彭閣君
江西建工國際工程有限責任公司 江西 南昌 330000
BIM技術通常指的是根據工程項目中涵蓋的不同類型的信息數據為中心數據模型基礎,憑借工程項目建設模型的形式,通過利用數字化、智能化、仿真技術等相關信息技術手段來表達工程項目真實情況的一種虛擬三維立體模型。BIM技術具有可視化、3D實景性、可協調性等特點。可視性主要是指利用BIM技術,將整個工程以一種三維立體的形式展示,解決了傳統二維圖紙中存在的不足之處,保證整個建筑工程可以順利施工。可協調性主要指在項目建設過程中,涉及很多復雜的內容,這就要求不同管理部門要加強交流、溝通,協調好每一個施工階段的建設工作,提高整個建筑工程的管理效果。BIM技術能夠將工程項目從一個二維世界轉變為一個三維數據模型,借助數字化的信息技術,為工程項目的三維立體數據模型提供了一個和實際情況同等的數據庫,在這個數據庫中,能夠查詢到建筑工程的一些基本信息、專業信息及狀態信息等相關信息資源,而且能把工程項目中空間、行動軌跡等一些立體化物體通過三維數據模型展示出來。將BIM技術應用于施工之中,可提高項目的整體管理效果,按期竣工,節約施工成本[1]。
BIM技術的運用,使建筑設計立體化、三維化,設計師可以在設計過程中通過查看建立的3D模型找到自己設計中存在的問題和不足,做到及時修改。根據數值的調整,BIM會實時生成三維模型,讓設計師將自己的設計稿形象直觀地呈現出來,減少在實際施工中發現設計不合理需要調整修改的過程,使施工設計智能化。另外,通過BIM的三維視角和可視化功能,工作人員可以清晰了解設計師的設計風格以及各區域布局,同時可以減少設計和施工方的溝通障礙,便于針對工程項目進行專業探討與交流。BIM技術可以幫助工作人員確認相關數據信息,簡化工作流程,提高工作效率。
可視化是將BIM技術應用于建筑工程管理最為突出的特點。可視化就是指建筑工程管理者,通過運用BIM技術,能夠將建筑工程項目的全部信息,以圖形、圖像的形式在計算機屏幕上顯示出來,展現建筑工程在全周期、各個階段中的數據,進而為工程項目管理工作提供支持。相較于以往的二維建筑工程管理形式,BIM技術能夠顯著降低建筑工程管理人員的工作難度,能夠以更直觀的數據信息,提升建筑工程管理工作的準確性與時效性。在一些較為復雜的工程環節中,BIM技術的作用發揮得尤為顯著,對保證建筑工程管理順利進行而言具有重要作用。
BIM技術在建筑工程管理中的應用,還具有一定的協調性特點。這里的協調性指的主要就是能夠對工程項目在現場的施工過程實施預先的調節,運用BIM技術,完成對建筑項目的提前監測,模擬建筑施工的多種情況,得到工程項目模型。目前,我國建筑工程的規模越來越大,在多種高新的科學技術被引入后,工程的復雜程度越發提升,建筑企業為保證每個部門與工作人員的工作價值能夠最大化發揮,就應當重視應用BIM技術提升工程管理的協調性,實現對工程管理中可能存在的沖突與矛盾的預先控制,讓不同部門的工作人員能夠通力合作,進而提升工程建設的效率與質量[2]。
BIM技術在建筑工程施工中的實踐應用,能夠保證整個建筑工程的施工更加透明化、規范化。BIM技術的合理運用,最大限度地保障建筑企業的行業競爭更加科學、合理,進而凈化建筑行業的市場環境,保證建筑單位能夠更加公平、公正、公開地進行良性競爭,進一步獲得最大化的經濟效益、社會效益。
BIM技術在建筑工程施工中的實踐應用,能夠將一些建筑工程的施工階段、竣工階段、管理階段等相關工藝性流程具體成為數字化、信息化,讓整個建筑工程的技術管理信息化程度更加精準。BIM技術的合理運用,可以有效地建立預防預警機制,減少施工過程中存在的意外故障,通過信息化、智能化的技術管理,從而進一步提高建筑工程的管理效率[3]。
BIM技術的使用盡管為建筑工程施工管理帶來很多便利,但仍存在不足,主要表現為信息存儲占用空間大和信息安全兩個方面。①BIM雖然功能多,但同時占用存儲空間大,僅是施工階段產生的數據量就可以達到十幾甚至上百吉字節,這對計算機的選擇和使用也產生了一定要求,要想運行BIM軟件,必須選擇高配置高效能的計算機。在同一臺計算機上打開多個BIM文件也會產生很多問題。②在信息數據泄露屢見不鮮的今天,BIM技術的信息存儲是否安全,也是值得重視的問題。
在實際的建筑工程建設中,對工程方案的設計,以及工程的施工質量通常都會受到施工現場情況的影響,因此有必要在工程建設的前期環節,完成對施工場地的勘察與分析,而這是一項相對復雜、涉及技術繁多,對工作人員的專業素質具有一定要求的工作。例如在對施工現場的參數展開分析的時候,如果工作人員的專業素質不高,就有可能出現重視定性分析、忽視定量分析的情況,為后續的工程建設帶來一定的問題。而應用BIM技術就能夠將上述問題有效避免。具體而言,將BIM技術應用到場地分析階段,能夠將定性分析與定量分析結合在一起,通過定位系統將施工場地模擬化,進而為工作人員分析各項場地數據提供一定的支持,提升工程施工規劃設計的合理性。
工程項目建設決策規劃階段主要基于地質勘探采集的數據、業主方建設意圖進行項目可行性分析,初步確定投資規模,擬定項目建設方案。傳統的分析方法與BIM技術使用的基礎信息相同,均根據項目的建設規模、地理環境條件、氣候特點等基礎數據進行。傳統分析方法對這些數據的整合和利用效率不高,分析結果比較粗糙;BIM技術對數據分析處理具有較強的優勢,可以在項目決策規劃階段進行應用。例如較多高層建筑在進行工程項目決策規劃時,需要考慮建筑周圍區域的自然風力、風速對建筑物外形的影響,在條形建筑工程項目決策規劃時尤為重要。利用BIM技術可以根據建筑物的幾何尺寸對其外觀進行建模,輸入風力、風速參數模擬外界環境對建筑物的力學性能沖擊影響,對幾何外形適應性進行初步判斷。
在具體建筑工程建設當中,成本可以說是需要重點考慮的一項工作內容,具體來說,其由兩部分組成,即資源管理與造價管理。在具體造價管理工作開展當中,可以通過BIM技術的應用做好設計圖紙、施工材料與結構的分析,通過BIM技術的應用制作清單,做好成本數據的精準計算。在后續的施工當中,施工企業則可以根據成本數據做好對應設備人員與材料的準備,按照清單內容開展建設活動,以此保證能夠將工程成本有效控制在清單數據范圍以內。資源管理方面,則可以通過BIM技術的應用做好虛擬模型的建立,在模型當中實現多元化內容的增加,包括成本維度、時間維度等等,以此對虛擬模型成本管理能力進行有效提升。同時,也可以做好資源計算軟件的配合使用,以此對工程當中應用的資源做好合理使用規劃的設計,保證企業能夠按照規劃內容進行資源優化配置。
動態模擬、施工場景。建筑工程實施過程中,一方面未知因素較多,需要不斷地優化方案;另一方面,需要考慮已知的地理、氣象、生態等環境因素的干擾。傳統工作模式處理上述狀況時,靈活性較差;相比較而言,BIM系統的使用,通過建立共享平臺,可以保證數據信息實時的修改、完善以及共享,方便建筑施工的所有參與者更好地維護建筑建設,除此之外,BIM系統可以對施工情況進行三維動態模擬,以圖像的形式展現施工環境。首先,BIM系統可以進行施工環境的模擬。在施工過程中,將施工環境以及相關數據轉化為數字化的信息,確保BIM系統可以識別,再經過系統的處理后,成功進行施工動態模擬,與實際施工情況相比較,為施工提供指導性意見。比如,利用BIM功能中的三維模擬以及建筑施工設計中的數據信息,對建設的可行性進行試驗模擬。其次,BIM系統所創造出的動態模型,是基于客觀數據所形成,所以貼合實際情況,可以有效地指導施工方進行施工流程、施工計劃的制定。BIM技術貫穿整個施工過程,其所形成的動態模擬也是具有完整性的,生動且直觀地呈現出整體施工過程中的各個階段。
圖紙會審是建筑工程管理的重要環節之一,工作人員可將BIM技術運用到這一環節中,提升對設計圖紙的檢驗效果。工作人員應運用BIM技術,將工程圖紙構建為具備可視化特點的數學模型,直觀地展現工程設計中的全部結構,讓業主與施工單位都能夠直接觀察施工方案,避免傳統圖紙會審方式中存在的一些問題,例如數據信息的錯誤以及圖紙之間的沖突等等。
BIM技術在建筑工程的施工環節中,也具有十分可觀的作用,能夠實現對工程施工的標準化管理,提升工程的施工質量。例如,通過運用BIM技術的三維可視化管理,工作人員能夠將工程施工的人力、物力、財力等相關資源整合為一體,為工程項目的各參與方提供可供共享、溝通、交流的數據,保證工程施工的順利進行。
在工程建筑管理當中,保證施工安全是其中的重點任務,也是一切施工活動開展的基礎與前提。在BIM技術應用下,能夠對工程中導致人員觸電以及高空墜落等因素進行全面科學的分析,以此為基礎實現施工現場的有效規劃,能夠在對現場空間率有效提升的情況下,避免交叉作業情況的發生,以此實現安全事故的有效預防。使用空間方面,根據類型的不同可以分為設備空間、施工空間與材料空間。在具體工作開展當中,可以充分結合建設要求,使用BIM虛擬模型科學管理施工現場,做好使用空間的合理規劃,保證能夠為普通空間做好使用需求的設定。在具體空間管理當中,具體過程將會以動畫的方式進行呈現,對人員在空間當中的施工過程進行有效的仿真與模擬,保證在限定空間當中避免發生安全事故。同時,在虛擬模型當中,該技術也能夠在容易發生事故問題的區域發出預警信號,企業在具體施工當中,則可以在把握預警信息的基礎上在現場做好相關警示標志的設置,以此提醒施工人員能夠強化安全防護。
綜上所述,在建筑工程的施工建設期間,施工技術的管理是整個建筑工程中最重要的內容,如果施工技術出現小小的差錯,都會對整個建筑工程產生一定的質量隱患問題。在現代化科學技術不斷發展的背景之下,將BIM技術有效地應用于建筑工程施工中,提高施工技術人員的自身專業能力,增強文明施工、安全施工的意識。另外,充分發揮BIM技術在建筑工程施工中的最大功能、價值,有效地提高建筑工程施工標準化水平。