BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用的研究

鮑 華

(中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 311100)

1 概述

改革開放以來，我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，建筑業(yè)發(fā)展迅速，建筑信息模型(Building Information Modeling，簡稱BIM[1])也在項目的建設(shè)過程中越來越多的得到應(yīng)用。BIM技術(shù)在很大程度上可以改善施工階段中大量因缺乏溝通和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的信息流失而造成誤工的情況，節(jié)約了資源、人力和物力。因此它的出現(xiàn)和興起提高了建筑業(yè)的生產(chǎn)率，尤其是在加強建筑生命周期管理和節(jié)能分析方面有很好的表現(xiàn)。在這個背景下，國內(nèi)建筑業(yè)能夠發(fā)展迅速與引入BIM技術(shù)有關(guān)，這是必然的[2]。

BIM技術(shù)最初起源于美國，隨后將推廣的浪潮逐漸蔓延到歐洲以及亞洲的日本韓國等地。為了對BIM技術(shù)或者使用者給予保障，不僅是各國政府出臺了相應(yīng)的政策，各大協(xié)會也制定了專門的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范此項技術(shù)。在日本，BIM的應(yīng)用廣泛，基本已經(jīng)蔓延到整個國家范圍，更為有利BIM技術(shù)應(yīng)用的是日本政府也在積極地推動這個技術(shù)的擴展。不僅是日本的國土交通省，日本建筑學(xué)會都盡力用自己的力量推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用。到目前為止，國外BIM技術(shù)發(fā)展較快較好的國家，已經(jīng)存在很多BIM的試點項目，而且會有越來越多的建設(shè)項目會使用該技術(shù)，BIM也必將會發(fā)展得越來越完善。

在我國，BIM研究起步較晚，大部分業(yè)內(nèi)人士只是聽朋友談起過BIM，對BIM技術(shù)的了解僅處于表面層次。由于BIM是基于軟件層面上的協(xié)同平臺，有相當(dāng)大比例的行內(nèi)人士認(rèn)為BIM是一種軟件，雖然在不同的階段、不同的程度上，BIM都被成功運用在有些房地產(chǎn)項目上。

BIM技術(shù)到底是什么。與同在建筑業(yè)中發(fā)揮著巨大作用的CAD不同，它自身并不是單獨的二維視圖或者是三維視圖，而是兩者相結(jié)合的模式，其次它的這種特點表現(xiàn)在整個施工過程中，即無論是方案的效果展示，亦或是對方案進(jìn)行深化設(shè)計，或者施工運維管理這整個階段都充斥著BIM技術(shù)這種特點的身影。

因此BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中發(fā)揮著巨大作用：第一是使得行業(yè)信息管理化水平得到了顯著提升；第二是符合改善環(huán)境的目的，促進(jìn)了綠色可持續(xù)的發(fā)展。

2 BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用的研究

BIM技術(shù)用于施工階段的管理，主要是應(yīng)用在質(zhì)量管理、成本管理和進(jìn)度管理三大方面。

2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用于質(zhì)量管理

2.1.1施工階段質(zhì)量管理現(xiàn)階段存在的問題

質(zhì)量管理存在的問題：

1)施工人員專業(yè)知識薄弱；2)材料質(zhì)量不符合要求；3)不按設(shè)計或規(guī)范要求進(jìn)行施工。

2.1.2BIM在施工階段質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究

BIM技術(shù)可以記錄產(chǎn)品采購信息以及產(chǎn)品使用的情況，由此來保證建筑產(chǎn)品物料質(zhì)量[3]。在施工過程中，可以通過這一技術(shù)檢查一些工具或材料在施工過程中是不是在安全范圍之內(nèi)。技術(shù)交底利用設(shè)置BIM可以直觀看到的景象、模擬在作業(yè)時的場景和動畫制作，可以讓工作在最前沿的工人對雜亂的節(jié)點一目了然，切實地減少了相關(guān)人員與工人溝通上的障礙，實現(xiàn)高效性。

2.1.3BIM在施工階段質(zhì)量管理中的優(yōu)勢分析

BIM技術(shù)可以突破傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理的局限，為施工管理提供一個更好的平臺，能夠給人們帶來可觀的收益。BIM可以虛擬施工過程，可提前演練會發(fā)生的狀況，進(jìn)而減少矛盾。施工方看中的是工程是否能夠保質(zhì)保量的完成。而BIM技術(shù)的存在，使他們的目的更容易被實現(xiàn)。透明化的數(shù)據(jù)直觀的顯示出工程的進(jìn)度。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用于成本管理

2.2.1施工階段成本管理現(xiàn)階段存在的問題

成本管理存在的問題：

1)成本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不夠完善；2)管理不夠精細(xì)化；3)施工技術(shù)落后。

2.2.2BIM在施工階段成本管理中的應(yīng)用研究

BIM可以嚴(yán)格地把控施工進(jìn)度，跟進(jìn)施工進(jìn)程，不延誤工期。建立BIM模型可以更好地對設(shè)計圖紙進(jìn)行檢驗，還能及時發(fā)現(xiàn)空氣凈化、管線設(shè)置等許多可能存在問題的環(huán)節(jié)，然后據(jù)此修整，這樣能有效提高工作效率且減少資源浪費。通過BIM模型能夠很好地將成本預(yù)算、日程建筑安排等多項信息整合在一起，進(jìn)而對各個流程中的成本進(jìn)行預(yù)算，然后做出改良措施。對施工過程中人力資源、設(shè)施等多項資源進(jìn)行更好的調(diào)控，能夠準(zhǔn)確地知道自己需要花費多少成本，從而減少不必要的支出。在施工實施階段，運用BIM技術(shù)能夠快速并且精確地找出每個環(huán)節(jié)的問題，從而節(jié)約成本，擴大利益。

2.2.3BIM在施工階段成本管理中的優(yōu)勢分析

我們可以運用BIM技術(shù)對成本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行改進(jìn)，可以減少數(shù)據(jù)的流失。我們先建立一個成本數(shù)據(jù)庫，然后把詳細(xì)的數(shù)據(jù)輸入到BIM里面去，這樣我們可以更加快速地從多個維度來分析存在的問題。BIM模型中的成本核算不僅能夠服務(wù)于成本決策及成本預(yù)測，還具有加快施工過程中工程進(jìn)度款結(jié)算等作用。

2.3 BIM技術(shù)應(yīng)用于進(jìn)度管理

2.3.1施工階段進(jìn)度管理現(xiàn)階段存在的問題

進(jìn)度管理存在的問題：

1)項目信息不完整；2)各公司間缺乏聯(lián)系；3)工程施工進(jìn)度未達(dá)到設(shè)計要求。

2.3.2BIM在施工階段進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究

BIM能夠?qū)⑿畔⒈磉_(dá)地清晰直觀，并且通俗易懂。在施工中會發(fā)現(xiàn)有很多在設(shè)計時未預(yù)料到的問題，這些問題會給工程施工帶來巨大的風(fēng)險和不可預(yù)估的投入。把BIM技術(shù)運用于施工階段的進(jìn)度管理中，管理者對于工作的各個階段需要多少工人，需要多少物料，需要用什么機械能夠精準(zhǔn)的知道。從而更加容易把控進(jìn)度，對資源進(jìn)行更合理地分配。

2.3.3BIM在施工階段質(zhì)量管理中的優(yōu)勢分析

BIM技術(shù)可以突破傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理的局限，為施工管理提供一個更好的平臺。我們不僅可以通過觀察立體模型更加容易找出問題所在[4]，還可以通過建立立體模型模擬實際的自然環(huán)境，進(jìn)行全方位的觀測，可以對存在的隱患有著更全面的分析。在設(shè)計、采購、施工管理和運營四個方面，我們運用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬，根據(jù)模擬情況來進(jìn)行一些調(diào)整，合理分配物資，將計劃進(jìn)一步合理地完善[5]。

3 結(jié)語

通過對兩者的比較分析后，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工管理比傳統(tǒng)的項目管理方法具有很大的優(yōu)勢，在施工階段管理中發(fā)揮著巨大作用。BIM技術(shù)通過建立立體模型，以此來更加直觀地展示施工過程中可能會遇到的各種問題，并且通過觀察分析，我們可以找到解決一些問題的辦法。另外，BIM技術(shù)在施工階段的質(zhì)量、成本和進(jìn)度管理中得到了廣泛的應(yīng)用，能夠?qū)Υ嬖诘膯栴}進(jìn)行詳細(xì)對比分析并結(jié)合模型制定出相應(yīng)的合理的方案。