BIM技術(shù)在路橋施工行業(yè)未來發(fā)展

劉 乾

(中交第四公路工程局有限公司，北京 100022)

“建筑信息模型”簡稱BIM，是一種基于三維數(shù)字設(shè)計(jì)和軟件所組成的“可視化”建筑信息模型。它是由多款軟件所構(gòu)成的一整套工作交流平臺(tái)。利用平臺(tái)的方便溝通的特性，實(shí)現(xiàn)施工方、業(yè)主方、監(jiān)理方的順利溝通，同時(shí)為三方提供必要的模擬分析。通過分析實(shí)現(xiàn)了資金的管控、成本的控制、效率的提高，讓應(yīng)用項(xiàng)目的全周期被覆蓋，提高了實(shí)際施工的工作效率施工時(shí)將各項(xiàng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端中，讓管理人員隨時(shí)查看，對施工步驟，施工過程進(jìn)行模擬施工、模擬建造提高了管理精度和管理速度。

1 BIM未來發(fā)現(xiàn)趨勢

1.1 移動(dòng)技術(shù)與數(shù)據(jù)相結(jié)合

隨著移動(dòng)智能設(shè)備在我國的普及，不止是工程人員甚至是一名普通百姓都可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)獲取各種信息。所以將來會(huì)看到更多的業(yè)主甚至是施工單位，為自己的工作人員都配備這些移動(dòng)設(shè)備，在工作現(xiàn)場就可以進(jìn)行施工的各個(gè)環(huán)節(jié)管理。

1.2 數(shù)據(jù)的暴露

由于傳感器監(jiān)控器的發(fā)展，我們可以將其放置在施工現(xiàn)場的任何一個(gè)地方，針對施工過程中對外界因素，和施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，使使用者、工程管理人員對工程的現(xiàn)狀有一個(gè)全面充分的了解。

1.3 云計(jì)算

“云計(jì)算”即遠(yuǎn)程終端計(jì)算，不論是能耗、材耗，還是結(jié)構(gòu)分析，包括施工圖紙校審，對于這些信息的處理都是需要利用云計(jì)算的強(qiáng)大能力。甚至，通過渲染分析施工過程，我們可以盡快的在不同的施工方案中擇優(yōu)使用。

1.4 數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉

利用無人機(jī)或各種航拍工具，通過激光對道路全線進(jìn)行掃描，獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。結(jié)合著BIM的建模技術(shù)，將激光所產(chǎn)生的點(diǎn)集中成一個(gè)平面或表面，渲染生成真實(shí)的環(huán)境。3D電影《阿凡達(dá)》中的場景就是在電腦中生成3D立體BIM模型的環(huán)境。利用該技術(shù)我們將會(huì)為業(yè)主或其他不是工程專業(yè)的人員建立可視化的效果。在未來甚至可以通過VR技術(shù)讓專業(yè)設(shè)計(jì)師在3D空間中進(jìn)行工作，直觀的展示未來工程產(chǎn)品的發(fā)展。

2 BIM發(fā)展中的問題

在我國現(xiàn)如今BIM應(yīng)用發(fā)展迅猛，出現(xiàn)了一大批BIM的優(yōu)質(zhì)工程，尤其是對于解決高難度問題時(shí)的成功應(yīng)用。與此同時(shí)我國政府也對BIM發(fā)展起到了大力的推動(dòng)作用。但是在實(shí)踐過程中也遇到了很多的問題和困難。

2.1 BIM應(yīng)用軟件

目前為止，市面上的BIM軟件很多，但大多用于設(shè)計(jì)和招標(biāo)階段，施工設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用軟件相對匱乏。大多數(shù)BIM軟件只能夠完成某一個(gè)單項(xiàng)應(yīng)用，能夠同時(shí)處理多項(xiàng)問題集成性高的系統(tǒng)很少，與項(xiàng)目管理系統(tǒng)的集成系統(tǒng)更是少之又少。而且，各大軟件公司之間市場競爭強(qiáng)烈，存在著技術(shù)壁壘。讓相互之間的技術(shù)集成和數(shù)據(jù)交互十分困難，制約了BIM的應(yīng)用和發(fā)展。

2.2 BIM標(biāo)準(zhǔn)

在BIM推廣應(yīng)用的同時(shí)，數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)交互難的情況普遍存在。在國際標(biāo)準(zhǔn)IFC(建筑對象的工業(yè)基礎(chǔ)類)中數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在我們國內(nèi)的使用效果不佳，而且結(jié)合我國建筑工程實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)也淺嘗輒止。在實(shí)際應(yīng)用中不僅需要類似IFC一樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還需要更加詳細(xì)的專業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

3 BIM在施工過程中的應(yīng)用

縱觀我國現(xiàn)如今的發(fā)展趨勢和存在的問題，我國的BIM技術(shù)應(yīng)用仍然是一項(xiàng)朝陽技術(shù)，在施工中依然有著引領(lǐng)未來施工的能力。其應(yīng)用主要在成本造價(jià)管控、施工過程管理、運(yùn)營維護(hù)階段幾個(gè)方面。

3.1 成本造價(jià)管控

對于一個(gè)工程項(xiàng)目來說成本的管控是全時(shí)段、全方位的管控，它是同時(shí)需要聯(lián)合多個(gè)部門的一項(xiàng)復(fù)雜活動(dòng)。但是從目前來看，“量”和“價(jià)”是該類軟件的主要組成部分。項(xiàng)目目標(biāo)成本管理失控、招采漏項(xiàng)嚴(yán)重、過程中設(shè)計(jì)變更失控、施工過程不清晰、竣工結(jié)算時(shí)結(jié)算資料不全面等問題卻在實(shí)際工作中經(jīng)常出現(xiàn)。

而通過利用BIM技術(shù)的造價(jià)成本管理，可將BIM，設(shè)計(jì)，成本，施工各個(gè)方面相互結(jié)合，將整個(gè)生命周期串聯(lián)，將工程信息模型與管理行為模型結(jié)合，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)成本管控。對于造價(jià)行業(yè)來說，多方面的同時(shí)協(xié)作性，數(shù)據(jù)的相互流通性，全過程周期的同時(shí)性，這三個(gè)方面無疑為整個(gè)管理系統(tǒng)提供參數(shù)依據(jù)。

3.2 施工過程管理

應(yīng)用BIM整合現(xiàn)場：實(shí)際的施工或管理現(xiàn)場+BIM模型的虛擬建筑=操控現(xiàn)場施工

其主要包括在：

現(xiàn)場指導(dǎo)：利用可移動(dòng)設(shè)備把BIM模型和3D圖紙等相關(guān)信息存儲(chǔ)起來，在實(shí)際施工時(shí)隨都可以在現(xiàn)場進(jìn)行施工指導(dǎo)；

現(xiàn)場跟蹤：利用激光掃描、GPS、移動(dòng)通訊、RFID和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)和項(xiàng)目的BIM模型進(jìn)行現(xiàn)場跟蹤，確保施工期間不產(chǎn)生重大事故(如火災(zāi))，并提供準(zhǔn)確、直觀的BIM數(shù)據(jù)庫；

造價(jià)管理：利用1∶1的BIM模型進(jìn)行分析，將全部的工程數(shù)據(jù)分解，最終分解為構(gòu)件、材料等終端等級，讓使用者能夠得到最準(zhǔn)確的工程數(shù)據(jù)以此達(dá)到全過程的造價(jià)管理；

進(jìn)度管控：利用BIM技術(shù)對重點(diǎn)難點(diǎn)的施工過程進(jìn)行提前模擬，并結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提前發(fā)現(xiàn)施工問題、錯(cuò)誤。及時(shí)的糾正或更改施工進(jìn)度，更好的貫徹進(jìn)度計(jì)劃；

數(shù)據(jù)共享：工程數(shù)據(jù)在過去往往無法和其他人方便快捷的共享或利用，很難做到真正的基層到高層的信息流通。而通過BIM技術(shù)能夠真正的解決此類現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了，項(xiàng)目到公司跨度的數(shù)據(jù)傳遞。

3.3 運(yùn)營維護(hù)階段

通過平面圖、效果圖、建筑模型等各種信息和相關(guān)軟件的結(jié)合，能夠?qū)ㄖ锏哪芎摹⒄叟f、安全性等進(jìn)行預(yù)測，并把物業(yè)使用、維護(hù)情況記錄在冊，同步提供有關(guān)使用情況或性能、已用時(shí)間、財(cái)務(wù)、物理信息(完工情況、承租人或部門分配、家具和設(shè)備庫存)和重要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。

4 結(jié) 語

BIM是對項(xiàng)目信息的數(shù)字化表達(dá)，是數(shù)字技術(shù)在建筑行業(yè)中的嶄新應(yīng)用，他表現(xiàn)了我國建筑業(yè)中的未來發(fā)展新方向。隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展、BIM相應(yīng)的各項(xiàng)問題不斷解決，技術(shù)不斷完善，以及建設(shè)的工程項(xiàng)目難度等級越來越高。BIM技術(shù)在將來必將得到更廣泛的應(yīng)用，“智慧工地”“綠色工地”等高新科技工程會(huì)越來越完善和成熟。我們只有結(jié)合中國特色認(rèn)真學(xué)習(xí)、結(jié)合實(shí)際、努力實(shí)踐、勇于探索才能盡快走出一條新的發(fā)展之路。