许应标
普洱美好生活投资开发有限公司,云南 普洱 665000
在应用BIM 技术开展相关工作后,设计单位的盈利模式将有所改变。设计单位利用BIM 的虚拟技术能更好地开展设计工作,有效提高设计质量与效率,同时也能基于BIM技术让业主享受到增值服务,进而获得直接的经济收益,促进自身经济效益的提高。将BIM 技术应用于工程设计后,工程变更次数将显著减少,设计图纸会更加精准,使工程设计更符合实际情况和业主要求,不仅提高了工程施工效率,而且减少了资源浪费,降低了工程设计、施工成本。在传统的管理模式下,建筑工程各专业分开独立设计,几个部门之间信息流通不畅,即使在设计方面出现矛盾,也不能提前协商解决,多数是在施工过程中发现问题,因此在工程施工阶段会出现多次工程变更现象。但将BIM 技术应用于工程设计、工程管理后,将各专业设计工作都有机结合在一起,设计师能及时、快速地看到任何一个数据信息的变化,因而设计的一致性会更高,出现设计变更的可能性会更小。
在以往技术体系下,建筑工程各专业的图纸都是分开独立设计,各专业的设计完成后由总工程师统一检查核对。这种工作模式虽有一定可行性,但也存在很多缺陷。例如在检查时容易遗漏,使一些质量缺陷得不到及时发现与处理,并且人工检查费时费力,比较复杂烦琐。而且将BIM技术应用于建筑工程项目后,借助BIM 技术的碰撞检查功能,在工程设计阶段就能及时发现管线碰撞问题,使问题得到解决,避免在后续施工与使用过程中出现任何质量问题或安全问题。
在建筑工程项目准备阶段,利用BIM 技术可对建筑工程项目进行虚拟演示,将项目各项准备情况全面地反映出来,便于各责任方了解情况并做好施工准备。在这一阶段,也可利用BIM 技术构建模型,在三维立体模型中观察、预测工程施工中可能出现的问题,并提前采取应对措施。利用BIM 技术进行模拟,能提前找到工程结构上存在的不足与缺陷,了解施工区域中的一些潜在风险,并根据输入模型中的相关参数提供切实可行的施工方案,从而保证正式施工活动的顺利、稳定进行,确保建筑工程的施工质量与效率。通过提前的分析、预测与调整,可明显减少工程施工阶段的变更次数,在保证工程进度的同时也降低了工程成本,提升了整体的施工效益。另外,在传统的二维设计方法下,工作人员需要手动绘制施工图纸,这样不仅增加了工作量,也容易出错,难以保证图纸精度。但利用BIM技术的协同设计功能可直接生成施工图纸,不仅提高了工作效率,降低了经济成本,而且提高了图纸的精度,为各项施工活动的开展奠定了良好基础。
将BIM 技术应用到施工阶段可以实现对施工阶段的四维处理。通过四维应用从月、季度、周、天等时间段对施工进度计划进行分析,并根据施工现场实际情况进行相应调整,从中寻找最优的施工方案。在施工过程中,重难点项目也可利用BIM 技术进行模拟演练,通过多次模拟与分析确定最合适的施工方法,从而保证最终的施工效果。同时,模拟施工技术在建筑工程施工与管理过程中发挥着重要作用。通过模拟施工技术,可以对施工情况有更准确、全面的把握,工程管理人员、技术人员能更全面地了解施工中的各项实际情况,并据此对施工方案做重新分析与调整,确保在正式施工过程中不会出现任何质量问题与安全问题。通过BIM 技术的协同,使项目参与方全面了解建筑工程项目各项情况,提前掌握工程中的不合理、待完善之处,在此基础上做好处理与准备,确保各项施工活动的顺利、有序开展。
一般情况下,业主在向外销售建筑产品时,建筑工程还处于施工状态,无法让顾客看到成品。此时就可利用BIM技术为顾客提供虚拟的建筑产品,让顾客通过BIM 技术看到建筑建成后的真实效果。BIM 数据库中包含了大量建筑工程项目的各类数据,利用这些数据,广告公司可制作出精良的三维动画,能真实反映建筑工程的具体情况。
某办公楼项目共计22 层,其中地上18 层、地下4 层,总建筑面积49380.55m2,工程结构采用混凝土框架剪力墙结构,建筑耐火等级为一级。该工程造价约15960 万元。该工程施工内容多、涉及范围广,不仅包括主体结构施工,还包括地基基础、屋面、装饰装修、给排水、采暖、通风、电气、空调、智能系统等方面的施工。该项工程为大型综合型项目,施工任务较重,施工难度较大。在施工过程中,各责任方不仅要保证工程质量,还要兼顾进度、经济效益、安全性、内外舒适度、外部美观性等各个方面。为能实现以上目标,在工程设计与施工过程中,引入了BIM 技术。
在建筑工程施工建设过程中,借助BIM 技术开展工程策划工作,可确定大致的设计与施工思路,为后续各项工作的开展打好基础。在开展图纸设计工作前,需先做大量的勘查调查与分析工作,掌握与该工程项目有关的各项数据信息,对数据进行对比、整理、计算,为工程的设计、施工创造有利条件。
为使BIM 技术的功能作用得到充分发挥,在施工前正式组建BIM 工作室,挑选熟悉此项技术的工作人员组成工作队伍,专门为各项工作提供技术指导。为了避免在正式施工阶段出现任何断电、数据丢失等问题,提前为该工作室配备大功率UPS 电源,以此尽可能将损失降到最小。在工作期间,要求工作人员及时做好数据的备份、保存等工作,确保数据信息的真实性、完整性与准确性。
(1)在工程正式施工前,先准确、详细地检查工程图纸。检查时利用BIM 技术建立三维模型,借此对工程图纸进行全面、立体的审核,在审核过程中若发现任何质量问题,及时向设计方反馈并要求修改,全面保证工程图纸的科学性与精确性。在完成建模后,也需要对全专业三维模型做详细检查,由总工程师带领技术人员全面地检查三维模型,汇总模型中的重难点部位、复杂节点问题等,并对建模效果进行分析评估。
(2)在建筑工程施工建设过程中,首先要做好碰撞检查工作。传统的技术体系是在二维图纸中对管件布设情况进行分析。但由于二维平面图不够立体,展示的信息不够全面,因而很难在施工前就检查出图纸中的一些不合理之处,往往是在施工过程中才遇到管件碰撞问题,因此不得不返工重建,既造成时间资源的浪费,又造成经济资源的浪费。将BIM 技术应用于建筑工程后,通过BIM 模型对各专业协调情况、各关键碰撞情况在三维空间环境下进行检查,及时发现问题所在,并提前进行调整与预防,避免造成工期延误与成本浪费。具体的检查步骤如下:在建筑工程施工过程中,首先利用BIM 技术构建各专业的三维模型,然后整合各专业模型,再进行碰撞检测,在检测过程中利用BIM技术的可视化功能观察,发现工程中存在的空间冲突,最后在获取到相关空间冲突信息后,结合具体的数据信息对工程图纸进行调整,从而防止工程在施工或使用阶段出现相关质量问题。BIM 团队对该工程的排水、消防、电气等各专业都应用了可视化模型进行碰撞检测,通过三维空间环境下的检查发现了多处碰撞现象,并及时提醒相关部门进行了调整与预防,使正式的施工活动得以顺利、安全开展。除了碰撞检查,还利用BIM 技术对精装修的设计与施工做了调整与优化。优化机电末端点位及设备管线追位,模拟确定方案的同时提前发现影响使用功能及美观的问题。
(3)在建筑工程施工建设期间,利用信息技术进行建模,基于模型实现对施工现场的4D 模拟,使工作人员、安全管理人员直观、全面了解工程施工过程中存在的各类安全隐患,在此基础上提前制订相关防范机制与应急处理方案,有效避免了安全事故、质量事故的发生。在工程施工过程中,BIM 团队利用Revit 软件构建建筑三维立体模型,确保该模型中包含了房建工程的所有信息。再结合三维模型与项目进度计划,构建项目管理信息数据源,并综合3D模型中的各项信息数据,成立了BIM 综合信息数据库。这样在建筑工程施工建设期间,每一施工阶段的各项信息都能实现科学集成、资源共享,从而确保了工程施工的安全与质量。
(4)在建筑工程竣工交付阶段,相关工作人员对建筑工程有关的各项信息、资料进行汇总、整合,依据各类数据信息二次加工竣工模型,在模型中添加能耗、设备等各项新信息,并将遗留在模型中的前期冗余信息剔除。剔除后通过信息技术手段将数据模型进行转换,转换成为运维管理部门便于接收与使用的格式,从而为运维管理部门各项工作的开展提供便利。
综上所述,BIM 技术在建筑工程施工管理中发挥着重要作用。合理应用BIM 技术可提升施工图纸质量,规范施工过程,降低施工成本,确保建筑工程项目按期完工。为此,在当前背景下,应进一步加大对BIM 技术的研究、优化与应用,有效促进BIM 技术与建筑行业的深度融合,从而推动建筑行业稳健发展。