翟雄雄,王彥權(quán),管秀洋
(中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司)
BIM是Building Information Model‐ing的縮寫,中文名:建筑信息化模型,是指創(chuàng)建并利用數(shù)字化模型對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目進(jìn)行全過程動(dòng)態(tài)管理和優(yōu)化的方法和技術(shù)。
BIM技術(shù)起源于1975年,由“BIM之父”Chuck Eastman提出“Building Descrip‐tion System(建筑描述系統(tǒng))”,2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(Build‐ing Information Modeling,BIM),進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著計(jì)算機(jī)軟硬件水平的迅速發(fā)展,全球四大建筑軟件開發(fā)商,都推出了自己的BIM軟件。BIM技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
通過三維信息建模,可以將項(xiàng)目進(jìn)度總計(jì)劃、月度計(jì)劃、周計(jì)劃形象化。通過對(duì)進(jìn)度模型進(jìn)行周更新,比對(duì)糾偏,及時(shí)預(yù)警,更好地把控施工進(jìn)度。將進(jìn)度計(jì)劃與其他工作計(jì)劃關(guān)聯(lián)。利用BIM模型關(guān)聯(lián)算量軟件,可直接導(dǎo)出工程量,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度,優(yōu)化項(xiàng)目的材料采購(gòu)計(jì)劃,了解項(xiàng)目資金資源情況,通過對(duì)物料的有效管理,節(jié)約項(xiàng)目成本。
通過三維信息建模,根據(jù)不同施工階段,進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)管理,施工場(chǎng)地布置與管理,根據(jù)施工總平圖進(jìn)行施工范圍與工作界面劃分。
2.2.1 施工重、難點(diǎn)部位深化
通過BIM技術(shù)對(duì)工程重難點(diǎn)部位(梁柱節(jié)點(diǎn)、高支模、預(yù)應(yīng)力筋等),依托模型進(jìn)行虛擬建造,即通過預(yù)拼裝、預(yù)施工,提前發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工過程中可能出現(xiàn)的問題或質(zhì)量安全隱患,在施工方案階段就得以優(yōu)化。利用BIM模型進(jìn)行施工前的碰撞檢查,將問題提前發(fā)現(xiàn),減少現(xiàn)場(chǎng)返工,修改好的模型通過IPAD還可直接現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工。針對(duì)復(fù)雜的綜合管線圖,可經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改,形成碰撞檢查報(bào)告,消除相應(yīng)錯(cuò)誤形成設(shè)計(jì)的建議改進(jìn)方案;同時(shí),通過建模結(jié)合綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、預(yù)埋套管圖指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。對(duì)有些不規(guī)則曲面玻璃幕墻因?yàn)槭┕ぶ械恼`差,導(dǎo)致理論尺寸和實(shí)際尺寸存在差異,造成無(wú)法按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行加工,而在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一塊一塊的測(cè)量又是不符合實(shí)際的,我們可以通過BIM加測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量建模,通過對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行定位,建立出與現(xiàn)場(chǎng)符合的結(jié)構(gòu)模型,通過BIM中的明細(xì)表功能得到幕墻的實(shí)際加工尺寸。
2.2.2 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
結(jié)構(gòu)圖紙中只包含對(duì)鋼結(jié)構(gòu)制造的總體要求,即關(guān)于典型節(jié)點(diǎn)的說明。然后,鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)師再根據(jù)這些施工圖和總體的節(jié)點(diǎn)說明來(lái)設(shè)計(jì)具體的鋼結(jié)構(gòu)組件和具體的幾何形狀,并創(chuàng)建加工詳圖,以便準(zhǔn)確地指導(dǎo)鋼結(jié)構(gòu)制造商如何制造建筑中的每一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)組件。加工詳圖中包含材料規(guī)格、大小、尺寸、焊接、螺栓連接、表面處理、涂裝要求等詳細(xì)信息[1]。鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)在生產(chǎn)加工階段,利用BIM模型進(jìn)行深化設(shè)計(jì)的最大好處就是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化加工,將建筑信息模型用于鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié),這樣便實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字的從設(shè)計(jì)到制造流程,而且消除了設(shè)計(jì)模型與制造模型相互矛盾的現(xiàn)象。
2.2.3 深化設(shè)計(jì),快速建立施工作業(yè)指導(dǎo)
利用BIM模型建立各類工序模擬或交底動(dòng)畫,形象直觀,易于交流傳遞,三維效果好。通過對(duì)工序分解,建立分解視圖過程仿真模擬,形成施工作業(yè)指導(dǎo)。利用模型提供的各種信息來(lái)優(yōu)化,如幾何、物理、規(guī)則、建筑物變化以后的各種情況信息,在施工的過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在砌體工程完工后砌體與結(jié)構(gòu)發(fā)生偏移,例如衛(wèi)生間結(jié)構(gòu)降板與衛(wèi)生間砌體偏移。砌體頂偏出梁底等。通過BIM提前建模,盡早發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與建筑圖紙中存在的問題,并及時(shí)的解決,給結(jié)構(gòu)和建筑的圖紙以更好的優(yōu)化,從而提高施工的效率和質(zhì)量。通過建立BIM模型,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)查錯(cuò)優(yōu)化,碰撞檢查,自動(dòng)檢查各專業(yè)管道的碰撞問題,并出具碰撞報(bào)告。
2.2.4 可視化交底
以往技術(shù)交底只用文字體現(xiàn),往往由于勞務(wù)隊(duì)工人理解錯(cuò)誤,造成材料和人工的浪費(fèi),降低了施工效率。應(yīng)用BIM建模后,將文字資料以形象的圖片的形式表現(xiàn)出來(lái),使勞務(wù)人員更加理解技術(shù)交底的內(nèi)容,避免不必要的材料和人工的浪費(fèi),大大提高施工效率。利用Revit MEP可以構(gòu)建整個(gè)建筑的三維模型,深化設(shè)計(jì)模型可以清楚的反映所有安裝部件的尺寸標(biāo)高、定位及有關(guān)與結(jié)構(gòu)及裝飾的準(zhǔn)確關(guān)系。
2.2.5 施工模擬
通過對(duì)施工方案、應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行動(dòng)畫模擬,優(yōu)化方案表述形式、關(guān)鍵信息、受眾對(duì)象。通過節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬、4D模擬、5D模擬、日常緊急情況的處理方式模擬,全方位把控項(xiàng)目信息,真正做到5D模型信息應(yīng)用。
BIM技術(shù)應(yīng)用于施工生產(chǎn)管理中,需要建設(shè)一整套完善的應(yīng)用體系。因此,在體系的指導(dǎo)下,實(shí)現(xiàn)程序化引導(dǎo),促使BIM技術(shù)深入到工程施工生產(chǎn)管理各個(gè)階段,促使其優(yōu)勢(shì)全面發(fā)揮出來(lái)。針對(duì)當(dāng)前工程項(xiàng)目管控來(lái)講,當(dāng)前存在的普遍問題則是全方面應(yīng)用體系未能完善建設(shè),割裂化的、片段化的應(yīng)用導(dǎo)致前后協(xié)調(diào)工作未能到位,未能促使BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)全面發(fā)揮出來(lái)。全方面應(yīng)用體系實(shí)現(xiàn)科學(xué)化建設(shè),需要管理人員積極認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際狀況,就技術(shù)本身形成相應(yīng)的管理方案和管理機(jī)制,尤其通過明確的規(guī)章制度體現(xiàn)出來(lái)。這一方面是當(dāng)前急需改進(jìn)的工作。
如,BIM技術(shù)在A工程項(xiàng)目中的應(yīng)用,為了進(jìn)一步查找施工技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)。該工程單位通過三維模型碰撞后進(jìn)行檢測(cè),工程單位將BIM模型上傳到Lu‐ban BIMworks軟件來(lái)進(jìn)行技術(shù)交底。該工程單位人員通過內(nèi)部漫游直觀化的觀看到了該施工圖紙和方案進(jìn)行相關(guān)情況的核查,并且針對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)在結(jié)合BIM技術(shù)基礎(chǔ)上針對(duì)專業(yè)平面圖和剖面圖進(jìn)行全面的呈現(xiàn)。在這一基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確了施工技術(shù)應(yīng)用存在的難點(diǎn)和重點(diǎn)問題,為實(shí)際技術(shù)操作發(fā)揮了有效的指導(dǎo)作用。
從A工程項(xiàng)目中積極汲取相關(guān)經(jīng)驗(yàn),面對(duì)以上問題,管理人員轉(zhuǎn)變管理理念,強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)的借鑒,在BIM技術(shù)具體應(yīng)用中,要有特殊性的辯證分析理念,結(jié)合項(xiàng)目本身,突出項(xiàng)目特殊性,積極創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)高效使用。
BIM技術(shù)應(yīng)用于施工生產(chǎn)管理中,建設(shè)一支標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用隊(duì)伍也是非常重要的。當(dāng)前,施工生產(chǎn)管理中,BIM技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)整體較為低下,缺乏對(duì)專業(yè)人員的引進(jìn)和分配。同時(shí)在人員關(guān)于BIM技術(shù)操作管理中,未能明確做好管理責(zé)任分配,未能就BIM技術(shù)應(yīng)用形成一支協(xié)調(diào)到位的智力團(tuán)隊(duì)[2]。
針對(duì)以上問題,創(chuàng)新建設(shè)一支BIM技術(shù)應(yīng)用管理團(tuán)隊(duì)是非常重要的。實(shí)際進(jìn)行中,首先,能夠切實(shí)認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)應(yīng)用的深?yuàn)W性和專業(yè)性,全面分析,加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人員的引進(jìn)和聘請(qǐng)使用。其次,職責(zé)分配到位。BIM技術(shù)在施工生產(chǎn)管理中的應(yīng)用是多方面的,需要人員做好協(xié)調(diào)配合工作。這就需要做好施工組織準(zhǔn)備工作,在工程項(xiàng)目具體施工前,結(jié)合BIM技術(shù)實(shí)際提前做好人員分配。明確的管理職責(zé)要通過一定的規(guī)章制度體現(xiàn)出來(lái),獎(jiǎng)懲到位,切實(shí)發(fā)揮人員激勵(lì)作用,促使人員隊(duì)伍全面深入到施工管理中。
BIM技術(shù)在施工生產(chǎn)管理中的應(yīng)用需要全面優(yōu)化監(jiān)理工作體系,就BIM技術(shù)應(yīng)用形成全環(huán)節(jié)的監(jiān)管體系。當(dāng)前工程單位關(guān)于施工生產(chǎn)管理中,BIM技術(shù)應(yīng)用缺乏全過程的、系統(tǒng)化的監(jiān)管。監(jiān)管缺失在一定程度上導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用問題未能被及時(shí)發(fā)現(xiàn),給工程項(xiàng)目造成不利的影響。
就實(shí)際應(yīng)用而言,優(yōu)化監(jiān)理工作體系,形成特定的監(jiān)理工作機(jī)制,提升BIM技術(shù)應(yīng)用水平是非常重要的。優(yōu)化監(jiān)理工作體系,一方面,加強(qiáng)信息化技術(shù)在監(jiān)理工作機(jī)制中的應(yīng)用,緩解人員在監(jiān)理工作中的壓力,實(shí)現(xiàn)高效監(jiān)理;另一方面,優(yōu)化監(jiān)理工作體系,需要獲得技術(shù)人員、施工管理隊(duì)伍以及其他各個(gè)部門的協(xié)調(diào)配合。做好監(jiān)理組織工作,形成內(nèi)部良好的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)管理體系是非常重要的。
如今BIM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已被公認(rèn)為繼CAD技術(shù)之后建筑業(yè)的二次科技革命,不再停留在個(gè)人或者個(gè)別公司研究的層面,各個(gè)國(guó)家已經(jīng)將其提升到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略高度之上,目前從2D、3D的傳統(tǒng)建模到4D、5D的信息建模方式;摒棄了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中資源不能共享、信息不能同步更新、參與方不能很好的相互協(xié)調(diào)、施工過程不能可視化模擬,檢查與維護(hù)不能做到物理與信息的碰撞預(yù)測(cè)等問題;BIM在新的時(shí)代背景下必然煥發(fā)出更強(qiáng)大的生命力,建筑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)代。
BIM技術(shù)作為當(dāng)前建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展重要應(yīng)用技術(shù)之一,對(duì)于創(chuàng)新改進(jìn)施工生產(chǎn)管理模式,提升施工生產(chǎn)管理水平起著非常重要作用。據(jù)實(shí)踐分析,BIM技術(shù)在施工生產(chǎn)管理中的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)可視化交底、施工模擬和深化設(shè)計(jì),對(duì)于提升施工生產(chǎn)管理水平起著重要作用。實(shí)際應(yīng)用中,做好組織人員隊(duì)伍建設(shè)、形成強(qiáng)有力的監(jiān)理體系、形成全過程的系統(tǒng)化的應(yīng)用,就BIM技術(shù)應(yīng)用形成一個(gè)良好的管控環(huán)境,從而將BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)全面貢獻(xiàn)于施工生產(chǎn)管理中。