基于BIM技術(shù)的工程施工精細(xì)化管理探討

2015-11-27 07:23:50張兆飛中鐵二十四局集團(tuán)安徽工程有限公司安徽合肥230001

安徽建筑 2015年6期

張兆飛 (中鐵二十四局集團(tuán)安徽工程有限公司，安徽合肥 230001)

0 前言

BIM[1]技術(shù)的提出始于20世紀(jì)末的美國。近年來，BIM技術(shù)的應(yīng)用在歐美及日本等國家發(fā)展迅速。統(tǒng)計(jì)表明，美國建筑300強(qiáng)企業(yè)中80%以上都應(yīng)用了BIM技術(shù)，而且歐美國家相繼出臺(tái)了國家的BIM技術(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。目前我國BIM技術(shù)應(yīng)用還處于起步階段，應(yīng)用BIM技術(shù)的建筑企業(yè)不到10%。在中央“十一五”國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目《現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究》中已明確提出將深入研究BIM技術(shù)，并構(gòu)建基于國際標(biāo)準(zhǔn)和符合我國國情的BIM規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，把BIM列入“十二五”期間建筑信息化的發(fā)展重點(diǎn)。

1 BIM技術(shù)概述

BIM 是建筑信息模型的英文“Building Information Modeling”簡稱，關(guān)于BIM的概念，美國BIM標(biāo)準(zhǔn)（National BuildingInformation Modeling Standard,NBIMS）的定義為[2]：BIM是一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，是一個(gè)共享的知識(shí)資源，為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)，能在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。在20世紀(jì)70年代，美國的Chuck Eastman提出了BIM的概念，2002年AUTOCAD公司提出BIM這個(gè)名詞并作了相關(guān)解釋，向建筑業(yè)推廣BIM技術(shù)的是美國的Jerry Laiserin。

在建筑業(yè)應(yīng)用BIM初期[3-4]，重點(diǎn)是研究如和建構(gòu)BIM的技術(shù)框架及應(yīng)用平臺(tái)的搭設(shè)，在建筑業(yè)早期應(yīng)用較多時(shí)BIM的建筑可視化及虛擬施工過程模擬，在隨后的應(yīng)用中BIM在施工管理中體現(xiàn)出無與倫比的可視化、情景式信息交換的優(yōu)點(diǎn)，極大地方便了施工過程中的各工種之間的協(xié)同。本文初步探討基于BIM技術(shù)的工程施工精細(xì)化管理思路及信息交換流程，供業(yè)界同仁參考。

2 BIM技術(shù)在施工管理的中的應(yīng)用

BIM技術(shù)具有可視性、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)，能夠以三維可視化的形式表現(xiàn)出建筑物的形狀并模擬工程建設(shè)的施工方案，可以為工程提供信息化支撐平臺(tái)，從而優(yōu)化建筑施工管理，減少因施工錯(cuò)誤所造成的返工，節(jié)約工期和施工成本，為建筑工程的各個(gè)參與方帶來良好的效益。

在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，主要參與方有建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位及第三方檢測及監(jiān)測單位，在同一個(gè)項(xiàng)目信息模型的平臺(tái)（BIM）上信息交流、提取、修改相對(duì)于傳統(tǒng)的信息交換而言具有以下優(yōu)勢。

①統(tǒng)一的信息平臺(tái)，各參建方能在虛擬3D環(huán)境中進(jìn)行信息交流（如圖1所示），可視化效果逼真，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們面前，所見即所得。

②通過對(duì)建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化后，幫助業(yè)主出綜合管線圖綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預(yù)埋套管圖)碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案。

③可以很直觀地進(jìn)行錯(cuò)、漏、碰、缺檢查，方便各專業(yè)人員之間交流理解。各參與方分別輸入自己需要輸入的信息，其他后續(xù)參與方可以根據(jù)需求使用這些信息，保證信息入口的一致性。這樣既避免了錯(cuò)誤發(fā)生的可能，又節(jié)省了重新輸入的成本。

基于BIM技術(shù)優(yōu)勢，在施工管理中，充分利用BIM所包含的各類數(shù)據(jù)信息，提高工程管理的時(shí)效性、精確性、連續(xù)性是未來項(xiàng)目管理的趨勢。下面從施工過程中的基于BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本如果有效管理做些初步探討。圖2所示為基于BIM技術(shù)施工管理流程框圖。

按照上述管理流程，基于BIM技術(shù)所具有的優(yōu)勢，充分體現(xiàn)可視化、項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息提取、修改等特點(diǎn)，在任何時(shí)間節(jié)點(diǎn)，各個(gè)參建單位可以提前授權(quán)提取動(dòng)態(tài)信息，為施工管理提供科學(xué)合理的數(shù)據(jù)支撐。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用過程中的主要問題及對(duì)策

目前，我國施工企業(yè)在使用BIM應(yīng)用于項(xiàng)目施工過程中還存在很多問題，主要有以下幾個(gè)方面：

①熟悉和熟練應(yīng)用BIM相關(guān)軟件的技術(shù)人員缺乏；

②建設(shè)主管部門未制定和BIM相關(guān)的規(guī)范規(guī)程，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

③施工企業(yè)沒有過多的資金投入到BIM的應(yīng)用研究上，尤其是BIM相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)嚴(yán)重滯后；

④基于無線互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速度也是制約各個(gè)參建單位使用BIM技術(shù)的一個(gè)非常重要的因素之一；

⑤全面使用BIM技術(shù)的國內(nèi)案例還比較少，缺乏相應(yīng)的推廣機(jī)制等。

如何解決上述提到的各類問題，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。首先要從政府及行業(yè)主管部分制定符合中國國情的相關(guān)配套政策，引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)積極主動(dòng)的使用BIM用于施工管理；其次，鼓勵(lì)科技人員以中國國情為背景全方位的展開BIM技術(shù)開發(fā)研究，制定符合我國工程實(shí)際的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程，為推廣BIM技術(shù)提供技術(shù)支持；最后，建議在工程造價(jià)中列入基于BIM精細(xì)化管理有關(guān)的工程經(jīng)費(fèi)，為BIM真正用于工程管理提供資金支持，同時(shí)加強(qiáng)BIM專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)，為BIM的應(yīng)用發(fā)展提供人才儲(chǔ)備。

4 結(jié) 語

依據(jù)美國等發(fā)達(dá)國家的BIM的發(fā)展情況，中國現(xiàn)階段BIM應(yīng)用的情況還有很大的差距，而未來基于BIM技術(shù)的工程相關(guān)活動(dòng)之發(fā)展趨勢，是在CAD技術(shù)之后的又一次重大技術(shù)革命，作為施工單位的主管領(lǐng)導(dǎo)，應(yīng)從發(fā)展的戰(zhàn)略高度，積極主動(dòng)的進(jìn)行技術(shù)、人才、專利等方面提前做好準(zhǔn)備，為我國的BIM技術(shù)推廣應(yīng)用做出積極的貢獻(xiàn)。

[1]潘佳怡,趙源煜.中國建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素分析[J].工程管理學(xué)報(bào),2012（1）.

[2]陳繼良,張東升.BIM相關(guān)技術(shù)在上海中心大廈的應(yīng)用[J].建筑技藝,2011(1).

[3]劉占省,李占倉,徐瑞龍.BIM技術(shù)在大型公用建筑結(jié)構(gòu)施工及管理中的應(yīng)用[A].第四屆全國鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會(huì)論文集[C].2012.