一大特點(diǎn)就是協(xié)同化管理信息數(shù)據(jù),二者完全契合。BIM的協(xié)同化管理將各學(xué)科的數(shù)據(jù)集中收集和反饋,為每個施工步驟提供溝通便利,各學(xué)科專家將建好的BIM模型導(dǎo)入檢測程序,對其進(jìn)行工藝模擬和程序檢測,用以分析工程問題并制定解決方法,進(jìn)一步優(yōu)化施工設(shè)計(jì)方案,在實(shí)際建設(shè)前保障漏洞排查完成,減少損失[6]。
BIM技術(shù)在運(yùn)維階段的應(yīng)用較其他階段更少。運(yùn)維周期長,涉多方參與,也無大量現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,但若與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,把感應(yīng)器等嵌入管線、公路、隧道、油路等,則能實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一整合,且其中最大亮點(diǎn)在于便捷化管理和巨大的儲存能力。物聯(lián)網(wǎng)的核心是數(shù)據(jù)庫,而BIM是一個集成化的大平臺,二者相輔相成,拓寬物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的同時,為廣大用戶帶來更大效益。
現(xiàn)今國家大力提倡綠色建筑,BIM信息技術(shù)恰好能為綠色建筑的發(fā)展提供重要支撐,協(xié)助企業(yè)建立數(shù)字化信息管理系統(tǒng),且BIM信息共享性能可提供大量數(shù)據(jù)信息,給未來設(shè)計(jì)與建造予以參考。項(xiàng)目全過程均可通過BIM貫徹綠色發(fā)展理念,如施工前期可提供土地和水資源的數(shù)據(jù)分析、設(shè)計(jì)階段可提供降低能耗的有效方案等。其次,BIM技術(shù)能依據(jù)建筑模型分析周圍環(huán)境、光照、噪音等,以便制定應(yīng)對周邊環(huán)境的方案,降低環(huán)境影響。從長遠(yuǎn)來看,裝配式建筑到達(dá)使用年限后需拆除,BIM技術(shù)能提供其原本的施工步驟,提高拆除效率,做好資源回收及利用[7]。
BIM技術(shù)在建筑業(yè)涉獵的項(xiàng)目從房建、市政、地鐵到精裝、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)等十分龐雜,且在全球其他領(lǐng)域來看,BIM技術(shù)還應(yīng)用于建設(shè)機(jī)器人、3D打印建筑、物聯(lián)網(wǎng)等,各科目間區(qū)別巨大,因此建模的技術(shù)要求不盡相同,同時不同專業(yè)的工程施工工藝、管理體系也存在很大差別,想要BIM技術(shù)獲得大眾和市場的認(rèn)可,軟件專業(yè)化甚至說將其與本地的規(guī)范深度融合是未來的必然趨勢,而更為專業(yè)且適應(yīng)各地標(biāo)準(zhǔn)的BIM軟件將會深受市場歡迎。
作為建筑行業(yè)的一員,我們堅(jiān)信,在不久的將來,BIM技術(shù)將會被廣泛應(yīng)用,且具備符合我國規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn),使“中國制造”達(dá)到一個新的高度。