陈龙(贵州中建筑科研设计院有限公司 贵州贵阳 550006)
施工领域BIM应用价值和实施思路研究
陈龙
(贵州中建筑科研设计院有限公司贵州贵阳550006)
针对施工领域,在简述BIM应用类别与级别划分的基础上,对其应用价值进行研究,提出当前BIM应用过程中存在的主要问题及解决对策,得出BIM应用对于企业发展至关重要,存在极大应用价值的结论,旨在为施工行业的良好发展提供可靠的理论基础。
BIM;施工领域;应用价值;实施思路
近几年,在信息化程度不断加深的进程中,将二维作为核心的建筑表达方法已经无法满足行业发展需求,基于三维与信息技术的全新信息模型(Building Information Modeling,BIM)应运而生,它可以很好的满足现实需求,同时取得了快速的发展。BIM致力于建筑技术与业务层面的信息化、模型化,是创建和充分使用模型实施针对性分析与建设的主要工具,其功能、价值体现在多个方面,切实推行信息化是行业后续发展的主要重心之一。
1.1工程投标
BIM在工程投标中的应用主要体现在以下方面:
(1)基于3D的施工状况演示;
(2)基于4D的施工方案展示与虚拟建设。
1.2施工管理与工艺改进
BIM在施工管理与工艺改进中的应用主要体现在以下方面:(1)设计方案审核、检查与深化;
(2)基于4D的虚拟建设,工程可建性模拟;
(3)可视化基础上,针对技术开展研讨与协同;
(4)方案展示和初级优化;
(5)工程量核算自动化、标准化;
(6)避免工艺矛盾、冲突;
(7)现场布置、组织与管理;
(8)利于预制加工和生产。
1.3项目管理与实力展现
BIM在项目管理与实力展现中的应用主要体现在以下方面:(1)基于4D的施工进度监督与控制;
(2)施工方案终审、优化;
(3)施工资源的有效协调与管理;
(4)预算与成本的自动核算;
(5)质量管理、安全监控;
(6)绿色施工实现。
2.1投标中的应用价值
通过BIM的合理应用,施工方能以3D的方式对施工状况与方案进行演示,并在和业主沟通的过程中运用4D虚拟建设提升业主对于项目的接受程度,进而展现出施工方的能力与技术实力。
2.2近期应用价值
(1)提升人员工作效率与质量
借助高端技术措施,人员工作效率与之前相比小幅提升,出错率随之降低,通过3D、4D模拟,对施工方案进行对比和优化,本质上消除工艺方面存在的冲突,而且还能实现工程量计算的自动化与标准化。
(2)提高部门工作效率与质量
此应用价值在设计优化、场地布置与管理、资源协调分配以及现场预制加工等方面效果显著,与过去相比,得到了一定的改善和提高。
(3)项目协同工作
借助BIM所具有的可视化特征进行优化管理,开展将数字化模型作为基础的会议活动、技术研讨与方案对比,进而高效完成项目协同工作。
2.3长期应用价值
(1)施工规范与可控
通过BIM的大范围应用,工程设计、施工中的许多内容都可被量化、信息化与数字化,使得精密设计建造成为现实,设计核查、进度监督、工艺组织、方案比选等过去根本无法进行精密管理的项目逐渐变得可能,且更为规范合理,为工程的进度、成本与质量管理创造极大的便利。
(2)项目管理变革
伴随BIM应用的不断深入,施工企业不断向信息化迈进,借助BIM,企业、项目方与业主可以十分轻松的获取施工一线中准确的进度、成本等重要信息,同时对这些信息进行整理和分析,根据管理流程与具体要求进行再造,准确进行决策[1]。此外,充分运用信息平台,可有效协同参与主体和管理工作。
(3)行业利益分配
从建筑的全寿命周期考虑,BIM的应用可大幅降低成本,也可使工程成本更加清晰、透彻。行业中现存的灰色收益将不断收缩,并变成健康的市场竞争体制与合理的分配格局,通过这样的方式,行业的生产环境将更加有序、公平。
(1)可靠的计算机软件较少,尤其是可以短时见效、提升工作效率的软件更是少之又少。如今,建模软件与设计软件占多数,技术也较为成熟;而可在施工过程中使用的专业软件很少,虽有许多新软件提出,但都处在研究与试用环节,不能在短时间内得到推广和使用。较为常用的进度控制软件有两种,分别为P6和Microsoft Project,这些软件可对资源管理实施整和,目前的使用范围十分广泛,并已取得相应的成效[2]。但基于BIM的进度控制软件依然处在研究阶段,实际功能还有待于进一步提高。
(2)由于受到施工行业关注度的直接影响,概念层面注重表面工作,课题层面注重理论研究,但在BIM的实际应用上,深入到管理细节方面的内容较少。
(3)健全的产业体系与价值链还未完全形成,设计部分不能完全参与到BIM设计工作中,由于缺乏建模与成果保全,所以现在很多企业都无法给出设计模型,只能自行建模。
(4)BIM数字模型创建对于硬件水平的要求较为严格,这虽然是技术性、高端性的象征,但这也会在极大程度上制约了BIM的应用和发展。
(1)近期应用对策
在BIM初级应用过程中,无需投入过多的软件开发,可就现有的数字模型充分利用操作熟练的软件,提升人员与部门的工作质量与效率。此类应用的主体在于每个人,可以在实际应用中完成由点及面的延伸,推广速度很快。对于近期应用,施工方应切实加强人员培训,营造良好的应用氛围,在迅速发展的同时,创造实效,在收获一定成果后实施总结和归纳,进而实现整体提升,创造出更大的应用价值。
(2)高级应用对策
考虑到技术培育与管理优势等方面的需求,施工企业应组建一支专业团队,与高等院校、软件研发企业保持沟通和协作,一同对BIM的高级应用进行剖析,不断开发新型应用软件,以此在某种领域实现良好的应用效果,同时积累丰厚的经验,打造属于自己的知识产权。
BIM高级应用及发展必须严格遵循“由点及面”的基本原则,先解决个体应用,再深入探讨企业级、部门级应用,从而实现基于BIM的高效协同,促进行业可持续发展。
BIM应用的持续发展离不开诺兰模型(Norlan Model)的支持,其阶段论模型如图1所示,在此模型当中,信息化过程被分成六个环节,即为:初装、蔓延、操控、集成、管理与成熟[3]。结合初级判断结果,早期应切实做好初装和蔓延,在企业内部加强人员培养,配置完善的设备、设施,加大短时见效快、成本低廉应用的推广力度;在BIM的应用中期,需使用约5年的时间,在现有研究成果与应用软件、方式的基础上,提高BIM应用的专业性,同时加强集成管理,确保BIM应用价值最大化,为施工企业的发展提供可靠的基础条件。
(3)BIM建模系统
①基于3D的几何建模和项目组织预览
按照相应标准实施构件定义与结构组织,为人们提供各种形式的构件类型与支撑体系,同时利用相应的浏览器,对这些构件进行组织、划分与预览。
②信息的编辑和扩展
创建施工材料、施工进度、造价成本、施工质量以及施工安全等方面的信息,并对这些信息进行查询和编辑,找出模型之间存在的相互联系,最后提供相应的实用功能。
图1 诺兰阶段论模型示意图
总而言之,当前BIM各领域应用依然处在初级阶段,但这已经是施工领域等发展的必然趋势。建筑信息化是有效提升企业经营能力、管理能力、创造核心竞争力与促进其持续发展的关键举措,是行业达到跳跃式发展目标的捷径,更是提高产品质量、走上绿色施工道路的核心技术。因此,作为企业,需要从行业、施工等多个角度有目的、有针对性、有规划的推行BIM应用,进而从本质上提高企业管理水平,展现出雄厚的技术实力,在竞争日益激励的市场中博得长效发展。
[1]张建平,李丁,林佳瑞,颜钢文.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术,2012,16:10~17.
[2]刘献伟,高洪刚,王续胜.施工领域BIM应用价值和实施思路[J].施工技术,2012,22:84~86.
[3]李云贵,邱奎宁,王永义.我国BIM技术研究与应用[J].铁路技术创新,2014,02:36~41.
F270.7
A
1673-0038(2015)52-0193-02
2015-11-7
陈龙(1988-),男,助理工程师,本科,主要从事建筑检测方面的工作。