葉黃嘉
(廈門高新技術創業中心有限公司, 福建 廈門 361000)
BIM 技術作為建筑行業的助力工具,已被應用推廣與各個建筑領域,它通過信息參數化和三維建視圖對建筑工程信息進行全面的管理和掌控,可以把握房屋的整體結構,直觀的展示建筑的整體和細節,也可以形成全屏幕的建筑模擬圖形,能夠有效提升建筑工程項目施工、造價,運維,安全等方面的管理水平,在建筑工程建設中有不可替代的作用。
BIM 的全稱是Building Information Modeling,翻譯為建筑信息模型或建筑信息管理,是一種三維的建筑模型,核心內容是建筑工程項目的各項信息,通過這些數字信息對建筑物的真實信息進行模擬,形成工程設計建造管理的數據,使工程技術人員根據形成建筑信息作出相對的對策,為設計團隊和運營單位節約成本,從而提高建設主體的生產效率、加快建筑主體的建設[1]。由此可見,BIM 不僅管理著建筑工程的項目,還控制著建筑工程管理的成本,在建筑工程建設中有著非常高的利用價值。
BIM 技術經過不斷地發展,具備了很多實踐應用能力,其中工程設計是BIM技術最早應用的領域,BIM 技術改變了傳統的二維設計,打破了建筑、結構以及水電暖之間的獨立設計形式,讓各專業之間可以協調設計,解決了之前視圖之間不一致的問題[2]。同時還可以利用三維技術檢查設計問題,減少施工階段發生設計變更、施工索賠等的問題發生概率,降低業主的施工成本。BIM 技術設計的圖紙十分簡單易懂,使業主和施工單位能夠對涉及圖紙有所了解,減少了設計人員在溝通協調方面的工作量。
1.構建信息流集成平臺
BIM 技術是一種應用于建筑行業的一種信息化技術,主要有可視化,現實化,模擬性,協同性四個應用特點。第一,可視化指的是BIM 技術用三維圖形展示實物,展示實物的尺寸、外形、特性等參數,讓使用者能直觀的看到信息模型的變化情況,以便使用者及時調整和進一步交流。第二,現實化指的是BIM 有助于分析建筑工程的可視化和量化,實現建筑工程全壽命周期信息的集成管理,從而提高建筑工程的工作效率。第三,模擬性指的是BIM 技術將信息模型以參數形式表現出來,在操作端既能看到參數的特性,也能對參數進行運算和操作,同時還可以模擬信息模型的流程和演變過程,從而實現對建筑信息的精確模擬效果。第四,協調性指的是利用BIM 解決管理沖突,優化管理因素。
BIM 技術根據本身的應用特點和建筑工程項目的特征,形成了一個信息集成與共享平臺,收集、篩選、標準化、存檔、發布、更新等監護工程各單位的管理信息,保障項目各方面相關信息的準確性和一致性,可以促進信息的交流和共享。
2.利用BIM 技術建立標準的信息流
建設工程設計到每個專業的各個方面,下面以土建專業為例展示BIM 技術的混凝土信息流:(1)業主單位的工程周期、成本;(2)設計單位相關材料、信號強度等;(3)施工單位有關的工期、工藝、養護期等;(4)監理單位對項目工程質量檢查記錄;(5)與供應單位相關的產量、供應周期等;(6)BIM 形成事故報告、整改報告和隱患處理方式對運用單位有著非常重要的作用。
以上就是混凝土的相關信息流,各專業的工作方式、職能和側重點雖然不同,但是大同小異,都是利用BIM 技術傳遞的信息,進行傳遞和共享,從而滿足技術人員的使用需求。
3.建立信息流管理方案
BIM 技術能夠對各單位的本地化數據、單機數據、傳感器等信息流進行自動采集,有些信息流由于自身的特殊性,需進行人工錄入,人工錄入和自動采集的形成的基礎數據會根據需要上傳到服務器[3]。服務器根據標準篩選掉無效數據,把有效數據進行重新整合,形成直觀的數據統計報表和數據分析報告,這些分析報告存檔在數據庫內,由技術人員對信息流數據進行維護和檢查,不斷更新數據關系模型,并將關系模型融到整個信息流系統中。這些信息流系統供各單位調用,讓相關單位可以準確了解到相關信息,實現信息流的共享。
在施工階段,BIM 技術的主要功能是對施工進度和施工質量進行管控。在施工前期,設計師會先擬好建筑設計方案,BIM 技術根據設計方案計算出施工的工程量和施工單位的施工進度。施工單位根據已經計算好的施工進度制定合理的施工計劃,可以很大程度的節省施工時間,縮短施工周期。同時BIM 技術還可以根據施工單位的工程量計算出工程項目的總體價格,用做施工單位參考的標本,可以在一定程度上節約施工成本。
1.前期投資成本的把控
BIM 技術能夠充分利用歷史數據以及工程造價質保,實現對工程前期投資進行準確的估算,使得工程項目在前期投資上的成本得到了控制,實現對方案的優化,以減少后期的變動,實現對成本的把控。
2.設計成本的把控
BIM 技術不進能控制前期投資的成本,同時也能控制設計階段的成本,設計單位利用BIM 技術計算出設計數據,為工作人員提出更為準確的數據信息使得工程成本也得到了有效控制。同時BIM 構建的建筑模型,簡單明了,能夠讓工程咨詢公司也參與設計,技術人員和工程人員之間能夠互相協調合作,從而收獲更大的經濟效益。
3.施工階段的成本把控
施工的進度和質量是實現成本控制的最佳途徑,BIM 技術實現成本控制的應用效益如下:BIM 技術能對工程項目進度進行直觀的把控,在工程項目進行過程中,BIM 技術將進度信息和資源信息進行整合,及時處理發現問題,減少可能出現的視圖不準確和溝通不暢等現象,避免計劃中途變更,從而對成本進行窮有力的把控。
建筑工程是一項龐大的項目,因此在施工期間必須做好安全管理工作,技術人員根據BIM 技術建立安全管理模型。模型主要有數據源,模型成和應用層[4]。其中數據源是Revit 系列軟件創建的3D 模型,模型是根據施工階段實際需求建立的一個綜合信息數據庫平臺,利用BIM 對施工管理、施工過程和施工安全信息進行管控。應用層則是指利用4D 工程模擬技術實現對施工的場地進行規劃,對施工的安全進行系統分析,進而減小施工工程的風險。
BIM 技術在運維管理中也扮演中比較重要的角色,它可以以下幾個方面:1.提供鏈接互聯網的接口。2.可以準確的獲取施工階段出現的故障信息,使得施工故障問題能夠得到有效處理。3.BIM 技術前期收集的集成化信息能夠指導后期運維管理中的設備管理和物業管理等。4.項目的經驗管理因為有了BIM 技術也得到了有效提升,進而提升了建筑工程的商業價值。
BIM 技術作為一種數據管理平臺,以被充分運用到建筑工程的各個領域,既實現了對工程成本的控制,也是大大縮短工程周期,同時對工程質量進行嚴格把控,使城鎮化建設得到進一步完善,從而加快了新型城鎮化建設的進程。