于嬌
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BIM——建筑信息模型的簡稱,是一種應用于工程設計、建造、管理的數據化工具,通過對建筑的數據化、信息化模型整合,在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞,使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對,為設計團隊以及包括建筑、運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎,在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。
BIM 具有五個特點,可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性,概括為以下內容:
BIM 提供了可視化的形式,將以往的線條式(如CAD 圖紙)的構件或建筑形成一種三維的立體一定比例的實物圖形展示在人們的面前,BIM 是一種能夠同各種構件之間形成互動性和反饋性的可視化,由于整個過程都是可視化的,可以生成效果圖展示及報表,更重要的是,項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態下進行[1]。
協調是建筑業中的重點內容,不管是設計單位、施工單位還是業主,在項目的全壽命周期內都在做著協調及相配合的工作。在最初的設計階段往往容易出現各個專業之間的碰撞,如果不及時發現與處理,就會為施工階段帶來不必要的麻煩。而BIM 的協調性服務就可以幫助處理這類問題,也就是說BIM 建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業的碰撞問題進行審查和協調,生成并提供相關的協調數據。
模擬性不只是模擬設計出的建筑物模型,還可以模擬操作未能夠在真實世界中發生的事物。BIM 技術能夠針對建筑物構建起模型而進行現場模擬。在項目設計階段,BIM 可以對設計方案的不足進行優化。在項目施工階段,BIM 技術可以進行4D 模擬(三維模型加項目的發展時間),也就是根據施工的組織設計模擬實際施工,進而完善與調整施工組織設計、確定施工方案來指導施工。如有需求,BIM 技術還可以進行5D 模擬(基于4D 模型加造價控制),從而有效管理項目進度與項目成本,提高項目的經濟效益,實現成本控制。
在建筑項目的實施過程中,從前期設計、施工管理到運營維護,實際上就是一個不斷優化的過程。BIM 技術能夠應用到其中,實際上,通過以上BIM 的特點已經為項目提供了很好的優化,若想在信息、復雜程度和時間三個因素的制約下,更好的實現項目優化,還需借助一定的科學技術和設備的幫助,達到對復雜項目進行優化的可能。
BIM 模型的可出圖性,不言而喻,它不僅僅能提供常規的建筑設計圖紙及構件加工的圖紙,3D 可視化展示,并能夠出具各專業圖紙及深化圖紙,使工程表達更加詳細。
下面就具體說說BIM 技術在工程管理上是如何應用的。
在一項建設項目立項決策時,擬建建筑容易受到多種因素的影響,如周邊環境、地理方位、建筑格局等。傳統的信息分析需要根據大量的數據信息(水文條件、氣候等),來分析判斷是否可行,單單是這些信息的數據處理工作就已經繁瑣復雜。而在建筑項目中使用BIM 技術,就能夠直接對擬建場地環境進行模擬計算,并有效分析建筑物的形狀和結構,并對這些因素進行判定,是否會影響周圍環境及格局。根據BIM 技術的可視化、模擬性以及可協調性等特點,預測施工項目的可行,提高了建設項目決策的精準性[2]。
通常在一個建筑項目的設計階段,傳統的規劃設計需要專業的設計人員來進行,設計過程涉及原始地貌、規劃指標等多項內容,在完成規劃設計以后,經建筑單位審核、蓋章、簽字確認后方可投入使用。但是,這種設計方法的抽象以及概念化,使得業主對設計效果無法直觀的感受。而隨之應運而生的BIM 技術,可以直觀的將設計理念展示給業主觀看,同時,由3D 模型代替了傳統的復雜的圖紙及文字資料,從而更加形象直觀的將效果呈現出來,于此同時還為業主大大節省了閱讀圖紙、理解文字以及空間想象的時間。使得項目參與者全面、清晰的了解工程項目情況,了解建筑布局,使得建筑設計方案更科學、有效。
在施工階段的工程管理過程中,使用BIM 技術的意義尤其重大。在工程項目管理中融合BIM 技術能夠實現對項目的動態控制,包括進度、質量與成本等方面。同時,能夠形象直觀的反映出建筑工程實際情況,及時與建筑設計進行對比,進而為施工階段的管理工作提供信息依據[3]。
首先,BIM 可以通過模擬來實現虛擬的施工過程,并利用全視頻截面核查施工方案的可行性以及有效性,查出不同專業之間需要配合的地方,進而保證工程質量,提高建筑工程管理水平。其次,在建筑工程管理過程中使用BIM 技術,構建施工進度模型,根據進度情況制定出可行性的施工進度計劃表,同時將施工進度與BIM三維模型進行數據集成,對工程項目進行可視化管理,可以直觀的看到施工進度計劃所反映的周期內現場應完成的實體進度,同時,為甲乙雙方之間的交流提供便利。最后,通過BIM 技術模型可以提前模擬可行的方案及造成的影響,對各個施工方案進行直觀的對比,通過形象直觀的模擬發現施工計劃存在的問題,有效縮短工期,優化施工方案,實現既定工期和成本目標??梢哉f,BIM 技術是確保工程質量、施工進度以及經濟效益的關鍵內容。
BIM 技術的應用除了可以協調投資各方的管理工作,還可以向業主提供更科學的運營方案,從而令項目的后續運營中產出更高的經濟效益與社會效益。通過對設計平面圖、建筑模型以及各種信息軟件的分析,對建設項目中的能耗、安全性等進行預測,對建筑使用情況和功能情況進行分析。從而使項目能夠產出更多的經濟效益。
綜上所述,在工程管理過程中應用BIM 技術,充分發揮BIM技術優點,結合工程管理工作經驗,將其融入到建筑工程的全壽命周期內,可以有效提高項目各參與方的交流和溝通,從而提高建筑工程管理質量以及管理效果,節約人力、物理、財力。未來BIM技術的應用將成為建筑工程管理的重要發展方向之一。