邵麗
(北京科技大學天津學院,天津 301830)
中國目前是世界的第二大經濟體,目前我國城市化發展不斷得到深化,基本在全國都實施了建筑工程建設。對于建筑工程的發展來說,信息技術是最重要的因素,但是在建筑工程的領域里,還存在有更大的難題需要我們解決,這個難題就是在對項目的規劃、施工、運營等每個階段的時候存在的信息斷層現象,在很大程度上影響到工程項目的順暢實施。所以,研究如何做好建設工程信息化的管理,并且構建實效性比較長的項目管理模式,是目前大部分建筑信息工作者需要克服的難題。
BIM 是什么呢,美國在BIM 標準做出解釋:“這是一個用數字化表達建筑工程項目的物理、功能特性的方式;一個可以信息共享的平臺;一個使建筑工程可以全生命周期管理的信息過程;一個可以讓建筑項目在不同階段進行信息導入、提取、更改的協同化作業平臺。”我們可以在這段對BIM 技術的解釋中發現,BIM 具備可視性、協同化性、模擬性、關聯性、一致性等特點。
可視化的意思是BIM 可以用立體的展現手法還原建筑實物的樣子,這種非常逼真的技術效果可以很大程度降低在施工的時候所造成的損失。在傳統的施工過程中,大部分都是采用平面圖紙來做導向,但是很明顯圖紙不具備立體感,僅僅是根據設計人員想象出來的圖形,不能更直觀表達,很容易因為遺漏建筑物相對重要的功能導致后來不得不重新施工,不僅造成很大損失還會降低施工效率。當引用BIM 技術以后,它的三維、四維甚至達到更多維數的可視化功能,實現了對建筑物物理結構以及功能特性在數字化的表達,讓一個非常真實的立體建筑模型以模擬的方式呈現給我們。甚至于,BIM 不僅僅在建筑的設計階段做到可視化,同樣在施工過程和運營過程也能實現可視化。
因為建筑項目的工程設計到的部門很多,對各個部門的信息進行積極溝通才能實現協同性,這是項目能順利進行的重點環節。此外,各個部門對項目技術的相關參數以及理解的程度都不一樣,如果在項目施工之前沒能好好溝通,到最后的結果就是潦草行事甚至會導致施工出現事故,嚴重影響項目進度,相關部門的信譽度也會隨之受到不利影響。所以,在沒有遇到問題之前進行有效的溝通交流,這樣才能達到共贏的目的,BIM 技術可以對各方的意見和建議進行分析和匯總,可以用計算機程序來模擬進行施工工序,這樣不僅能夠有效的避開了施工時發生的建筑事故,還能實現發現問題以及協調溝通的效果。
BIM 的模擬性是指它不僅可以在項目設計的階段對建筑物進行模型的模擬,使用三維、四維效果圖來實現傳統圖紙所做不到的直觀性,還可以在項目實施的過程中做到模擬的效果,可以說是模擬了整個工程施工的過程。在對建筑物設計的階段,BIM 會根據設計建筑物的各個部門所具備的特性進行模擬,這包括了對節能的模擬、突發事件時人員疏散模擬、建筑物的光照模擬、熱傳導的模擬等;在項目的施工階段,它又可以對項目施工效果進行三維和四維的模擬,就是說可以模擬施工的流程,BIM 的這個特性不但可以在建筑工程中尋找施工方案,更重要的意義是,BIM 在模擬施工流程中,項目的各個部門能夠及時發現問題,可以很有效的控制工程造價的成本,保障經濟效益的提高。
這個關聯性指的是在BIM 技術下,設計項目模型的每個數據都是相關聯的,如果有某個數據參數發生變化,那么和這個數據參數有關聯的其他參數信息也因此而發生改變,以此來使技術數據參數的吻合。另外,在不同階段的項目進度,這些參數數據都不需要多次輸入,也不會有變化,用以實現項目數據在全生命周期的一致性。BIM 技術具備的關聯性和一致性特點,可以讓施工過程每個數據參數都有精確的保障,也讓建筑工程在全生命周期管理各個時期信息資源的吻合。
從建筑設計的領域來說,BIM 技術重點放在對建筑工程模擬形態的應用上,對那些相對重要的展開很詳細的解析和思考,這樣一來可以很大程度提高建筑設計的質量與效率。如果要對建筑設計領域進行管理,那么BIM 技術需要重點突出它的協同設計和效果圖的展示這兩方面。其一,如果要對協同設計進行設計,以前的建筑工程設計一般采用CAD 設計,這個技術沒有辦法實現較好的技術操作平臺,勢必也很難展開協同設計。但是BIM 技術是可以讓結構、排水和暖通空調等設計內容統一展現在一個虛擬模型中,這樣一來的話設計員只要解決好構建的三維虛擬模型問題,就等于解決了建筑設計時遇到的問題,在很大程度上把協同設計的質量和效率提升起來。其二,BIM技術可以用來提高建筑設計所包含的渲染技術以及動畫技術,可以讓二維的建筑模型用比較生動和直觀的形式展現在設計人的面前,就算是給外行的人來看,也能通過虛擬的模型了解到建筑的相關內容。
我們分析了國外的一些數據,發現普遍存在生產率低的現象,目前我國大部分的企業對勞動力的利用都不盡如意,也有很多企業遇到施工返工現象,少部分的企業經常會存在材料損失這個問題。在這樣的環境中,建筑行業沒有做到綠色發展的目標,“可持續發展”只是一個空談。如果使用BIM 技術的話,很大程度讓建筑設計的應用以更直觀的方式進行施工和分析,在應用的同時也可以統計出相關的數據,而且BIM 技術可以通過相關數據來顯示出模型施工的材料以及數量,假如遇到施工變更的問題,只需要在材料里的數據表進行修改和變更就可以了。在建筑施工的實際應用里,借助虛擬的建筑可以把實際建筑的施工進度、外表和周圍環境等各個數據展示在建筑模型里面,在施工之前技術人員對虛擬模型存在的問題進行充分的制定防范方案,借助這個虛擬模型來完善好質量的問題,用科學的方案提升施工的質量以及效率。合理的運用BIM技術,就可以用4D 模擬的施工來追蹤施工進展,大大減少了施工存在的安全隱患和提高施工質量。
想要把BIM 技術更好地應用在建筑管理上,還需要更多的進行探索和實踐應用。在很多發達國家BIM 技術已經得到很好的普及,這個技術普遍應用在房地產的開發上,BIM 技術可以讓建筑技術步入一個高的層次,讓建筑工程成為一個信息化管理模式,目前國內建筑工程可以說是很龐大,BIM 技術勢必成為我國建筑技術最關鍵的引路者。