李友新 晉城市建筑裝飾協(xié)會(huì)

1 前言

BIM技術(shù)的實(shí)施不僅是一種軟件應(yīng)用，更是一種項(xiàng)目管理的變革模式。通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)提高建筑工程整體施工效率與質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計(jì)水平、降低建筑施工成本。BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅將建筑結(jié)構(gòu)的二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)向三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也預(yù)示著我國(guó)的施工管理技術(shù)將會(huì)全面采用信息模型模擬建筑結(jié)構(gòu)，從而更高效地完成建筑項(xiàng)目。

2 建筑工程中的BIM技術(shù)

BIM能提供協(xié)調(diào)性、建立模型、標(biāo)準(zhǔn)化施工和可視化模型等功能。首先是協(xié)調(diào)性。BIM能夠調(diào)節(jié)各個(gè)施工單元之間的矛盾，特別是關(guān)于土建工程、給排水工程以及機(jī)電工程等單元的矛盾，BIM技術(shù)能夠提供科學(xué)合理的項(xiàng)目施工工序規(guī)劃方案。其次是可建立模型。BIM技術(shù)作為一種能夠兼顧多種類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單元和施工進(jìn)度管理的技術(shù)，它能夠利用采集到的不同數(shù)據(jù)，從而建立科學(xué)的數(shù)字化與可視化的模型，進(jìn)而在項(xiàng)目的施工過(guò)程中建立合理有效的輔助管理機(jī)制。

BIM技術(shù)是一種建筑信息模型的工具，通過(guò)對(duì)建筑工程項(xiàng)目各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息的收集整理分析構(gòu)建起相應(yīng)的三維立體模型，借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工過(guò)程的模擬與施工的監(jiān)督和指導(dǎo)，保證建筑工程項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程的順利，詳細(xì)把控建筑工程的每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，保證工程項(xiàng)目的施工與原方案和計(jì)劃保持一致，提高建筑工程施工的準(zhǔn)確性。

3 BIM技術(shù)主要特點(diǎn)

3.1 協(xié)調(diào)性

因?yàn)榻ㄖこ添?xiàng)目施工包含多種學(xué)科以及專業(yè)領(lǐng)域的融合，所以要求施工單位施工人員能夠嚴(yán)格把控施工過(guò)程中的施工管理、流程質(zhì)量把控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等工作，從而有效應(yīng)對(duì)社會(huì)和人民對(duì)于建筑工程項(xiàng)目日益提高的行業(yè)要求與標(biāo)準(zhǔn)。BIM技術(shù)能夠通過(guò)技術(shù)手段，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑工程項(xiàng)目各施工流程以及各部門間的有效把控和組織協(xié)調(diào)，通過(guò)良好的組織協(xié)調(diào)性來(lái)改善現(xiàn)有的建筑工程施工質(zhì)量。

3.2 可視化

可視化是BIM技術(shù)較顯著的優(yōu)勢(shì)，建筑工程項(xiàng)目從立項(xiàng)設(shè)計(jì)到全部完工，經(jīng)過(guò)初步構(gòu)思、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、實(shí)體建成等過(guò)程。在傳統(tǒng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中，起初使用CAD進(jìn)行二維制圖，再組合圖紙生成三維模型，在此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)漏洞。BIM技術(shù)可克服傳統(tǒng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)缺陷，直接構(gòu)建三維模型，直觀展示建筑面積、構(gòu)件之間的關(guān)系，提高圖紙的可視化效果。

3.3 模擬性

選擇合適的BIM軟件，用戶可以直接創(chuàng)建3D建筑模型，從而簡(jiǎn)化建模并減少錯(cuò)誤。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)是使用2D軟件構(gòu)建的。首先繪制平面圖，然后是立面圖和剖面圖。如果有更改，則需要對(duì)所有的工程圖進(jìn)行更改。CAD虛擬設(shè)計(jì)平臺(tái)可以直接繪制3D模型。所有項(xiàng)目均基于虛擬模型，任何更改都可以直接在3D模型中進(jìn)行。直接從模型中創(chuàng)建其他2D工程圖，例如剖面圖和平面圖，以使設(shè)計(jì)與工程圖匹配。

3.4 可輸出性

BIM技術(shù)可自動(dòng)輸出施工圖紙與各種重要信息。建筑工程項(xiàng)目方案需要設(shè)計(jì)精準(zhǔn)的二維圖紙，BIM技術(shù)可將二維轉(zhuǎn)化為三維，并做好相關(guān)檢查工作，在施工前輸出精確、完整的圖紙，避免后期圖紙繪制工作問(wèn)題，完整輸出機(jī)械設(shè)備統(tǒng)計(jì)表、材料統(tǒng)計(jì)表、工程量清單與各種工程檔案信息，為后期項(xiàng)目工程提供完善的參考依據(jù)。

4 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的運(yùn)用

4.1 圖紙檢查

在聽(tīng)證質(zhì)量技術(shù)的圖紙方面的問(wèn)題上，通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，它會(huì)極大地促進(jìn)分類質(zhì)量的提升。在建筑項(xiàng)目中融合BIM技術(shù)，它可將數(shù)字模型變得可視化，使人更詳細(xì)地看到項(xiàng)目的成本投入情況。

因此，必須要確保設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素養(yǎng)，其能夠在設(shè)計(jì)、施工與探索的整個(gè)過(guò)程中充分思考這些環(huán)節(jié)與相關(guān)組件，這樣就可以減少施工過(guò)程中許多不必要的麻煩。

4.2 碰撞檢查

在建筑工程質(zhì)量管理中，要先構(gòu)建相應(yīng)的建筑三維模型，在建模過(guò)程中能夠篩查施工圖紙中的問(wèn)題，經(jīng)排查在建模期間出現(xiàn)了圖紙信息標(biāo)注不全或者信息不完整等問(wèn)題。同時(shí)在模型構(gòu)建完成后，將土建、給排水等各方面的模型通過(guò)Luban BIM Works開(kāi)展碰撞檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)，在碰撞的報(bào)告得出后，及時(shí)將報(bào)告反饋至設(shè)計(jì)單位，并由其進(jìn)行回復(fù)，然后根據(jù)回復(fù)結(jié)果對(duì)模型開(kāi)展了修正和優(yōu)化。與以往相比，設(shè)計(jì)階段的梳理工作量顯著降低，并且工作效率和工作質(zhì)量明顯提升。

4.3 組織機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)的實(shí)施不僅是一種軟件應(yīng)用，更是一種項(xiàng)目管理的變革模式。我們必須優(yōu)化原有的項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)、人員設(shè)置以及質(zhì)量管理流程，重視BIM技術(shù)的發(fā)揮。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管理時(shí)，要建立相應(yīng)的人員和組織，明確各部門和員工的職責(zé)。員工組成必須由專人（BIM經(jīng)理）組織、協(xié)調(diào)和管理。

BIM技術(shù)以建筑模型為基礎(chǔ)，必須配備BIM建模人員（BIM工程師），包括主體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、裝飾裝修、給排水等專業(yè)人員。建模人員不僅要熟練使用BIM軟件，還要有一定的專業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程、圖集有一定程度的了解。

4.4 布置施工現(xiàn)場(chǎng)

針對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)，尤其是有創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)的工程，現(xiàn)場(chǎng)布置合理有序至關(guān)重要。需要綜合考慮材料、設(shè)備機(jī)具、安全通道、作業(yè)區(qū)等的布置。隨著B(niǎo)IM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的推廣與應(yīng)用，大批國(guó)產(chǎn)施工現(xiàn)場(chǎng)布置軟件嶄露頭角，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的成效。

以廣聯(lián)達(dá)的相關(guān)軟件為例，其能夠結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)信息和實(shí)際項(xiàng)目需求進(jìn)行模型的生成，并利用優(yōu)于二維圖紙的三維可視化效果，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)深入細(xì)致地進(jìn)行合理性評(píng)估與分析，優(yōu)化布置方案、消除不安全因素從而防患于未然。

4.5 施工進(jìn)度管理

建筑工程施工計(jì)劃通常是在相對(duì)理想的狀態(tài)下制定的，雖然也考慮了一些不穩(wěn)定性因素，但案例工程量比較大，施工范圍廣，工期長(zhǎng)，環(huán)境復(fù)雜多變，存在很多不確定因素，如：施工人員的綜合素質(zhì)、天氣情況、市場(chǎng)變化等。傳統(tǒng)建筑工程進(jìn)度管理，多采用制定進(jìn)度圖表的方式進(jìn)行管理，但此種進(jìn)度管理效果不夠理想。

而應(yīng)用BIM技術(shù)，管理人員可將工程按區(qū)分塊劃分，編制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，將構(gòu)件模型和網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃相互關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)施工的虛擬化處理，促使施工計(jì)劃和施工進(jìn)度直觀、清楚的展示出來(lái)，及時(shí)開(kāi)展溝通交流，保證工程項(xiàng)目能夠按期完成。

4.6 造價(jià)管理

建筑工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，BIM相關(guān)的軟件均為通用型的軟件，因此沒(méi)有約束限制，而造價(jià)計(jì)算是基于工程的分部分項(xiàng)工程直至檢驗(yàn)批、構(gòu)件、材料的劃分規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算的，在這方面會(huì)出現(xiàn)分項(xiàng)匯總造價(jià)的差異。

現(xiàn)階段，二維設(shè)計(jì)圖紙尚不能被取消，二維圖紙簡(jiǎn)化的表達(dá)方式不需要很精細(xì)的模型，這就給工程量統(tǒng)計(jì)帶來(lái)了困難。如結(jié)構(gòu)鋼筋是否需要建立實(shí)體模型，裝飾裝修是否需要分解各層建立模型，諸如此類的問(wèn)題還存在于較多方面。

在造價(jià)計(jì)算過(guò)程中，造價(jià)人員對(duì)BIM模型利用深度也相對(duì)不足。通常，造價(jià)人員對(duì)BIM的掌握和利用并不會(huì)很深入，所以，在模型的協(xié)同利用方面就會(huì)出現(xiàn)一定的障礙，致使無(wú)法充分利用BIM模型或造成工作量偏移。這也在一定程度上制約了BIM在該環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

4.7 施工質(zhì)量管理

BIM技術(shù)作為一個(gè)頂層設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)創(chuàng)新相結(jié)合的過(guò)程，實(shí)施BIM技術(shù)，必須要建立一個(gè)專門的BIM組織來(lái)制定BIM發(fā)展規(guī)劃，選擇和采購(gòu)相關(guān)的BIM軟件，配備符合要求的計(jì)算機(jī)，培養(yǎng)BIM人才，在企業(yè)應(yīng)用和推廣BIM技術(shù)。現(xiàn)階段的BIM技術(shù)應(yīng)用主要因軟件不兼容、硬件要求高、BIM技術(shù)人員缺乏且經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題而受到限制。

公司應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，首先要制定BIM開(kāi)發(fā)計(jì)劃，選擇符合BIM軟件配置要求的應(yīng)用軟件，以及合適的項(xiàng)目作為BIM應(yīng)用試點(diǎn)，并在試點(diǎn)基礎(chǔ)上，審查BIM項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程設(shè)置，總結(jié)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，制定和優(yōu)化BIM管理標(biāo)準(zhǔn)、模型標(biāo)準(zhǔn)及其他規(guī)章制度，進(jìn)一步提高公司質(zhì)量管理體系。

4.8 施工校正指導(dǎo)

隨著建筑工程項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的人工監(jiān)控體系和管理模式無(wú)法保證建筑工程項(xiàng)目符合安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，其中精細(xì)的施工環(huán)節(jié)需要消耗大量的時(shí)間，建筑工程結(jié)構(gòu)與安裝和原本的設(shè)計(jì)方案存在一定的誤差，這無(wú)疑會(huì)增加建筑工程管理的難度，降低建筑工程的整體質(zhì)量。

借助BIM技術(shù)可以對(duì)實(shí)際施工人員的工作進(jìn)行校正指導(dǎo)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)將施工狀況信息數(shù)據(jù)傳遞給設(shè)計(jì)人員以及管理人員，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況的分析和原本建筑方案的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)細(xì)微之處的誤差，指導(dǎo)建筑施工人員進(jìn)行及時(shí)校正和修改，清除建筑工程項(xiàng)目中的誤差

4.9 施工安全管理

一般來(lái)說(shuō)，建筑施工主要是大規(guī)模的土木工程，在施工過(guò)程中需要大量的人力和物力，并帶來(lái)許多潛在的安全威脅。為了避免緊急情況，我們需要重視安全管理。使用BIM技術(shù)進(jìn)行施工可以有效確保施工安全并最大限度地減少潛在的安全威脅。

BIM技術(shù)可模擬工程施工環(huán)境，有效識(shí)別工程施工中隱藏的安全威脅，模擬并復(fù)制施工過(guò)程中的所有細(xì)微鏈接，并對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行早期驗(yàn)證，從而可以發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)。為了防止施工期間發(fā)生事故，相關(guān)人員應(yīng)事先了解情況并做好緊急準(zhǔn)備。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)自提出以來(lái)，受到國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者和建筑界的廣泛關(guān)注。對(duì)于我國(guó)傳統(tǒng)的施工管理工作來(lái)說(shuō)，該工作的施行過(guò)程一般都需要由人來(lái)完成，并且對(duì)管理人員的管理能力和管理經(jīng)驗(yàn)等方面的要求也非常高，從而給建筑工程的施工管理人員帶來(lái)了巨大的壓力。

然而，將BIM技術(shù)運(yùn)用到施工管理工作中后，施工管理人員能夠借助該技術(shù)去全面地分析各專業(yè)施工圖，同時(shí)對(duì)實(shí)際施工過(guò)程中的場(chǎng)地進(jìn)行模擬布置，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題的工序，并且根據(jù)這些問(wèn)題制定出對(duì)應(yīng)的解決方案，使得整個(gè)建筑施工可以順利進(jìn)行。