工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用

張明建

（重慶市榮昌區(qū)工程建設(shè)中心 重慶榮昌 402460））

0 引言

建筑領(lǐng)域得到飛快發(fā)展進(jìn)步，為中國(guó)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步注入非常大動(dòng)力。目前，我國(guó)高度重視建筑管理工作，隨之而來(lái)的是以往的建設(shè)項(xiàng)目管理措施，這些措施將嚴(yán)重制約建筑領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步，加重對(duì)環(huán)境的破壞。因此，當(dāng)前，必須加強(qiáng)更新建設(shè)項(xiàng)目的管理策略，只有這樣，企業(yè)才能夠健康地延續(xù)下去。BIM技術(shù)與原有的流程相比，在建設(shè)項(xiàng)目管理中優(yōu)點(diǎn)很多，可以滿足建設(shè)項(xiàng)目全周期管理的需要。當(dāng)前時(shí)期，BIM工藝已在日本以及歐美等多個(gè)國(guó)家項(xiàng)目建設(shè)中得到明顯成效，在中國(guó)的建筑管理工作中，也漸漸在建筑項(xiàng)目管理中運(yùn)用起B(yǎng)IM，使得整體的建造水準(zhǔn)得到逐漸提升。

在施工管理中，應(yīng)盡量把可再生資源應(yīng)用到工程項(xiàng)目中，減少不可再生資源、稀缺資源的使用。同時(shí)，日常工作中要做好施工管理經(jīng)驗(yàn)的整理登記，使工程耗用的材料最少，保質(zhì)保量完成工程，從而建設(shè)工程造價(jià)就會(huì)大大減少，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。首先，在成本核算過(guò)程中，必須完善成本核算機(jī)制，核算的成本不能有遺漏。另外，建筑工程管理應(yīng)減少施工期間對(duì)環(huán)境造成的噪音、灰塵等各個(gè)方面的不利影響，減少施工項(xiàng)目運(yùn)行期間的維護(hù)成本。

1 BIM技術(shù)

1.1 BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖこ讨芯S護(hù)、運(yùn)營(yíng)、施工和設(shè)計(jì)等多方面的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整理，最終以數(shù)字化可視技術(shù)的形式進(jìn)行體現(xiàn)，提高了材料收集和處理的效率。因此，在建筑工程中使用BIM技術(shù)能夠在很大程度上提高建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的品質(zhì)和效率[1]，BIM技術(shù)如圖1所示。

1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.2.1 可視化

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)是工作人員在圖紙上對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行描述，施工人員要通過(guò)抽象的線條和自己的想象進(jìn)行描繪。而B(niǎo)IM技術(shù)的出現(xiàn)可以將設(shè)計(jì)人員腦海中的設(shè)計(jì)思路和數(shù)據(jù)變換為可視化的模型，以三維立體圖像的形式來(lái)展示建筑工程的設(shè)計(jì)方案，這是一種更加清晰、直觀的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展現(xiàn)方式[2]，BIM技術(shù)的可視化如圖2所示。

1.2.2 協(xié)調(diào)性

在實(shí)際的項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，由于預(yù)制房屋整體專業(yè)設(shè)計(jì)很復(fù)雜和完整，以及預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)、施工等一系列環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)溝通不順利造成的建設(shè)效率低下。BIM技術(shù)的出現(xiàn)可以有效避免協(xié)調(diào)性差的現(xiàn)象發(fā)生，該技術(shù)能夠?qū)Ω鞑块T(mén)之間可能存在的協(xié)調(diào)問(wèn)題生成自動(dòng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，消除專業(yè)問(wèn)題。

圖1 BIM技術(shù)

圖2 BIM技術(shù)的可視化

1.2.3 優(yōu)化性

建筑工程開(kāi)展的過(guò)程實(shí)際上就是對(duì)建筑工程進(jìn)行不斷優(yōu)化的過(guò)程。BIM技術(shù)雖然不能直接對(duì)建筑工程進(jìn)行優(yōu)化，但是BIM模型能夠提供建筑物實(shí)際存在的信息。除外，由于現(xiàn)在的建筑工程復(fù)雜程度較高，工作人員不可能對(duì)所有的信息都了如指掌，因此要借助一些科學(xué)手段，其中BIM技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好的幫助工作人員對(duì)復(fù)雜的工程進(jìn)行優(yōu)化[3]。

2 BIM在建筑工程管理當(dāng)中的應(yīng)用

2.1 模型碰撞中的應(yīng)用

雖然在管理過(guò)程中會(huì)對(duì)現(xiàn)有的碰撞情況采取行之有效的處理，但是，在施工過(guò)程中可能會(huì)碰到許多不知道和不可以估計(jì)的碰撞情況。建立建筑信息模型后，對(duì)建筑信息模型進(jìn)行仔細(xì)的研究，分析建筑模型的每個(gè)細(xì)節(jié)。此外，它還可以從很細(xì)微的角度上檢查建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件，確保建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確無(wú)誤。

2.2 確定與優(yōu)化凈空間

BIM模型集成了每個(gè)專業(yè)的三維模型，不僅能夠直觀、準(zhǔn)確地觀察各專業(yè)構(gòu)件的布局和布置，它還顯示了各專門(mén)組件的位置關(guān)系?；贐IM的三維協(xié)同條件，能有效、準(zhǔn)確地配合相關(guān)機(jī)電安裝、設(shè)計(jì)、施工等作業(yè)。此時(shí)，可以進(jìn)一步完善管線布置，提高空間利用率。

2.3 確認(rèn)施工工藝圖紙和零件信息數(shù)據(jù)

通過(guò)BIM模型，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)行業(yè)的檢查和處理，它還可以利用三維可視化準(zhǔn)確地了解各個(gè)行業(yè)的情況，并針對(duì)多個(gè)行業(yè)之間不容易協(xié)調(diào)的現(xiàn)狀，采取相應(yīng)的解決方法。輸入各構(gòu)件的信息后，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)的施工人員，可以在土建工程施工中建立準(zhǔn)確的安裝和澆筑方案。

2.4 施工放樣及工程量的精確計(jì)算

BIM模型的應(yīng)用能夠自動(dòng)計(jì)算工程量。運(yùn)用BIM技術(shù)，工程量能夠精準(zhǔn)得到計(jì)算，獲取項(xiàng)目列表，項(xiàng)目的工程人員借此能夠一目了然知道項(xiàng)目的實(shí)際工作數(shù)量，萬(wàn)無(wú)一失地管理好此時(shí)的工程造價(jià)。

2.5 合理設(shè)置設(shè)備和材料的到貨時(shí)間和存放地點(diǎn)

建筑施工所耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，使用到的原料種類繁多，所以建筑材料保存的保存容易出現(xiàn)問(wèn)題。某些施工單位忽視了對(duì)原材料的貯存管理，導(dǎo)致其無(wú)法在合理的環(huán)境下保存，這會(huì)大大增加材料變質(zhì)的可能，從而致使建筑材料質(zhì)量降低，導(dǎo)致建筑整體質(zhì)量下降嚴(yán)重。傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目材料的管理對(duì)于人依賴性是比較大的，極易發(fā)生狀況，對(duì)材料的用量與成本控制是不利的。這個(gè)工程是采取建筑信息的模型，能夠運(yùn)用到建筑信息的模型實(shí)施材料的管理工作，其主要涵蓋了事前計(jì)劃與事中控制以及事后分析這三個(gè)方面的內(nèi)容。

首先，預(yù)先打算。安排物資進(jìn)入前，根據(jù)建筑信息模型形成站點(diǎn)編號(hào)模型，和建筑工地規(guī)模的大小的建設(shè)預(yù)算組合材料存儲(chǔ)多少和購(gòu)買多少，實(shí)施加強(qiáng)管理，杜絕還沒(méi)有用到或者不需要用的物資進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)避免多次重復(fù)處理的出現(xiàn)，使人工現(xiàn)場(chǎng)物資控制工作更加容易。

其次，做好工程施工過(guò)程的管理工作。在物料輸送及吊裝過(guò)程中，如果出現(xiàn)有進(jìn)展情況落后于預(yù)定計(jì)劃，可以在建筑信息模型來(lái)檢查進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，比較研究實(shí)際進(jìn)度和預(yù)計(jì)進(jìn)度的區(qū)別，探討造成不同的原因，并更改物資訂購(gòu)、物資進(jìn)入的估算，管理好物資的耗量。

最后，工程完工后要進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。根據(jù)實(shí)際的工程施工進(jìn)度，施工周期分為幾個(gè)階段，每一階段結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑材料的使用情況和剩余數(shù)量進(jìn)行清查。

2.6 施工安全管理與應(yīng)用

現(xiàn)在的建筑，安全問(wèn)題備受重視，然而影響建筑安全性和穩(wěn)定性的最主要因素，就是施工期間的施工管理，不僅僅關(guān)乎企業(yè)的聲譽(yù)，更是直接影響居住人員的生命安全，如何高質(zhì)量地保證建筑安全性，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理化把握施工進(jìn)程，在盡可能節(jié)約企業(yè)施工成本的前提下，提高工程質(zhì)量，從而不斷加強(qiáng)企業(yè)的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力是當(dāng)今最值得關(guān)注的問(wèn)題。在深基坑支護(hù)、開(kāi)挖等地下工程的建設(shè)中，BIM技術(shù)可以建立模型功能，其模型的應(yīng)用可以很大程度減少施工過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)。施工過(guò)程中不小心就會(huì)發(fā)生墜落事故，BIM技術(shù)模型的建立，能夠通過(guò)分析研究模型，提前了解可能墜落的施工節(jié)點(diǎn)。根據(jù)BIM模型進(jìn)行危險(xiǎn)源的分析，BIM工程技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)工程實(shí)際情況，建立多種相關(guān)構(gòu)件模型，如防墜落圍欄等，模型中應(yīng)顯示圍欄的拆除安裝時(shí)間和位置，這將極大地減少墜落的可能性。

3 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)現(xiàn)階段建筑行業(yè)存在著許多問(wèn)題，建筑工程數(shù)量越來(lái)越多，各種問(wèn)題萌發(fā)。因此為了加強(qiáng)我國(guó)建筑工程的高質(zhì)量建設(shè)，維持市場(chǎng)行業(yè)穩(wěn)定，需要加強(qiáng)建筑工程施工的管理控制。現(xiàn)在建設(shè)項(xiàng)目施工建設(shè)工作，必須要注意彼此之間的專業(yè)溝通和協(xié)調(diào)，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以為甲方、施工單位等搭建實(shí)時(shí)通信、信息和數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，并且能夠創(chuàng)建一個(gè)四維模型模擬施工過(guò)程，及時(shí)了解施工情況并及時(shí)處理，控制好工程造價(jià)，提高工作效率。但是目前BIM技術(shù)在建筑工程的應(yīng)用還是初始階段，還需要各專業(yè)在建筑工程領(lǐng)域的共同努力和合作，加深對(duì)BIM技術(shù)的分析和探索，使BIM技術(shù)能夠在建筑工程中有更廣泛的運(yùn)用。