BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

關(guān)宏生

【摘要】BIM 技術(shù)正逐步成為建筑工程管理的潮流，能夠有效提高建筑工程管理的效率，形成較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，本文就BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用點(diǎn)及具體實(shí)踐，從實(shí)現(xiàn)開工前的虛擬施工、解決傳統(tǒng)碰撞檢查難題、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的施工管理等多個(gè)方面加以闡述。

【關(guān)鍵詞】BIM 技術(shù)；可視化設(shè)計(jì)；模型施工；碰撞檢查；協(xié)同管理

所謂BIM就是建筑信息模型（Building Information Modeling）英文首字母的縮寫，目前，BIM工程管理技術(shù)已成為國(guó)際工程管理的潮流，在美國(guó)及一些發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍采用BIM技術(shù)進(jìn)行工程管理。國(guó)內(nèi)建設(shè)行業(yè)內(nèi)的大公司也相繼推廣BIM工程管理技術(shù)，BIM工程管理技術(shù)必將給傳統(tǒng)的工程管理帶來一場(chǎng)革命。BIM理技要把項(xiàng)目主要參與方在設(shè)計(jì)階段就集合在一起，著眼于項(xiàng)目的全壽命周期，利用BIM 技術(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)、建造、管理及維護(hù)。能大幅降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，減少了項(xiàng)目實(shí)施過程中的未知，讓工程管理變得輕松和精細(xì)，給參建各方帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1、BIM技術(shù)的主要特性

1.1 模擬性

BIM技術(shù)不僅可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的建筑模型2D 或3D 的模擬，還可以將一些人工把控因素較弱的因素通過BIM 模擬出來，可以通過BIM 中4D 模擬技術(shù)進(jìn)行模擬施工，以此來提前發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化工序，優(yōu)化施工方案，提高工程管理效率，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。還可以使用BIM 技術(shù)對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行模擬計(jì)算。

1.2 聯(lián)系性

在整個(gè)建筑全壽命周期的各個(gè)階段，決策階段、設(shè)計(jì)階段、建造階段、使用階段，每個(gè)環(huán)節(jié)參建各方都有著密不可分的聯(lián)系，諸多因素都直接關(guān)系到建筑物的建造和使用。傳統(tǒng)的建筑輔助軟件由于分散型較強(qiáng)，相互之間聯(lián)系性不是特別緊密，因此，一旦出現(xiàn)什么問題，很難做到及時(shí)解決。BIM 由于其自身將整個(gè)建筑工程中所有的環(huán)節(jié)所覆蓋，因此，在整個(gè)建筑施工過程中，可以通過BIM 技術(shù)將整個(gè)建筑周期里的所有環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，以便更加方面快捷的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

1.3 可視性

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助軟件，大多是以簡(jiǎn)單的線條對(duì)著二個(gè)建筑構(gòu)造進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，盡管3D 技術(shù)的出現(xiàn)可以將整個(gè)建筑物的形態(tài)顯現(xiàn)在人們面前，但是這種設(shè)計(jì)的立體感并不是很強(qiáng)，并且與建筑的實(shí)際情況也不盡相同，而且，3D 技術(shù)在實(shí)際操作過程中過于復(fù)雜，在較大程度上增加了設(shè)計(jì)人員的工作難度。BIM 的出現(xiàn)，恰好完美的解決了這一難題，BIM 技術(shù)可以將整個(gè)建筑過程可視化，它不僅可以將以往簡(jiǎn)單的線條構(gòu)件用三維立體的實(shí)物圖展現(xiàn)出來，而且還可以將整個(gè)建筑周期過程中所涉及的設(shè)計(jì)、施工、管理、監(jiān)管等過程可視化。

2、BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

2.1實(shí)現(xiàn)開工前的虛擬施工

實(shí)現(xiàn)虛擬施工是在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行建造過程，虛擬模型可在實(shí)際建造之前對(duì)工程項(xiàng)目的功能及可建造性等潛在問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括施工方法實(shí)驗(yàn)、施工過程模擬及施工方案優(yōu)化等。

1）在建造時(shí)隨時(shí)隨地都可以非常直觀快速地知道計(jì)劃是什么樣的，實(shí)際進(jìn)展是怎么樣的。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè)，大大減少建筑質(zhì)量問題，安全問題，減少返工和整改。

2）三維可視化技術(shù)可以直觀的將工程建筑與實(shí)際工程對(duì)比，考察理論化與實(shí)際的差距和不合理性。同時(shí)，三維模型的對(duì)比可以使業(yè)主對(duì)施工過程及建筑物相關(guān)功能性進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估，從而提早反應(yīng)，對(duì)可能發(fā)生的情況做及時(shí)的調(diào)整。

3）建造過程中無論是施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對(duì)工程項(xiàng)目的各種問題和情況了如指掌。

4）三維動(dòng)畫渲染和漫游讓業(yè)主在進(jìn)行銷售或有關(guān)于建筑宣傳展示的時(shí)候給人以真實(shí)感和直接的視覺沖擊。

2.2解決傳統(tǒng)碰撞檢查難題

施工過程中相關(guān)各方有時(shí)需要付出幾十萬、幾百萬，甚至上千萬的代價(jià)來彌補(bǔ)由設(shè)備管線碰撞等引起的拆裝、返工和浪費(fèi)。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠安全避免這種無謂的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，在結(jié)構(gòu)、水暖電等各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙匯總后，由總圖工程師人工發(fā)現(xiàn)和解決不協(xié)調(diào)問題，這將耗費(fèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師和安裝工程設(shè)計(jì)師大量時(shí)間和精力，影響工程進(jìn)度。由于采用二維設(shè)計(jì)圖來進(jìn)行會(huì)審，人為的失誤在所難免，使施工出現(xiàn)返工現(xiàn)象，造成建設(shè)投資的極大浪費(fèi)，并且還會(huì)影響施工進(jìn)度。

應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維管線的碰撞檢查，不但能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化機(jī)電管線排布。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，加快工程進(jìn)度、提高施工質(zhì)量、同時(shí)也提高了與業(yè)主溝通的能力。

2.3實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的施工管理

項(xiàng)目各參與方通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，進(jìn)行工程洽商、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全、成本和進(jìn)度的管理和監(jiān)控。

1）可視化的設(shè)計(jì)交底。設(shè)計(jì)人員可以通過模型實(shí)現(xiàn)向施工方的可視化設(shè)計(jì)交底，能夠讓施工方清楚了解設(shè)計(jì)意圖，了解設(shè)計(jì)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。

2）可視化的技術(shù)交底。通過BIM模型可以直觀的讓人工人知道自己將要完成的部份是什么樣，有哪些技術(shù)要求，直觀而形象。

3）精細(xì)化的施工安排?？梢杂媚Ｐ托蜗蟮胤磻?yīng)出工程實(shí)體的實(shí)況，通過對(duì)各步工作的分解，精確統(tǒng)計(jì)出各步工作工程量，再結(jié)合工作面情況和資源供應(yīng)情況分析后可精確的組織施工資源進(jìn)行實(shí)體的建造。

4）設(shè)計(jì)鋼筋下料單。BIM技術(shù)輔助設(shè)計(jì)鋼筋下料單可大大提高鋼筋下料的準(zhǔn)確性，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化套裁，降低鋼筋損耗，降低工程成本。

5）精確的工程量統(tǒng)計(jì)。施工管理人員可以跟據(jù)施工進(jìn)度快速統(tǒng)計(jì)出需要的工程材料數(shù)量，實(shí)現(xiàn)真正的定額領(lǐng)料并安排合理運(yùn)輸。

6）實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)拼裝，大型鋼結(jié)構(gòu)施工過程中變形較大，傳統(tǒng)的施工方法要進(jìn)在工廠進(jìn)行預(yù)拼裝后再拆開到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。而采用BIM技術(shù)后就可以把現(xiàn)場(chǎng)的已安裝的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確測(cè)量后在計(jì)算機(jī)中建立與實(shí)際情況相符的模型，實(shí)現(xiàn)虛擬預(yù)拼裝。

7）實(shí)現(xiàn)構(gòu)件工廠化生產(chǎn)?？梢曰贐IM設(shè)計(jì)模型對(duì)構(gòu)件進(jìn)行分解，對(duì)其進(jìn)行二維碼，在工廠加工好后到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)到進(jìn)行組裝，精準(zhǔn)度高，失誤率低。

另外，應(yīng)用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)參建各方高效溝通，提高建筑工程信息化管理的效率；可實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)分包商之間二次深化設(shè)計(jì)的協(xié)同管理；以及為工程后期維護(hù)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)等應(yīng)用點(diǎn)。

結(jié)語：

BIM技術(shù)各個(gè)應(yīng)用點(diǎn)的應(yīng)用都將為建筑工程管理帶來積極的作用，帶來實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益，而且，政府也對(duì)BIM發(fā)展的高度重視，陸續(xù)出臺(tái)了一些指導(dǎo)意見，并發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，編號(hào)為GB/T51212-2016，自2017年7月1日期實(shí)施，所以說，建筑工程BIM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是大勢(shì)所趨。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉立軍.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（12）：98-99.