BIM技術(shù)在工程勘察設(shè)計階段的應(yīng)用研究

張吉哲

【摘要】工業(yè)化，是工程勘察設(shè)計發(fā)展的必由之路。由于當(dāng)代工程勘察設(shè)計的發(fā)展，可以解決高耗能、環(huán)境污染、用工短缺、效率低下等目前工程勘察設(shè)計存在的一系列問題，BIM技術(shù)在工程勘察設(shè)計得到了廣泛的應(yīng)用。本文闡述了工程勘察設(shè)計，并且分析了工程勘察設(shè)計與BIM技術(shù)相結(jié)合的工程方式，以期為工程勘察設(shè)計的發(fā)展提供有價值的參考。

【關(guān)鍵詞】工程勘察設(shè)計；BIM技術(shù)；應(yīng)用研究

一、BIM技術(shù)的特點

BIM是一個過程，是一個不斷收集信息并將信息視覺化的過程。建立了一個便于收集信息并將信息加以展示的平臺，具有模型三維可視化、信息收集動態(tài)化、管理工作協(xié)同性等特點。

（一）BIM技術(shù)提升了質(zhì)量管理效率

傳統(tǒng)項目信息表達(dá)方式通過紙質(zhì)存儲傳遞，使各參與方信息存儲和溝通相對不便，易出現(xiàn)“信息孤島”現(xiàn)象。工程構(gòu)配件的位置、尺寸都非常精確，如果通過二維圖紙傳遞工程信息，一方面圖紙眾多，組織查找困難，另一方面二維圖紙作為信息載體，不夠直觀理解，很可能影響工程項目質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)。BIM通過構(gòu)建的數(shù)字化信息模型，三維可視化，簡單易“懂”，可以將其中的關(guān)鍵信息用三維模型展示，將為構(gòu)件加工、安裝提供準(zhǔn)確尺寸，避免因信息誤解產(chǎn)生的質(zhì)量隱患。同時，BIM技術(shù)可以協(xié)同設(shè)計、協(xié)同管理，為項目各參與方提供信息傳遞平臺，使質(zhì)量信息溝通更加便捷，提升質(zhì)量管理效率。

（二）BIM技術(shù)可明確質(zhì)量責(zé)任追溯

BIM技術(shù)在工程施工應(yīng)用過程中充分與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合，將施工過程中用到的物料、構(gòu)配件等質(zhì)量信息，通過RIFD等傳感器或二維碼等，可對現(xiàn)場施工作業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行追蹤、記錄和分析，實現(xiàn)自動化、智能化，減少了人為干預(yù)造成的質(zhì)量問題，增強了質(zhì)量信息的可追溯性，明確質(zhì)量責(zé)任。

（三）對現(xiàn)場質(zhì)量做到實時有效控制

在BIM模型應(yīng)用于質(zhì)量管理的過程中，現(xiàn)場質(zhì)量管理人員可以隨時將現(xiàn)場出現(xiàn)的問題加以記錄，并通過網(wǎng)絡(luò)實時反映到BIM模型中，其他質(zhì)量管理人員則可以通過實時更新的BIM模型隨時查看現(xiàn)場質(zhì)量情況，實時掌握現(xiàn)場施工的不確定因素，做到對制造工廠以及裝配現(xiàn)場的有效控制，通過對工程質(zhì)量實時動態(tài)監(jiān)控，做到對重大質(zhì)量問題的規(guī)避。BIM模型作為整體和局部質(zhì)量信息的載體，使項目進(jìn)行質(zhì)量動態(tài)控制和過程控制變得更加簡易。

（四）利于總承包管理單位對分包單位的質(zhì)量管理

在施工總承包管理模式下，施工總承包管理單位需要對各裝配分包商的分包工程質(zhì)量承擔(dān)連帶責(zé)任，并對分包單位分包的裝配工程質(zhì)量進(jìn)行控制，同時負(fù)責(zé)各分包單位之間的裝配工程質(zhì)量協(xié)調(diào)。BIM技術(shù)的介入，為施工總承包管理單位提供了統(tǒng)一的質(zhì)量管理平臺，降低了總承包單位的管理難度，提高工程總體裝配質(zhì)量。

二、BIM技術(shù)在工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用

一是創(chuàng)建合理的BIM構(gòu)件庫。要想工程更加高效率和高質(zhì)量地完成，就必須預(yù)先進(jìn)行構(gòu)件加工圖設(shè)計。沿用BIM技術(shù)可以保證在消除以往立剖面圖和二維表達(dá)模式的諸多限制效應(yīng)基礎(chǔ)上，配合預(yù)制構(gòu)件模型的集成特征，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的工程BIM構(gòu)件庫，方便日后進(jìn)行BIM虛擬構(gòu)件數(shù)量、類型和規(guī)格豐富之余，進(jìn)一步生動化反映工廠實際的加工狀況。二是實施必要的可視化設(shè)計。即將BIM技術(shù)貫穿于工程設(shè)計環(huán)節(jié)的同時，配合人機協(xié)同作用進(jìn)行精細(xì)的可視化設(shè)計，方便及時鎖定和修正預(yù)設(shè)方案中遺留的缺陷。三是持續(xù)拆分和改進(jìn)BIM構(gòu)件。在工程設(shè)計活動中沿用BIM技術(shù)，還存在關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，就是構(gòu)件拆分，其通常在施工圖制作完畢之后進(jìn)行。具體就是在前期策劃時邀請專業(yè)技術(shù)人員，針對工程的BIM技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展目標(biāo)予以明確認(rèn)證，之后依照構(gòu)件拆分原則設(shè)計施工方案，規(guī)避技術(shù)經(jīng)濟性不符合、前后調(diào)節(jié)等誤差狀況。特別是經(jīng)過單個外墻構(gòu)件幾何屬性的可視化處理之后，能夠保證逐步理想化調(diào)整預(yù)制外墻板與對應(yīng)構(gòu)件的類型與數(shù)量。

三、BIM技術(shù)在工程勘察設(shè)計階段的應(yīng)用價值

（一）改善預(yù)制構(gòu)件庫存和現(xiàn)場管理

工程預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中，對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行分類生產(chǎn)、儲存需要投入大量的人力和物力，并且容易出現(xiàn)差錯。利用BIM技術(shù)結(jié)合RFID技術(shù)，通過在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的過程中嵌入含有安裝部位及用途信息等構(gòu)件信息的RFID芯片，存儲驗收人員及物流配送人員可以直接讀取預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)信息，實現(xiàn)電子信息的自動對照，減少在傳統(tǒng)的人工驗收和物流模式下出現(xiàn)的驗收數(shù)量偏差、構(gòu)件堆放位置偏差、出庫記錄不準(zhǔn)確等問題的發(fā)生，可以明顯地節(jié)約時間和成本。

（二）提高施工現(xiàn)場管理效率

工程吊裝工藝復(fù)雜、施工機械化程度高、施工安全保證措施要求高，在施工開始之前，施工單位可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程的施工模擬和仿真，模擬現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件吊裝及施工過程，對施工流程進(jìn)行優(yōu)化；也可以模擬施工現(xiàn)場安全突發(fā)事件，完善施工現(xiàn)場安全管理預(yù)案，排除安全隱患，從而避免和減少質(zhì)量安全事故的發(fā)生。利用BIM技術(shù)還可以對施工現(xiàn)場的場地布置和車輛開行路線進(jìn)行優(yōu)化，減少預(yù)制構(gòu)件、材料場地內(nèi)二次搬運，提高垂直運輸機械的吊裝效率，加快工程的施工進(jìn)度。

四、結(jié)語

由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用越來越廣泛，也逐漸成為工程勘察設(shè)計的關(guān)鍵方法。利用這一技術(shù)手段不僅有助于提高工程系統(tǒng)的整體質(zhì)量和效能，還能夠節(jié)約能源、降低設(shè)計和施工難度。同時，由于這一技術(shù)自身便捷、高效的特點，也在某種程度上為工程勘察設(shè)計的發(fā)展提供了參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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