(重慶交通大學(xué) 重慶 400074)
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)自1970年由美國喬治亞理工大學(xué)Chuck Eastman教授提出至今,已由最初的房屋建筑領(lǐng)域,發(fā)展廣泛應(yīng)用于橋梁、鐵路、公路以及隧道等各個工程建筑結(jié)構(gòu)的全生命周期中。其最初的定義為:建筑信息模型是一個整合了建筑項(xiàng)目全生命周期所有信息的建筑模型,它不僅包括幾何模型、功能要求和構(gòu)件性能,還包括施工進(jìn)度、建造過程、維護(hù)過程等的過程信息[1]。
BIM是一種包含建筑全生命周期全部信息的數(shù)值化模型。模型信息分為有形信息和無形信息。有形信息包括可視化信息、有源空間定位信息。無形信息包括由傳感器和其他新型施工設(shè)備通過對現(xiàn)場施工監(jiān)測,反饋得到的動態(tài)信息和儲存的帶有設(shè)計、建造以及竣工相關(guān)信息的靜態(tài)信息。BIM技術(shù)通過信息的流通、更新、修改以及補(bǔ)充,完成了虛擬模型與實(shí)際工程的對應(yīng)連接,節(jié)約時間成本、經(jīng)濟(jì)成本,提升了建筑全生命周期中各個階段的效率。
BIM技術(shù)具有的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、可預(yù)測性以及可控制性等特點(diǎn),使得其相較于傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計、施工和運(yùn)維模式相比,更有優(yōu)勢。
在施工過程中,BIM技術(shù)主要有以下幾個方面應(yīng)用。第一,基于BIM三維模型的可視化。第二,基于BIM三維模型的碰撞檢查和施工模擬。第三,基于BIM三維模型的深化設(shè)計。第四,基于BIM三維模型的施工項(xiàng)目管理。
目前BIM工程師在施工過程中主要的定位是協(xié)助傳統(tǒng)施工技術(shù)人員解決現(xiàn)場技術(shù)問題,提高施工效率。由于介入時間不同,其服務(wù)流程也有所區(qū)別。
BIM工程師在施工前或施工前期介入項(xiàng)目中時,有充足的時間進(jìn)行BIM施工模型的建立,能夠更好地發(fā)揮BIM的作用。首先,可以結(jié)合設(shè)計方的交接情況,有現(xiàn)成BIM設(shè)計模型時,可直接進(jìn)行施工模擬設(shè)計;無現(xiàn)成模型時,應(yīng)結(jié)合交底圖紙,按施工進(jìn)程建立BIM模型。然后,將BIM模型中發(fā)現(xiàn)的問題,列出問題清單及初步解決方案并反饋給業(yè)主及顧問,從而優(yōu)化各專業(yè)設(shè)計。接著,對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行初步的BIM相關(guān)技術(shù)要求培訓(xùn),使其能夠配合完成施工現(xiàn)場動態(tài)傳感器數(shù)據(jù)采集以及使用相關(guān)技術(shù)設(shè)備進(jìn)行施工的水平。最后,結(jié)合施工現(xiàn)場動態(tài)傳感器數(shù)據(jù),及時更新BIM模型,完成施工進(jìn)度與成本控制、施工輔助與質(zhì)量控制,直至工程竣工,建立完整的BIM竣工模型。
BIM工程師在施工中、后期介入項(xiàng)目中時,由于時間緊迫,不足以建立全項(xiàng)目的BIM模型,考慮到BIM應(yīng)用的時效性,應(yīng)有針對性地進(jìn)行BIM建模,輔助施工。首先,BIM工程師應(yīng)對項(xiàng)目進(jìn)展情況進(jìn)行了解。作為BIM工程師,首要目標(biāo)是采用BIM技術(shù),處理工程問題,提高工程施工效率。因而,準(zhǔn)確了解項(xiàng)目當(dāng)前施工情況以及即將施工的工序,通過與相關(guān)技術(shù)人員施工人員交流,預(yù)測施工過程中可能出現(xiàn)的問題點(diǎn),是第一步應(yīng)當(dāng)做到的。然后,對BIM相關(guān)技術(shù)資料的收集與整理,包括該項(xiàng)目是否有現(xiàn)成的設(shè)計方的BIM模型,是否分包單位建立了其相應(yīng)分包內(nèi)容的BIM模型等。從而大致清晰,所在項(xiàng)目大致的BIM基礎(chǔ),為后續(xù)BIM應(yīng)用打下基礎(chǔ)。接著,根據(jù)即將施工工序中易出現(xiàn)問題的點(diǎn),進(jìn)行BIM模型的建立,通過碰撞分析,提前發(fā)現(xiàn)施工中將出現(xiàn)的問題,并列出問題清單。再通過將問題與現(xiàn)場技術(shù)人員交流,判斷是否需要對問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,若需要,提供初步優(yōu)化方案并反饋給設(shè)計方和業(yè)主方。通過該過程不斷地重復(fù),直至項(xiàng)目竣工,達(dá)到將BIM應(yīng)用于施工中的,提升施工效率的目的。
本文闡述了BIM基本概念,介紹了一般BIM技術(shù)的特點(diǎn)以及應(yīng)用模式,按BIM工程師介入施工項(xiàng)目時間,對其工作的BIM服務(wù)流程進(jìn)行了分析。
當(dāng)前BIM技術(shù)更多的是輔助傳統(tǒng)施工方法,以提升施工效率。作為BIM工程師,應(yīng)明確自身定位,發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢,同時重視溝通協(xié)作的重要性,將BIM更好地應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)際施工中。隨著BIM的發(fā)展,未來在施工過程中的重要性將大大提升,逐步由服務(wù)傳統(tǒng)施工向變革傳統(tǒng)施工方式改變。BIM工程師也應(yīng)了解其在施工中的基本流程和發(fā)展趨勢,從而目標(biāo)清晰,方向明確地進(jìn)行BIM的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。