夏燕 陳云信

摘?要:BIM技術是建筑工程管理的新工具,能在建筑工程的全生命周期內動態化模擬演示,從而能在建筑施工中方便地、直觀地看到建筑物,施行可視化管理;全流程智能化控制;全流程協同化合作,BIM是建筑工程設計、施工管理等諸多企業管理的“指揮家”。但BIM終歸是一個信息化技術手段,是一種技術工具、管理工具,最終需要靠有能力、有開創精神的團隊去駕馭和使用。
關鍵詞:BIM技術;建筑工程管理;模擬化;可視化
BIM技術其全稱為建筑信息化模型,是采用三維數字技術,利用信息技術構建的建筑工程整個生命周期的完整建筑物模型。BIM技術是建筑工程管理的新工具,能在建筑工程的全生命周期內動態化模擬演示,可以方便地、直觀地看到將建或在建建筑物,對建筑設計、施工施行動態的可視化管理;全流程智能化控制;全流程協同化合作,可以說BIM是建筑工程設計、施工管理等諸多企業管理的“指揮家”。
目前,隨著BIM在建筑工程中應用越來越普及,BIM已經作為企業進行人才評定標準的重要依據;BIM是承接大型項目參與招投標的“硬件”和加分項;BIM已是很多高校必修課,是畢業生從事建工行業的“求職綠卡”。
但是BIM工程模型目前還存在許多不足之處,BIM工程是一個系統工程,跨專業、跨單位才能夠完成的,需要參與建設各主體單位共同參與,在整個生命周期中共同協作,牽涉到的單位多,周期長,環節多,因為跨專業,跨行業,所以要在各主體單位間找到這樣的全能人才很有難度,這也是BIM人才稀缺的重要原因。
1?BIM技術在建筑工程管理中應用的幾點思考
1.1?BIM技術在設計階段的應用思考
在設計階段,應用BIM技術最大的優點就是各專業協同工作、碰撞檢查、可視化設計。在設計工作中建筑、結構、給排水、暖通、電氣等各個專業基于同一個模型進行工作,各專業設計自己的模型,其它專業不需要等待提資(如圖1),就可以即時看到其他人的修改,并能直觀的看到設計中的問題。各專業設計師能夠主動消除各專業之間的矛盾,及時發現問題并進行調整優化,避免“信息黑洞”,提高了項目的設計效率,提升了項目的設計品質;在設計階段,能徹底消除設計碰撞,使設計方案減少錯誤和返工的可能性,優化建筑的使用空間,使建筑具有更好的使用功能和后期的維修方便等;同時因為可視化的設計,使建筑在設計階段就已經在電腦里面造好了,設計方可以根據三維模型與業主很直觀的討論方案實施的可行性和投資概算等問題,更好地滿足業主的需求。
但是現在習慣于CAD設計及施工單位仍占大多數,他們沒有學習和使用BIM技術的動力與熱忱。另外,信息保護仍然是我國建筑行業的一個普遍現象,各單位之間的保護主義導致了后一階段的用戶欠缺了許多重要數據與屬性而無從使用起,使得BIM信息前后無法有效銜接;更有前一階段的使用單位根本不愿意分享已建的BIM模型,缺乏信息共享的精神,使得后一階段的單位需要花時間和精力重新建模與輸入相關技術數據參數,失去了BIM技術使用的意義,這是我們現階段要突破的重要行業壁壘。
1.2?BIM技術在工程項目管理應用的思考
工程項目管理是一個非常復雜的系統工程,其核心控制目標包括質量、安全與環境、進度、成本和合同等,為了確保目標實現,必須統籌安排,科學有效。BIM技術有這樣的優勢,它整合了工程建設過程中的質量、成本、進度、安全、合同、資料等信息,BIM技術導入項目能同時有效兼顧質量、成本與進度、安全等管理,并且因為它可視化,可模擬的特點,節省了管理項目溝通時間,降低了管理成本。下面就BIM技術在項目管理的中的質量、成本、進度、安全等幾個方面的應用思考,談如下幾點:
1.2.1 BIM技術在施工質量管理應用上的思考
施工質量管理包括施工技術質量管理、材料設備質量管理和質量信息資料管理等三個方面的內容。
施工技術質量管理和材料設備質量管理都遵循PDCA循環。BIM技術與PDCA結合,BIM技術使施工變得可視化,具有現場模擬性。這樣BIM變成了一個施工參與各方交流溝通的平臺,在多專業協調、現場布置優化、工作面管理等方面的管理中變得高效快捷。項目參與各方通過模擬對工程內容及完成工程的保證措施進行預演,可以優化施工方案,一旦發現問題, BIM技術便可發揮其調節性作用,模型會隨著情況的變化而自動進行調整,從而做到在工程施工前識別大多數施工風險和問題,在施工過程中少走彎路,提高了施工效率,保證了施工質量。
在質量信息資料管理中使用BIM技術,將質量信息掛在BIM模型上,通過模型瀏覽,能在各層面實現高效率流轉,這種方式與傳統的文檔記錄相比,有及時、明了、信息量大等優勢,促進了質量問題協調工作的開展,優化了質量管理和控制手段。
但目前很多企業只是被動完成業主方或設計方要求,未意識到BIM技術是行業革命的發端,被動應用BIM技術,更有部分有私心的管理層甚至懼怕透明化。其實BIM就是一種技術工具、管理工具,最終需要靠有能力、有開創精神的團隊去駕馭和使用。
1.2.2 BIM技術在施工成本管理應用上的思考
BIM 技術在施工成本管理上的應用主要是依托BIM技術與造價軟件的對接,實時計算出相應的清單工程量和定額工程量,再根據相應的取費標準計算其相關費用;在工程不同的階段,從項目可行性研究階段到工程竣工階段,隨著工程模型的不斷修改,其造價信息也跟著及時變動,得到相應的概算、預算和結算價格,真正達到了造價動態管理,任何時候的成本都清楚的顯示出來。BIM技術了取代傳統的工程造價計算方式,可以實現批量修改、模擬演示、可視化操作,使工程造價管理工作更加靈活與清晰明了,大大減輕了工程造價師的勞動強度,提高了工程成本的管理效率。
基于BIM技術的工程造價管理與傳統的過程造價管理相比,有這樣一些特點:其一,數據共享,BIM模型貫穿建筑工程的全過程,多專業多部門資源共享;其二,快速出量,只要有設計變更,立即就有變更工程量和相應的費用變更;其三,可以進行多維度的成本分析,在空間、時間、工序等多個維度進行分析和比較,從經濟的角度得出最佳施工方案。
目前很多造價軟件直接在自己的傳統平臺上建模,如廣聯達、斯維爾、魯班土建等,不同軟件的模型無法保證全面兼容,這樣就割裂了在全生命周期中使用一個BIM模型系統的理念,因為未能聯合IFC 標準格式加以創建,導致工作效率低于預期、數據信息產生一定誤差等狀況。
1.2.3 BIM技術在施工進度管理應用上的思考
傳統的施工進度管理和基于BIM技術下的進度管理內容上基本相同,但是方式很不一樣。傳統的CAD設計圖紙涉及到的數據信息相對較少,設計方、業主方、施工方在施工過程中,常常出現溝通不暢的情況,信息不全等,影響到工程進度。BIM技術在進度管理方面有獨特的優勢,應用BIM技術,參與工程建設的各方代表可以根據建筑模型,清晰直觀的看到各施工過程、分項工程的相關技術參數、相關項目的各種材料使用和資金明細也清清楚楚,這就為圖紙及方案的三方會審節省了大量時間,各參與方再討論時因為數據信息多,容易找出實際進度與計劃進度之間的差距,找出影響進度的原因,有效避免了工程進度滯后情況的出現,同時,因為模型是動態的,模型隨各種變更同步修改,施工進度計劃也同時做相應的調整。
但是目前BIM技術在施工企業的應用還是以做概念居多,應用比較膚淺,其原因一方面是因為設計階段對BIM模型不會有那么高的深度要求,另一方面設計人員對建筑施工的技術和工藝的了解不夠,考慮得不夠周全。另外,在建筑結構中,各專業雖有對接但同時存在嚴格的區分,不同專業需要滿足不同的標準,加上各單位之間的保護主義,使得BIM信息無法有效銜接,難以形成一個完整的BIM體系,這樣就造成了使用BIM技術的障礙。要想改變這樣的現實,還需要走很長的路,要在建筑行業培養同時具備建筑設計、建筑施工和計算機技術的復合人才,同時還需要國家出臺相關的規范,整合不同專業由于行業不同造成的有效銜接問題。
1.2.3 BIM技術在安全文明施工管理應用上的思考
安全文明施工管理包括安全施工、文明施工、環境保護和臨時設施等管理。BIM技術可以將建筑物的所有信息模擬出來,通過模擬、可視化等手段對建筑施工現場進行有效的防護,確保建筑施工順利的開展。比如:通過模擬,確保施工平面布置在建筑紅線的范圍內;通過對施工地質、建筑環境做出模擬實驗,確保地質安全和環境安全;通過對高空作業的模擬實驗,給出相應的安全作業建議;通過對現場環境的可視化,布置現場圍擋、場容場貌、材料堆放、垃圾清運等實時動態化,保證施工文明安全、場地合理布置。
2?結語
BIM技術的出現是建筑工程史上的一次革命,使得建筑工程管理水平和效率得到了有效的提升甚至升華。但是BIM技術是一個浩大的工程,不是一個人、一個專業、一個單位能夠獨立完成的,它跨專業、跨部門,時間周期長,涉及內容廣,隨著建造過程的不斷深入,還會在不同的階段逐步加載相應數據和信息,它要求涉及整個建筑物生命周期內各參與建設的單位和個人具有奉獻精神,數據共享,協同作戰,同時需要國家制定相關標準,鼓勵使用BIM技術,解決不同軟件的兼容問題。相信不久的將來BIM技術在施工階段的應用前景更加光明。
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