探究BIM技術(shù)在市政建筑安裝工程管理中的應(yīng)用

楊金然

摘 要：近些年來(lái)，隨著市政建筑結(jié)構(gòu)形式越來(lái)越復(fù)雜，設(shè)備種類繁多，安裝工程錯(cuò)綜復(fù)雜，容易出現(xiàn)各類設(shè)備交叉碰撞，管線碰撞會(huì)導(dǎo)致后期施工中出現(xiàn)的各類返工，從而增加施工成本，延長(zhǎng)施工周期。而B(niǎo)IM技術(shù)的出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，進(jìn)行碰撞檢查并加以協(xié)調(diào)，進(jìn)行安裝施工的組織模擬，以及應(yīng)用于安裝工程管理等諸多方面的優(yōu)點(diǎn)，因此在越發(fā)復(fù)雜的市政建筑安裝工程施工及管理階段，引進(jìn)BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行施工項(xiàng)目組織管理是非常必要的?；诖耍疚木虰IM技術(shù)在市政建筑安裝工程管理中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);市政建筑;安裝工程;管理;應(yīng)用

0 引言

BIM技術(shù)是建筑工程建立三維模型所采用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，可以將建筑工程信息進(jìn)行高度集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目全壽命周期數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以建立起市政建筑工程電子沙盤(pán)、實(shí)現(xiàn)高效的進(jìn)度管理、資料管理和質(zhì)量管理，對(duì)工程管理實(shí)現(xiàn)可視化協(xié)同，提高項(xiàng)目管理效率。也可以進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，應(yīng)有可視化設(shè)計(jì)成果來(lái)進(jìn)行施工技術(shù)交底，避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象。

1 概述

1.1 BIM技術(shù)

在建筑工程項(xiàng)目中，BIM技術(shù)應(yīng)用時(shí)最為關(guān)鍵的是要進(jìn)行BIM模型的構(gòu)建，模型構(gòu)建需要集成各種數(shù)據(jù)，以保障BIM模型的有效性。BIM技術(shù)的核心是通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。BIM系統(tǒng)貫穿著整個(gè)建筑的生命周期，無(wú)論是設(shè)計(jì)人員、施工人員、使用人員和管理人員都可以通過(guò)BIM技術(shù)所給出的信息和分析結(jié)果，在建筑的整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行交互。BIM技術(shù)與CAD是有著本質(zhì)的區(qū)別的。CAD也是用計(jì)算機(jī)繪制的，但它與BIM這種信息系統(tǒng)管理建筑工程的方式是不同的。CAD是二維平面的設(shè)計(jì)，通過(guò)線條進(jìn)行繪圖，是單純的二維幾何表達(dá)。CAD設(shè)計(jì)圖紙是各個(gè)建筑專業(yè)設(shè)計(jì)分開(kāi)完成的，是單一的設(shè)計(jì)表達(dá)交付。而B(niǎo)IM系統(tǒng)是三維的設(shè)計(jì)，是在二維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上集成，并進(jìn)行三維建模，在建模的過(guò)程中進(jìn)行碰撞檢測(cè)和優(yōu)化，然后根據(jù)結(jié)果再反向?qū)Ω鱾€(gè)設(shè)計(jì)專業(yè)提出優(yōu)化要求。各個(gè)設(shè)計(jì)專業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)后再集成，進(jìn)行三維建模優(yōu)化、碰撞檢測(cè)。如此反復(fù)多輪，直到建立了“所見(jiàn)即所得”的整體建筑設(shè)計(jì)，以最終結(jié)果導(dǎo)向指導(dǎo)細(xì)部設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)最優(yōu)，有沖突的地方在施工前全部?jī)?yōu)化解決。所以BIM和CAD是不同的，是一次技術(shù)和理念上的更新。

1.2 建筑安裝工程特點(diǎn)

安裝工程在市政建筑工程各方面都可以運(yùn)用，另外，BIM在建筑安裝工程上的范圍，可以涉及到很多的方面和層面，涉及的范圍比較廣，并且BIM技術(shù)所跨的廣度也比較大，在建筑安裝工程中占有很大的優(yōu)勢(shì)，可以為安裝工程帶來(lái)很大的便利[1]。隨著技術(shù)發(fā)展和建筑工程的進(jìn)步，新時(shí)代的知識(shí)能化建設(shè)也在不斷地進(jìn)行著更新的過(guò)程，不斷有新的設(shè)備和技術(shù)出現(xiàn)在建筑安裝工程的環(huán)境和施工過(guò)程中這樣的現(xiàn)象，無(wú)疑是我們期待看到的。在發(fā)展的過(guò)程中，通過(guò)各種新技術(shù)和設(shè)備來(lái)保證資金的順利進(jìn)行。同時(shí)能夠有明顯效果的展示出其規(guī)模和功能，這就是其本身的特性，包括其通用性。安裝工程的特點(diǎn)不僅包括在各個(gè)建筑方面的特點(diǎn)，同時(shí)在消防工程中也有著非常重大的體現(xiàn)。施工涉及的技術(shù)含量高，安裝工程涉及的作業(yè)配合面廣，因?yàn)榘惭b涉及到多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)工程，因此施工中必須與多個(gè)工種協(xié)作進(jìn)行，給管理帶來(lái)了較大的難度，一旦協(xié)調(diào)管理出現(xiàn)漏洞其造成的后果將是某些系統(tǒng)不能如期投入使用，甚至影響建筑整體功能的滿足。施工中所參與安裝的施工隊(duì)伍較多，技術(shù)水平也不能完全一致，要平衡其質(zhì)量就需要進(jìn)行全面的監(jiān)督與管理，且需要進(jìn)入準(zhǔn)入機(jī)制保證資質(zhì)良好的施工隊(duì)伍參與到施工中，以保證施工質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)在市政建筑安裝工程管理中的應(yīng)用

2.1 虛擬施工

在實(shí)現(xiàn)了4D模型的開(kāi)發(fā)之后，可以使用BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬構(gòu)造。相應(yīng)地設(shè)置了所有所需的參數(shù)后，將通過(guò)動(dòng)態(tài)可視化顯示施工過(guò)程中可能發(fā)生的所有條件，以及可能發(fā)生的問(wèn)題，全面地把問(wèn)題反映出來(lái)，使工作人員提前合理安排施工圖的設(shè)計(jì)，從而加強(qiáng)所有建設(shè)相關(guān)的工作。如今，BIM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于市政建筑安裝工程中，并且存在相應(yīng)的進(jìn)度管理機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)期的預(yù)算管理、工作結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分解以及相應(yīng)的邏輯順序，優(yōu)化了整個(gè)施工問(wèn)題。我國(guó)許多市政工程和建筑行業(yè)正在使用BIM廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這樣技術(shù)大大地促進(jìn)了項(xiàng)目的進(jìn)度管理系統(tǒng)，預(yù)算成本、人力資源、建筑工程以及具體的工作安排，全面的使用BIM技術(shù)進(jìn)行綜合系統(tǒng)性的分析，體現(xiàn)BIM技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)階段的重要性，有效控制施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題，并提出合理科學(xué)的解決方案，有效提高了建設(shè)工程項(xiàng)目順利進(jìn)行。

2.2 協(xié)調(diào)作業(yè)

在 BIM 技術(shù)當(dāng)中，它所包含的范圍比較廣泛。但在應(yīng)用該技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)協(xié)調(diào)多個(gè)學(xué)科，以確保市政建筑安裝工程項(xiàng)目的管理發(fā)展能夠科學(xué)合理地進(jìn)行?，F(xiàn)階段，根據(jù)當(dāng)下的工程建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展來(lái)看，大多數(shù)的企業(yè)部門(mén)之間的溝通配合的工作依然存在著問(wèn)題，因此在發(fā)展的過(guò)程中，出現(xiàn)專業(yè)性協(xié)調(diào)工作的不同而出現(xiàn)問(wèn)題，情節(jié)嚴(yán)重的話，會(huì)造成企業(yè)的運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。在進(jìn)行建筑物的圖紙繪制的過(guò)程中，如果各個(gè)部門(mén)之間不能相互的協(xié)調(diào)起來(lái)，就是圖紙的繪制工作停滯不前，隨意只有將各個(gè)部門(mén)的關(guān)系有效等著調(diào)節(jié)好工作，才能夠減少技術(shù)的發(fā)展錯(cuò)誤?，F(xiàn)階段，我國(guó)大多數(shù)市政建筑安裝工程項(xiàng)目管理人員進(jìn)行比較專業(yè)性的協(xié)調(diào)工作，同時(shí)在相互協(xié)調(diào)的工作當(dāng)中，提高了工作的效率，同時(shí)工程質(zhì)量也有所提高。

2.3 施工成本控制

采用BIM對(duì)施工成本進(jìn)行模擬，可對(duì)資源、進(jìn)度和資本等情況進(jìn)行調(diào)用和查看，進(jìn)行工程量計(jì)量支付、施工材料和設(shè)備的采購(gòu)租賃、成本核算等管理工作。將工序維與時(shí)間維進(jìn)行對(duì)比，將BIM模型和時(shí)間維度進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，把時(shí)間信息賦給每個(gè)建筑構(gòu)件，將某時(shí)間段成本和預(yù)算進(jìn)行對(duì)比分析，可以提前發(fā)現(xiàn)和處理成本超支問(wèn)題，將工序成本數(shù)據(jù)提供為成本定額，為成本管理提供更為有效的數(shù)據(jù)[2]。采用BIM自動(dòng)算量功能，可以更為快速和準(zhǔn)確地確定出某個(gè)施工階段的工程量，優(yōu)化配置各項(xiàng)資源。調(diào)用BIM參數(shù)化功能，如果項(xiàng)目出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更，可以及時(shí)對(duì)進(jìn)度計(jì)劃、WBS和資源計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，防止出現(xiàn)資源浪費(fèi)和閑置問(wèn)題。建筑物構(gòu)件、工序和資源使用量，也可以通過(guò)BIM模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得知施工現(xiàn)場(chǎng)資源的使用情況。根據(jù)工程項(xiàng)目的進(jìn)展情況，需要及時(shí)對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，BIM技術(shù)可以預(yù)先發(fā)現(xiàn)每個(gè)施工階段可能存在的問(wèn)題，制定出預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施，盡可能實(shí)現(xiàn)零碰撞、零返工，這樣才能更為有效地節(jié)約施工成本。采用零庫(kù)存管理方式對(duì)施工成本進(jìn)行分析，采取限額領(lǐng)料方式來(lái)控制材料的出庫(kù)，制定出資金控制目標(biāo)值，為成本控制提供依據(jù)，可對(duì)將來(lái)資金使用情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，防止出現(xiàn)資金浪費(fèi)現(xiàn)象，可以最大程度地節(jié)約施工成本。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，信息時(shí)代的到來(lái)改變了各行各業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，建筑行業(yè)在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中也深受信息技術(shù)等的影響，進(jìn)入了嶄新的發(fā)展階段。隨著B(niǎo)IM技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用的逐步增多，BIM技術(shù)已然成為了帶動(dòng)建筑行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。在工程施工管理中，BIM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常突出，能夠幫助工程管理人員完成各個(gè)方面的管理目標(biāo)，因此，BIM技術(shù)在未來(lái)必將有著非常大的市場(chǎng)潛力。

參考文獻(xiàn)：

[1]林錚.BIM 技術(shù)在建筑設(shè)備管道施工中的應(yīng)用[J].山西建筑，2020，46（21）：66-67.

[2]蒲岳.基于BIM的機(jī)電安裝工程進(jìn)度管理系統(tǒng)研究[D]. 天津：天津理工大學(xué)，2017.