陳光伸
(云南水利水電職業學院,云南 昆明 650499)
就目前本省的基礎設施建設過程而言,應用BIM技術是有效提高工程建設質量,進一步優化管理措施,提高工程項目管理水平、提高企業創新能力,以工程建設法律法規、技術標準為依據,堅持管理創新,結合大數據,緊緊圍繞創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,普及和深化BIM在建設領域全周期的應用,促進建筑業向信息化和工業化轉型升級,提高核心競爭力,為智慧城市和鄉村振興建設奠定堅實的信息化基礎。
自2003年開始,國家相應出臺了建筑業信息化發展規劃綱要,開始推動BIM技術的應用。隨著住房城鄉建設部《2011~2015年建筑業信息化發展綱要》的發布,為BIM技術的發展起到了積極的推動作用。隨著上海市BIM應用指導意見的出臺,各地住建廳及相關單位相繼出臺BIM政策應用推廣相關文件。2016年5月26日,云南建設主管部門出臺了推進BIM應用的實施意見,同年云南省推進BIM技術應用的指導意見提出,到2017年末出臺BIM技術應用的相關配套政策及地方標準,營造良好的市場環境。大型勘察、設計單位及大型房屋建筑施工企業都應主動推廣和掌握BIM技術。2017年云南省人民政府發布裝配式建筑的實施指導意見,要建立裝配式建筑的標準及監管體系,在昆明市、紅河州、曲靖市、玉溪市要求裝配式建筑占新建建筑面積比例需達到20%,其他每各地州市至少需完成3個以上項目,力爭到2025年昆明市、曲靖市、紅河州達到40%,其他地州市達到30%。2019年云南省交通運輸廳在昆明召開云南省公路水運建設項目BIM技術應用推進會,提出要以“交通強國”和“數字云南”為引領,全力推進BIM技術在交通基礎設施建設項目中的應用,助推云南數字交通建設邁上新臺階;2020年BIM國家及行業標準宣貫會成功舉辦,促進“數字云南”建設;2021年云南推進BIM與BIM平臺的融通聯動,應用BIM技術大力推廣云南工程和交通領域的“數字云南”,為地方經濟做出巨大貢獻。
結合云南必須積極、有序、穩妥推進“數字云南”建設,BIM技術迅速展開。在數字建設過程中,數字交通是數字經濟發展的重要領域,是交通運輸信息化向數字化、網絡化、智能化發展的新階段,交通基礎設施數字化是重中之重,是基礎性工作,是“智慧高速”重要的數字基礎設施和載體,對建設“數字云南”具有重要的基礎支撐作用。在云南各級政府到各企業多次召開BIM技術應用推進會,主要應用為:項目建設管理單位要全面認識、學習和理解BIM技術,進一步提升基于BIM的基礎設施項目建設管理水平。具體的應用如下。
1.2.1 建立BIM數據管理平臺
BIM施工管理平臺,屬于施工管理系統的技術領域,傳統的土木工程建設過程中,由于技術、管理、施工條件等方面的限制,在施工階段只能進行二維的平面圖紙設計,BIM技術充分結合了先進的科學技術,不僅可以進行大數據處理,還可以將傳統管理模式下的二維設計轉變為三維度設計,使工程的整體建設效果更加立體,可實時進行數據更新,將施工階段工程建設的進度、規模等進行直觀的、可視化的展示。管理平臺包括用于存儲信息的總存儲模塊,數據采集設備宜具備數據本地存儲功能,應支持網絡傳輸,并采用開放的數據通訊協議。通過BIM技術建立三維建模模塊、向三維模型標注設備位置的分布模塊、用于獲取當前三維模型的進度更新模塊。工程項目基本信息應由建設單位錄入公共交互平臺,施工單位應完成規劃方案的電子文件,及時將施工人員信息及規劃方案、施工平面布置方案上傳公共交互平臺。基礎數據錄入內容包括:項目基本信息、人員組織信息、規劃方案文件 、施工平面布置、鋼材使用情況、木材使用情況、其他主要材料使用情況、裝配式建筑材料損耗率、模板使用情況、建筑材料用量、建筑材料包裝、砂漿使用量、混凝土使用量、施工階段用水量、施工階段用電量。BIM在工程監控管理上的應用,BIM的模型數據庫可以帶入很多的屬性數值,也可以整合鏈接其他的分析及工程監控軟件,監控信息、幾何信息包括: 平面位置、標高等定位信息、規格型號、材料和材質信息、技術參數等產品信息、監控儀器設備自動采集的編號、數據類型、采集頻率、 采集方式、單位、采集時間等信息。項目建設中要以BIM模型為主線,逐步將設計、質檢、造價、計量、監理、質量等建設期相關數據整合,不斷完善和豐富BIM建設數據,實現建設期數據向BIM設計文件的傳遞與共享。
1.2.2 BIM技術在施工組織中的應用
BIM技術在施工組織中的應用包含以下五個方面:進度模擬、技術與質量管理、施工重點難點分析、三維場地布置、安全管理、成本管控。在建立模型的同時就應該依據工程實際,結合已有資料編制工程概況、主要施工方案、質量、安全、環保、節能、綠色施工體系及措施等相關內容,具體體現在以下幾方面:一是三維模型展示。通過三維建模的立體演示,可以給人以真實感和大大提高了渲染效果,二是通過BIM建立數據庫,使計算工程量更加快速準確,能大力提升施工預算的效率與精度,提高施工管理效率,降低成本;三是節約資源。傳統的施工管理因海量的工程數據使施工企業很難做到精細化管理,BIM技術的應用可快速準確地獲得基礎數據,可精確到人員的管理、材料使用、施工機械計劃等提供高效率服務,為節約資源、物資管理、運輸協調等提供技術支撐;四是BIM數據庫可實現快速獲取基礎信息。通過計劃、合同與實際施工的消耗量進行多算對比,實現對項目成本的高效投資控制;五是利用BIM的三維技術對工程設計進行優化,減少施工過程中的返工率,節約成本。
1.2.3 通過BIM技術提高管理效率,降低管理成本
在傳統的土木工程建設過程中,由于建筑條件以及技術手段的限制,存在一些工程管理控制方面的弊端,在遇到問題時,無法進行技術的溝通,或者在施工過程中,各部門內部的數據交流不及時,就無法保證工程建設的真實性,進而可能會導致最終的工程建設質量不佳。BIM技術的應用不僅可以有效解決傳統管控模式中的不足之處,同時還可以依據現階段的工程建設現狀進行針對性的分析,并且可以實現工程未來建設過程中的施工狀態的預測,在多種維度上,達到提高管控水平的目的。為了實現BIM技術更好的使用效果,一般的企業會雇傭專業人員進行工程的監督管理過程。一方面,由于該技術屬于新興的工程管理技術,需要有一定的專業素養才能實現該技術在實際工程建設過程中的應用;另一方面,通過BIM有效的監管,可以實現對于土木工程設計、施工、維護等多方面內容的有效管控,同時也提高了與業主溝通的能力,以達到減少工程質量問題、安全問題,減少返工和整改。通過建立BIM技術的項目管理平臺,形成全員參與、業務協同、信息共享的管理模式,改進建設管理和各參建單位的技術交流方式,壓縮管理層級,提高管理效率,降低管理成本。
由于BIM技術在國內剛剛起步,在研究推廣的過程中各方還面臨著許多困難,若全面推行工程項目全生命期的BIM應用,要求各參建方提供的數據信息具有便于集成、管理、更新、維護以及可快速檢索、調用、傳輸、分析和可視化等特點,需建立BIM中心。從硬件、軟件、技術人才支撐、培訓等方面都需要大量投入。一是只有在大型企業有多年的推廣使用經驗,而小型企業在推廣中受投資限制只能選擇傳統的管理模式;二是施工方雖然公司領導層重視,但現場施工人員未全面參與BIM的建立,在施工階段對 BIM 應用的積極性不高。
由于目前該領域的專家人才嚴重不足,各方在實施中也是邊學邊干,對應用過程的準確性檢測缺乏手段和標準,高校在開設BIM課程和BIM實訓室建設方面存在敷衍了事的現象,主要原因是投入過大,即使實訓室建立完整的院校也并未全面推廣,需培訓的力度較大,而且只有少數年輕教師愿意參與培訓,企業所需的BIM人才都需公司進行系統培訓,社會BIM技術人才的需要供不應求,BIM專家人才的不足導致BIM技術在云南省建設領域的應用并未全面開展。
綜上所述,BIM技術作為一種新興的管理技術,在當前各項工程的建設過程中都具有十分重要的意義,有各級政府的政策支持,有大型企業帶頭應用BIM技術,有應用BIM技術帶來的實實在在的好處,盡管推廣不容易,但是就現階段而言,云南正大力發展基礎設施建設,滇中引水正如火如荼建設,改進傳統模式下的項目管理,BIM技術在云南省建設領域的應用具有十分廣闊的發展空間。