张愈
(山西八建集团有限公司,山西 太原 030027)
BIM 技术在建筑工程管理中的广泛应用是必然趋势,该技术能够整合建筑工程设计、施工、长期运营等多方面的工作,以此为建筑工程管理模式的转变提供依据与方向指引,以此提升建筑工程管理的精细化程度[1]。而受到外部环境因素以及BIM 自身技术特点的限制,想要为BIM 技术在建筑工程管理中的发展提供助力,就需要从以下3 点入手,构建科学的BIM 技术应用框架。
(1)相关人员在构建BIM 技术应用框架的过程中必须明确该技术的优势与特点,相比较之下,BIM 技术更加适合进行宏观整体角度上的规划,而具体的落实措施则需要相关工作人员借助自身的工作经验与专业能力选择并落实合理的管理措施,不能将BIM 技术作为唯一的依据。
(2)BIM 技术的应用需要较高的成本,因此相关工作人员需要根据建筑工程的实际情况合理设定BIM 技术的规模,以此达成经济投入与实际效益的协调统一。
(3)参数的预设是构建BIM 技术应用框架的核心,因此相关技术人员需要保证参数设定与建筑工程设计相契合。
BIM 技术在建筑工程管理中的发展离不开对既有独特优势的进一步开发与利用,BIM 技术能够以较高的灵敏度与实时性完成对关键信息与数据的捕捉,能够在建筑工程管理的全过程中起到降低成本,提升效率与效益的作用。具体来说,对BIM 技术优势的挖掘与发挥可以从技术优势、整合优势与运行优势的角度入手。
首先,BIM 在建筑工程管理中获取的数据与信息都被存储在专用的数据库中,建筑工程管理过程中需要进行的数据整合与处理都可以在BIM 技术的基础上进行,所以BIM 技术不仅被用于虚拟三维模型的构建,也是展示建模的主要平台。这一技术优势不仅实现了建筑工程的模拟化与可视化,也将成为促进不同部门协调与协作的重要工具。而在建筑工程管理之中,BIM技术优势带来的协调功能不仅会在建筑工程的建设期发挥作用,在后续的运营维护中还将被开发出更多的新特性。
其次,BIM 技术在建筑工程管理的发展主要是通过不同程序的编写来实现的,目的在于构建互助互联的交流平台,参与建筑工程中的各个主体都可以在这一平台上进行信息互动。表现出强大的整合优势。因此BIM 技术的发展需要对整合优势作出进一步的挖掘[2],例如,技术人员可以进一步开发BIM 技术的虚拟场景功能,对建筑工程的建设现场作出精度更高,实时性更强的还原,以此对施工过程中材料用量的预估与计算、以及建筑结构的设计提供助力。此外BIM 技术构建的平台将为相关设备的维护提供助力,起到降低施工管理成本,提高施工效率的作用,而这同样是值得被深入挖掘的发展方向。
最后,相关技术人员还应当挖掘BIM 技术在建筑工程管理中体现的运行优势。BIM 技术包含建筑信息、建筑设计、建筑施工以及建筑管理等部分,具备独特的功能属性。而功能属性也是帮助相关工作人员维护时的关键功能,也是BIM 技术运行优势的集中体现。一旦图纸设计出现失误,BIM 技术就能够遵循预设的建筑工程设计原则与意图,实现不同层级设计的整合与系统化发展。
BIM 技术在建筑工程管理中主要的应用方向就是对建筑工程的施工成本进行管理与控制,对施工方而言,BIM 技术最主要的应用目的与最为突出的价值就是提升自身的经济效益。建筑工程项目的施工过程实质上就是将其从图纸转化为现实的过程,这个过程涉及种类繁多、数量庞大的施工材料,还需要施工人员与施工设备的精密配合,这也就意味着建筑工程的施工成本有着复杂且不可控的影响要素,同时也意味着想要保障建筑工程施工的质量与效益,就需要实现对多影响要素的综合管理,而BIM 技术能够基于建筑工程的图纸与实际施工情况创设三维模型,并通过特定的程序展示在屏幕上,让建筑工程管理的各个主体都能实时掌握项目的实际情况,并对资金、人员、材料、设备等要素的配置与运用形成深入了解,推动项目的顺利进行[3]。从这一角度来说,BIM 技术应当关注对各施工工序的高效控制,以此为切入点实现对施工成本的精确控制。不仅如此,BIM 技术还可以对探测数据进行深入分析,掌握施工现场的地质、水文等条件,为建筑工程提供良好的施工环境,避免出现资源浪费的情况。
建筑工程施工的过程中,施工材料质量与施工人员素质都会对施工质量产生直观影响。BIM 技术的应用能够在施工人员面前以直观可视的方式展示建筑工程的理想模型,让负责不同工序的施工人员都能了解设计方案的细节需求,确保施工的高质量落实。而在具体的施工过程中,BIM 技术还能以当下建筑工程的落实情况为基础,分析施工方案中存在的问题,并提出针对性的改进方法。例如,BIM 技术可以用于对现场施工情况进行分析与指导,基于现场采集的数据模拟并还原现场的施工进度与施工情况,为现场的管理与控制工作提供依据。不仅如此,BIM 技术的可视化功能配合GPS 等技术能够实现对施工区间的合理划分,保证建筑工程达到相关技术标准的要求。不仅如此,建筑工程管理人员想要实现对施工现场的全面环控,就需要在BIM 技术的辅助下实现网络化、远程管理,而这也是BIM 技术未来的发展方向之一,不仅能够实现对现场施工情况的全面监督,还能促进资源与人员的合理调配,为建筑工程施工质量的提升提供保障[4]。
而在建筑材料的管理方面,BIM 技术的科学应用能够避免材料因不合格的入场检验与不合理的储存环境而在性能与质量方面受到负面影响,同时也避免施工成本的浪费,起到提升项目经济效益的作用。另外,BIM 技术还将对施工材料的使用进行监控,管理人员结合相关数据即可对具体使用方法提出改进的措施,为工程质量、进度的提升奠定坚实的基础。
BIM 技术在建筑工程管理中的影响力是贯穿于建设全过程之中的,在前期、中期、后期的各个施工阶段与工序都起到了良好的促进作用,能够提升施工技术与预定计划之间的同步情况,提升施工效率。
首先,在建筑工程施工开始之前,BIM 技术的应用能够促进施工的顺利进行。计算机技术作为BIM 技术的基础,赋予BIM 技术将二维设计图纸转化为三维虚拟建模的能力,并且在此基础之上将流程与进度都反映出来,并将相关信息通过网络平台共享给全体管理人员与各个建设主体,使之能够充分掌握建筑工程实施的具体情况。不仅如此,BIM 技术还可以将施工计划和现场施工进行对比,总结其中存在的问题,为相关管理人员提出解决措施与完善方案的过程提供助力,并藉由这一过程消除不良因素的负面影响,促进建筑工程的顺利、高效率推进。
其次,BIM 技术还可以被用于建筑工程施工的施工过程中,并且在其中发挥着重要的作用,有着相对较大的影响力。由于建筑工程施工量大,涉及多种资源与设备,导致现场施工的工序与操作具备相当的复杂性,建筑工程管理人员对BIM 技术的应用不仅能够提升现场管理工作的秩序性,为施工方案的落实创造良好的条件,而且还具备可视化的优势,能够将相关工作情况与对应数据以图形或图表的形式呈现出来,为方案的落实和应用提供良好基础条件,提升现场监督与管理的效果,确保施工程序的严格落实,提升施工质量。
施工安全是建筑工程管理中的核心内容,而BIM技术的应用能够辅助完善施工安全管理方案的构建,其优势与作用的发挥将全面提升建筑工程安全管理的质量。想要促进BIM 技术在这一方向上的发展,实现对施工安全的科学管控,主要可以经由以下两个途径。
(1)强化BIM 技术对危险源的识别能力,在BIM技术构建的虚拟三维模型(图1)的基础之上,能够实现对危险源的有效分析。例如,BIM 技术可以通过对支架强度的测定与分析预估不同节点的承载能力,并标注出相应的最大承载人数,避免出现支架断裂的问题,提升施工的安全性,降低施工人员坠落等危险事故的发生概率,而施工设计单位也可以根据这些数据针对性地强化支架强度,为施工人员提供生命安全保障。对危险源的准确识别以及在此基础上制定的应急措施是保障施工安全的关键。
图1 BIM 虚拟三维模型
(2)强化其在施工安全检查中的应用。BIM 技术能够用于对多层建筑中的土石方工程、主体结构工程、地基处理工程等进行深入审核与设计,并结合BIM 技术的分析结果进行综合协调形成施工模型与深化设计综合图纸,对潜在的多种施工隐患进行全面优化,降低施工意外事故发生率。
BIM 技术在建筑工程管理中的长远发展不仅要加强对现有优势的深入挖掘,还需要根据实际需求拓展BIM 技术的应用途径。下文就将以建筑工程管理中的现场管理为例,分析BIM 技术应用途径的拓展方法。现场管理是建筑工程管理中的核心内容之一,高质量的现场管理不仅能够形成良好的现场施工秩序,还能为施工质量与效率的提升创造条件,具体可以采用以下方法。
首先,在施工现场的材料运输中,BIM 技术可以通过传感器等设备与机械的组合确定不同材料的运送量以及目前施工现场中材料的摆放位置与储存能力,以此实现对运输设备行进路线、运输量以及设备配置的合理调配,以此提升施工材料的运输效率与材料管理工作的质量,降低材料运输方面花费的成本。
其次,在布置施工现场的过程中,施工人员需要在施工现场布设临时施工设施,主要用于满足特定区域对施工环境与施工条件的需求。在该区域的施工任务完成后,部分设备还可以拆除并转移到其他有需求的施工区域,而BIM 技术就可以发挥自身在信息查找、传输与分析方面的优势,将不同点位的位置参数输入虚拟三维模型之中,以此优化临时设施的布局[5]。
再次,在物料运输路线的设计中,道路布置将直接影响到运输成本,也将对建筑工程的综合成本造成影响。BIM 技术能够构建施工现场的三维模型,利用算法计算出综合效率最佳的物料运输路线,以此降低物料运输成本,提升建筑工程的经济效益。
最后,在临时管网的布置工作中,由于建筑工程的管网系统较为复杂,且会受到施工环境、施工技术水平等多种因素的影响,综合管理难度较大。而BIM 技术的应用能够将复杂的管网进行拆解与分析,并梳理布局与流向的整体关系,以此全面优化临时管网布置方案,切实提升临时管网综合管理质量。
现阶段BIM 技术虽然在建筑工程管理中得到了广泛应用,但是受到其开发程度以及应用范围的限制,其认可度与普适度实质上相对较低。BIM 技术本质上作为建模工具,信息数据的管理与传输是其未来必然面对的挑战,也是其必须解决的、限制发展潜能的问题。不仅如此,BIM 技术在应用于建筑工程管理的过程中还面临着风险管理方面的挑战,其中最为突出,也最重要的就是安全风险问题,一旦发现相关软件与数据侵权的问题或所有权归属问题等法律责任问题,将会极大程度上打击BIM 技术的形象,为其长远发展造成极大的负面影响。而BIM 模型的联合署名习惯也让BIM技术的失误难以被精确追责与溯源,不仅需要更加完善的法律支持,也要得到设计者的认可。另外,BIM 技术适用的独立协议与建筑工程合同中的条款冲突也是需要关注的问题。BIM 技术协议需要更为全面的知识产权支持,以此确保数据整合与分析的效率,同时实现对风险的正确识别与有效处理。
综上所述,BIM 技术想要在建筑工程化管理中持续发挥自身的优势与作用,并在实践中得到良好的发展,就需要构建科学的BIM 技术应用框架,进一步发挥其在技术、整合与运行方面的优势。不仅如此,建筑工程管理中BIM 技术的发展必须以实践为基础,关注其在施工成本、施工质量、施工进度、施工安全四大方面的应用细节,并在此基础上拓展BIM 技术的应用途径。最重要的是,相关人员还需要明确BIM 技术发展面对的挑战,并规划未来的发展路径。