BIM技術(shù)在建筑智能化工程施工管理中的應(yīng)用

周 悅

(江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 江蘇南通 226007)

信息技術(shù)高速發(fā)展背景下智能化建設(shè)成為推動工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要手段，而BIM技術(shù)為建設(shè)領(lǐng)域信息化發(fā)展主要構(gòu)成部分，勢必將大幅推動建設(shè)領(lǐng)域改革。BIM技術(shù)是以計(jì)算機(jī)三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，發(fā)展形成的用于表達(dá)工程建設(shè)信息的一種數(shù)據(jù)建模技術(shù)，借助BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的運(yùn)營維護(hù)、施工、設(shè)計(jì)等階段的信息共享，實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)交流、多專業(yè)協(xié)作，對項(xiàng)目安全、項(xiàng)目質(zhì)量、各參建方利益予以保障。

1 傳統(tǒng)智能化工程建設(shè)暴露出的問題

在建筑工程施工建設(shè)的分部工程中，智能化工程是重要的分部工程，它是確保建筑項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、安全舒適和智能化運(yùn)行的重要部分之一。在BIM技術(shù)出現(xiàn)之前，傳統(tǒng)的智能化工程建設(shè)在實(shí)際項(xiàng)目施工中進(jìn)場更晚。所以傳統(tǒng)的智能化工程建設(shè)經(jīng)常出現(xiàn)管線預(yù)埋工作的非智能化單位實(shí)施等問題，導(dǎo)致預(yù)留點(diǎn)位不準(zhǔn)確、管徑不夠等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這給智能化施工單位帶來了極大的不便，也增加了建設(shè)單位的施工成本。并且，一旦出現(xiàn)前期的管線預(yù)埋不準(zhǔn)確等問題，施工單位就必須重新更改施工建設(shè)方案，才能保證工程項(xiàng)目的順利完成。這導(dǎo)致了施工進(jìn)度受到影響，并且給建設(shè)項(xiàng)目后期的施工建設(shè)工作帶來質(zhì)量和安全隱患。

2 BIM技術(shù)核心及應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 BIM技術(shù)核心

BIM技術(shù)主體核心即針對某一特定建筑工程項(xiàng)目創(chuàng)建整個生命周期實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)庫，同時將此動態(tài)數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)，引入模擬仿真技術(shù)、智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等建立虛擬化建設(shè)工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場，并將實(shí)際工程現(xiàn)場相關(guān)信息借助所創(chuàng)建虛擬模型予以展現(xiàn)，從而幫助項(xiàng)目工程各參與方對工程相關(guān)信息予以實(shí)時了解。建筑工程項(xiàng)目管理所涉及項(xiàng)目領(lǐng)域眾多，且具備較強(qiáng)的變化性、復(fù)雜性，使得建筑工程項(xiàng)目管理難以形成綜合度較高的項(xiàng)目管理主體，傳統(tǒng)項(xiàng)目管理中工程項(xiàng)目信息因收集方式受限等眾多因素，建筑工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場相關(guān)信息無法被統(tǒng)一且標(biāo)準(zhǔn)化利用。同時，因大部分建筑工程施工單位深化設(shè)計(jì)過程中各專業(yè)間所提供的信息存在較大差異，使得建筑工程項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)難以依據(jù)建筑工程項(xiàng)目具體施工現(xiàn)狀開展科學(xué)且合理的判斷，而將BIM技術(shù)應(yīng)用至建筑工程施工管理中，將突破傳統(tǒng)施工管理模式中信息傳遞的局限性，BIM強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，將建筑工程施工項(xiàng)目中所涉及的相應(yīng)工程信息進(jìn)行整合、共享至相應(yīng)管理平臺。建筑工程施工各參與方均可對信息予以實(shí)時獲取，且借助管理平臺完成建筑工程施工各相關(guān)信息瀏覽工作。BIM技術(shù)除了可以在建筑工程施工進(jìn)行信息共享和管理，也可在建筑工程施工過程中提前進(jìn)行矛盾處理，將建筑工程施工過程中所存在的問題提前模擬和直觀展現(xiàn)，為工程順利開展提供相應(yīng)保障。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

BIM技術(shù)是信息化、智能化背景下的技術(shù)升級和變革，應(yīng)用于工程管理中可實(shí)現(xiàn)更直觀、準(zhǔn)確的管理效果，降低工程成本，促進(jìn)工程進(jìn)度，提升工程質(zhì)量。這與其主要優(yōu)勢有著直接關(guān)聯(lián)。

首先該技術(shù)具有可視化優(yōu)勢，能夠?qū)⒐こ淘O(shè)計(jì)方案以三維模型的形式展現(xiàn)給設(shè)計(jì)人員，促進(jìn)其更準(zhǔn)確的進(jìn)行方案修正和落實(shí)，也有利于技術(shù)人員更好溝通協(xié)作；其次，模擬性優(yōu)勢，運(yùn)用BIM技術(shù)能夠?qū)こ添?xiàng)目整體進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)全周期的動態(tài)管理優(yōu)化，尤其對施工中難度較大、復(fù)雜系數(shù)較高的工程部分，通過模擬可提高對工程的管理效率；最后，協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性優(yōu)勢，BIM技術(shù)可以將項(xiàng)目整合為一個整體，各部門及環(huán)節(jié)的人員可通過對三維立體模型的展示對工程開展情況準(zhǔn)確把握，有利于工程進(jìn)度、質(zhì)量的更好把控。

此外，BIM技術(shù)應(yīng)用的推廣和發(fā)展，也有國家相關(guān)政策予以保障和支持，各地也相應(yīng)出臺各種推進(jìn)實(shí)施BIM技術(shù)的相關(guān)指導(dǎo)意見和標(biāo)準(zhǔn)。2017年，住建部發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》、《建設(shè)項(xiàng)目工程總承包管理規(guī)范》，其中要求：采用BIM技術(shù)或者裝配式技術(shù)的，招標(biāo)文件中應(yīng)當(dāng)有明確要求；建設(shè)單位對承諾采用BIM技術(shù)或裝配式技術(shù)的投標(biāo)人應(yīng)當(dāng)適當(dāng)設(shè)置加分條件。2018年，國務(wù)院及全國各個省市政府等相關(guān)單位頻繁頒發(fā)關(guān)于工程建設(shè)項(xiàng)目要求強(qiáng)制應(yīng)用BIM技術(shù)的文件。中建、中鐵、中鐵建、中交、中航、北京城建、萬科、萬達(dá)、綠地集團(tuán)等大型建筑工程公司和房地產(chǎn)開發(fā)商都在積極應(yīng)用BIM技術(shù)。

2018年8月《建筑信息模型(BIM)智能化設(shè)計(jì)產(chǎn)品分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑信息模型(BIM)智能化設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑信息模型(BIM)智能化設(shè)計(jì)產(chǎn)品參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》在中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院的組織下，有序開展編寫工作。該系列BIM標(biāo)準(zhǔn)的編制可以規(guī)范建筑信息模型智能化行業(yè)的設(shè)計(jì)交付成果，同時又可以規(guī)范建筑智能化產(chǎn)品參數(shù)類型標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑工程建筑智能化專業(yè)設(shè)計(jì)信息模型的應(yīng)用水平和應(yīng)用效率。為建筑信息化、智能化、智慧化提供重要標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，為智慧城市發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 BIM技術(shù)在建筑智能化工程施工管理中的應(yīng)用

3.1 工程方案設(shè)計(jì)與現(xiàn)場管理

在施工方案階段，可充分利用BIM技術(shù)上述優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)智能化工程設(shè)計(jì)方案參數(shù)的優(yōu)化，配合建筑工程其他專業(yè)設(shè)計(jì)，促使設(shè)計(jì)方案更為多元化、協(xié)同化。在智能化弱電系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)中，運(yùn)用BIM技術(shù)可以將各種專業(yè)技術(shù)進(jìn)行綜合，建立相應(yīng)的模型進(jìn)行分析，能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，利用碰撞檢查功能實(shí)現(xiàn)各專業(yè)管線整合和碰撞，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在施工設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)除可產(chǎn)生良好的輔助成效外，也可作為更改建筑形態(tài)執(zhí)行參數(shù)的一類技術(shù)，制定不同執(zhí)行計(jì)劃，運(yùn)用方案比對，從中選取最優(yōu)計(jì)劃并投入實(shí)際施工中。在建筑智能化施工方案設(shè)計(jì)時，運(yùn)用BIM技術(shù)，可對工程整體施工方案實(shí)施管控，實(shí)現(xiàn)施工過程、設(shè)計(jì)過程二者有效結(jié)合和優(yōu)化調(diào)整。此外，還可對施工資源進(jìn)行科學(xué)、合理的評估分析，對施工方案合理性進(jìn)行準(zhǔn)確判定。

建筑工程施工現(xiàn)場中，智能化系統(tǒng)施工受施工現(xiàn)場場地參數(shù)影響，因此，開展智能化系統(tǒng)施工場地設(shè)計(jì)時應(yīng)對施工現(xiàn)場地形、環(huán)境、地貌及交通等予以詳細(xì)分析。傳統(tǒng)施工現(xiàn)場中通常會產(chǎn)生一些問題，如進(jìn)行工程施工數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)反應(yīng)遲緩，經(jīng)現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn)，原因?yàn)樵O(shè)計(jì)者對定性予以過度重視，卻忽略定量參數(shù)。將BIM技術(shù)應(yīng)用到具體施工過程中，BIM技術(shù)可以與定位系統(tǒng)結(jié)合，對施工現(xiàn)場物理參數(shù)進(jìn)行模擬，及時預(yù)處理現(xiàn)場問題，對施工現(xiàn)場進(jìn)一步完善，提升施工管理效率。

3.2 施工進(jìn)度管理

基于上述優(yōu)勢可知，BIM技術(shù)在建筑智能化工程管理中，其顯著優(yōu)勢在于進(jìn)度及成本管理。在智能化工程施工過程中，BIM技術(shù)可以協(xié)調(diào)其他各專業(yè)，對施工進(jìn)度進(jìn)行動態(tài)管理，同時，在BIM技術(shù)管理平臺上，能夠動態(tài)查閱施工進(jìn)度、材料進(jìn)場、人員安排等信息，從而很好地進(jìn)行成本管控。

基于BIM技術(shù)的施工管理可依賴較為成熟的BIM管理平臺，并在管理過程中針對具體項(xiàng)目和要求進(jìn)行二次開發(fā)，此內(nèi)容屬于另外研究范疇，在此不做贅述。

4 結(jié)論

BIM技術(shù)作為建筑信息化的關(guān)鍵技術(shù)，在建筑智能化施工管理過程中的應(yīng)用需要不斷探究和加以實(shí)施驗(yàn)證，如果能夠結(jié)合現(xiàn)階段智能化工程施工企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)機(jī)制，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，對實(shí)施業(yè)務(wù)過程中各操作單元加以適當(dāng)調(diào)節(jié)，對各業(yè)務(wù)過程連接方式予以明確，以此為基礎(chǔ)創(chuàng)建項(xiàng)目管理流程模型，充分發(fā)揮BIM技術(shù)在管理上的優(yōu)勢，與企業(yè)管理系統(tǒng)相結(jié)合，就可以提升企業(yè)管理可視化及透明化程度，同時也可提升客戶管理、供應(yīng)鏈管理、人力資源管理等管理環(huán)節(jié)的工作效率。