摘要:BIM(Building information Modeling)技术是建筑工程领域的一项革命性的技术,它有效地避免工程设计的缺陷,提高施工项目的管理水平,为建筑运维提供数据支撑。本文总结目前BIM技术在项目施工管理中落地实施的技术应用点,分析BIM技术管理的要点,展望BIM技术发展的方向。
关键词:BIM;施工管理;5D;VR
一、BIM正向设计移交施工
在利用BIM技术的条件下,如果施工管理是需要做到准确无误,那前提必须是有精准的BIM模型。精准的BIM模型获取的方式目前有两种成熟的方式:第一种是根据设计完成的施工图翻模建立,这种方式获得的BIM模型成熟度不够,很多设计的缺陷无法及时发现,加上施工工期紧张,没有足够的时间进行修正完善,往往BIM模型与现场不一致;第二种是设计院采取正向设计,即设计从三维出发,在完全满足建筑的功能的前提上,把专业之间的冲突直观发现并解决,最终通过BIM模型输出二维施工图纸用于报审和打印蓝图,这样的做法可以让模型与图纸高度一致,按图施工即相当于按模型施工,在现有施工队伍习惯以蓝图为准确依据的实际条件下,BIM模型可以完全一致地转化为二维图纸,又保留直观的三维。因此BIM正向设计为施工精细化管理提供可靠准确的数据支持,这样说明第二种方式是最合理的。
二、BIM模型应用
BIM模型在施工过程中,结合施工的需要,因地制宜,高效地解决施工中遇到的复杂问题。目前,在全国范围内,越来越多的项目要求应用BIM技术,根据上海鲁班软件股份有限公司的统计,BIM技术的应用点多达一百多种,应用的阶段包括规划、设计、施工、运维。如果从施工的角度看,目前业主方愿意给BIM技术应用买单的应用点主要有五个:
1.管线综合
在施工阶段,设计院提供的正向设计BIM模型,由于缺少施工现场的实际情况的考虑,往往机电管线的安装容易出现无法安装或者管线碰撞的问题。在精准的BIM模型中,进行管线的调整和优化,不仅直观,还可以确保最终的优化结果可以实施落地到项目现场。
2.虚拟漫游(VR)
虚拟现实技术(VR)是近几年迅猛发展起来的可视化技术,它可以无缝对接BIM模型,快速实现可视化。由于采用所见即所得的表达方式,非工程专业的人士就可以跨越工程技术门槛,直接与专业工程师进行准确交流。在建筑物施工过程中,可以提前看到施工完成的建筑物,以第三者的角色进入建筑内行走漫游,这样业主可以从使用功能需求,进一步深化建筑设计,而施工管理人员可以预先知道施工的实体内容。
3.5D管理
BIM模型是3D(三维)的,而时间是一个维度,造价是一个维度,这样合起来成为5D。5D平台软件以BIM模型为基础,关联时间维度,可以实现建造进度模拟。由于实际的施工计划非常细,进度模拟如果做到和实际完全一样,是非常繁琐耗时,一般建议采用周或者月为单位进行进度模拟。工程建设的进度和资金的使用效率是非常关键的,在5D平台软件的技术支持下,施工管理人员可以快速导入BIM模型,完成进度模拟和成本模拟。施工现场还可以按天记录进度和成本的变化,软件可以自动生成报表和形象模型,业主和施工单位随时联网查看5D管理的情况。
4.工程算量
BIM模型按LOD500的精度进行建模,完成满足工程算量的精度要求。因此只需将BIM模型导入专业的算量软件进行计算就可以形成专业的清单报表,此举减少了80%的造价工作量,造价咨询工作变成套价和组价工作,提高了工程的效率。
5.可视化施工例会
传统的施工汇报采用word、PPT、excel等格式的二维文字、图片、表格,在会议上,经常出现理解不到位而造成了沟通障碍。而BIM技术提供了三维模型,在投影仪的配合下,身临其境地说明,借助AR(增强现实)设备可以进一步实现浸染式的体验。可视化施工例会减少50%的会议时间,解决工程问题的效率提高了一倍。
三、BIM技术管理的关键因素
传统的施工管理技术,在做施工的预测管理时,力不从心。主要原因是把未来的事情预测准确,需要大量的信息,传统方式获取这些信息的方式是依靠人的经验,因此工程行业实践的越久,判断越准确。然而这样的方式制约了工程行业的发展。在BIM技术的支撑下,工程经验就显得没那么重要,因为需要获取的信息已经存储在BIM模型中,只需要掌握查找调用的方法即可。这样BIM施工管理,就很容易做到事前有标准,事中有控制,事后有检查。如果在施工项目中,希望实施有效的BIM技术来提升施工管理水平,需要注意三点:
第一点,软硬件配备到位。下表是软件及硬件的配备要求:
第二点,企业配备BIM复合型人才,所有BIM技术人员必须专业知识过硬,软件使用熟练。如果项目紧急,建议通过招聘合适的人才;如果从企业经营的战略角度考虑,建议内部培养,企业本身有足够的专业技术人才,只需提升这些人的软件使用能力。这一点能否做到关键是企业的管理层的重视程度,以及投入保障实施的资金充足量。
第三点,BIM技术应用的效果如果需要立竿见影的话,最有效的方式是自上而下的强制落实,并定期自查和总结经验,形成自己独特的BIM管理方式。
四、BIM技术展望
目前BIM技术在施工阶段的应用案例越来越多,普遍存在投入产出比偏低的情况。软硬件的投入不少,可是BIM的效益看起来并不明显,慢慢地BIM技术流于形式。分析其中的原因,主要是BIM人才的缺乏。BIM人才既要求懂专业又懂计算机软件的使用。在工程管理中,如果希望BIM技术能应用地非常顺畅,需要自上而下,全面采用BIM语言,交流的接入口统一为模型,这样使得信息传递最为流畅,将施工管理的效率提升到最高。
BIM技术在施工管理中最大的障碍是BIM技术规范的缺失。由于BIM技术刚刚兴起,技术规范的完善程度远比不上传统的设计规范。因此BIM正向设计完成的模型还不能和蓝图一样,作为施工的唯一依据,具有法律效力。这样在施工管理当中,现场的施工技术人员一开始采用BIM技术,后面慢慢发现有些施工内容在BIM技术中没有明确的时候,就会重新按传统的方式进行施工管理。因此BIM技术要成熟落地,需要BIM技术规范尽快补充完整,实现BIM模型蓝图化(类似印刷的施工图纸,作为施工的唯一依据),这样BIM技术将发展地更加迅猛,实现建筑工程行业的走向高端技术建造的变革。
参考文献:
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