基于BIM技術(shù)的房屋建設(shè)工程生命周期管理

周 波

(南京嘉朗都市環(huán)境工程有限公司 南京 211500)

1 建筑行業(yè)與BIM技術(shù)

近年以來我國的建筑行業(yè)得到了快速發(fā)展，推動了我國的城市化進(jìn)程與工業(yè)發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中建筑行業(yè)是中流砥柱。據(jù)不完全調(diào)查，在國民經(jīng)濟(jì)總量大幅度提升的背景下，建筑行業(yè)占據(jù)了國內(nèi)生產(chǎn)總值的6%甚至更高。為城市提供了大量就業(yè)崗位，轉(zhuǎn)移了大量農(nóng)村富余勞動力，為城市的穩(wěn)定發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，從實(shí)際國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，全國大約有1/10的人口生活供給是通過建筑項(xiàng)目提供的。建筑行業(yè)的發(fā)展能夠帶動一系列產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，比如建筑行業(yè)需要的鋼材、水泥、機(jī)械設(shè)備，同樣刺激了建筑施工當(dāng)中使用的勞動力與物資，包括后期室內(nèi)裝修使用的家具和家電等等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。不難看出建筑行業(yè)起到了重要的拉動作用和輻射作用。早在2003年我國就引進(jìn)了BIM技術(shù)，發(fā)展到今天已經(jīng)取得了非常重要的成績。但是其中仍舊存在缺陷。BIM技術(shù)的發(fā)展，由于引入時(shí)間比較短、資歷較淺、經(jīng)驗(yàn)不足，因此在國內(nèi)并沒有廣泛普及和推廣；在技術(shù)方面，我國還落后了發(fā)達(dá)國家一段距離。同時(shí)我國當(dāng)前重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)信息化技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的使用，在建筑、施工、運(yùn)營等階段的應(yīng)用就比較少[1]。

2 BIM技術(shù)在建筑工程生命周期管理當(dāng)中運(yùn)用現(xiàn)狀

目前在我國存在著大量的BIM技術(shù)設(shè)計(jì)公司，公司發(fā)展的目標(biāo)主要是以設(shè)計(jì)為主，其中有大量咨詢公司、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，但是從實(shí)際情況來看，這些都是比較粗淺的一種存在形式,而且對該技術(shù)的應(yīng)用也比較淺薄，并沒有真正發(fā)揮出技術(shù)的功能優(yōu)勢。對于這種情況，基于BIM技術(shù)建設(shè)項(xiàng)目生命周期的研究有很現(xiàn)實(shí)的必要。在使用BIM技術(shù)的過程當(dāng)中，為了達(dá)到共享數(shù)字化的目標(biāo)、促進(jìn)信息交流、快捷提高生產(chǎn)效率，就需要遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理三個方面實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)協(xié)作交流，真正實(shí)現(xiàn)建筑事業(yè)信息化發(fā)展。在現(xiàn)在這種情況下，美國建筑科學(xué)研究院制定BIM標(biāo)準(zhǔn)。對BIM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義：BIM技術(shù)就是對所有建筑設(shè)施具備的物理和功能特征以及項(xiàng)目生命周期的可運(yùn)算過程，并且設(shè)備管理人能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行使用和維護(hù)，BIM技術(shù)作為一個儲存信息的工具。文中闡述的BIM技術(shù)，是以三維數(shù)字計(jì)算為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)整個過程的工程模型設(shè)計(jì)，包含工程物理特征和功能等相關(guān)信息。從實(shí)際應(yīng)用來講，建筑信息模型就是實(shí)現(xiàn)了針對信息的完全數(shù)字化支持項(xiàng)目施工過程當(dāng)中所有的運(yùn)算形式，并且是動態(tài)、可維護(hù)更新的過程，能夠在項(xiàng)目運(yùn)用的過程當(dāng)中隨意增添信息與刪減信息。而且在實(shí)際的運(yùn)用過程當(dāng)中，BIM技術(shù)覆蓋建筑項(xiàng)目施工的生命周期，從建模到實(shí)際應(yīng)用以及最后的竣工，是一個全范圍覆蓋的過程[2]。

3 基于BIM技術(shù)的房屋建設(shè)工程生命周期管理

3.1 成本預(yù)算當(dāng)中的運(yùn)用

在建筑流程當(dāng)中，成本預(yù)算工作是從項(xiàng)目信息當(dāng)中獲益的一項(xiàng)工作。一般情況下，設(shè)計(jì)院將設(shè)計(jì)好的圖紙交給負(fù)責(zé)計(jì)算成本或者預(yù)算與造價(jià)的工程師，預(yù)算人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行預(yù)算。這個過程大家是將CAD圖紙導(dǎo)入成本預(yù)算軟件當(dāng)中進(jìn)行計(jì)算，或者是使用設(shè)計(jì)圖紙手工計(jì)算。無論是CAD軟件計(jì)算或者是手工計(jì)算，都存在一定的人為失誤問題，而且在實(shí)際計(jì)算過程當(dāng)中，需要花很多時(shí)間與精力。如果存在一個問題，就會重復(fù)計(jì)算不斷演算，非常浪費(fèi)時(shí)間。運(yùn)用BIM技術(shù)成本預(yù)算方式就可以解決這些問題。BIM技術(shù)本身包含了豐富數(shù)據(jù)，而且目標(biāo)精準(zhǔn)，有智能化、自動化、參數(shù)化的特征。BIM技術(shù)當(dāng)中的構(gòu)建信息就是運(yùn)算的信息，其實(shí)這些信息計(jì)算機(jī)能夠自動識別不同構(gòu)件以及相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)模型內(nèi)部使用的幾何與物理信息進(jìn)行不同的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。比如在計(jì)算墻體的過程當(dāng)中，計(jì)算機(jī)能夠自動識別軟件當(dāng)中墻體構(gòu)件的幾何參數(shù)，根據(jù)模型當(dāng)中對墻體的分類參數(shù)來計(jì)算墻體的數(shù)量，自動歸類構(gòu)件。因此當(dāng)建筑項(xiàng)目施工的過程中，需要計(jì)算墻體明細(xì)表以及計(jì)算墻體數(shù)量的時(shí)候，計(jì)算機(jī)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行自動統(tǒng)計(jì)。運(yùn)用模型來取代圖紙，將需要的材料數(shù)量與尺寸在模型當(dāng)中直接生產(chǎn)。

3.2 BIM技術(shù)能夠幫助建筑項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)能夠通過分析來闡述附加空間的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)，從而節(jié)省大量設(shè)計(jì)時(shí)間，幫助建設(shè)團(tuán)隊(duì)提供更多的增值活動。尤其是在客戶選擇設(shè)計(jì)方案、確定具體的施工方案的時(shí)候，可以借助BIM技術(shù)來分析設(shè)計(jì)的合理性，從而做出決策。BIM技術(shù)的具體應(yīng)用，還體現(xiàn)在幫助建筑師在設(shè)計(jì)階段查看設(shè)計(jì)方案是否滿足業(yè)主需求，查看具體的設(shè)計(jì)形式是否與建筑策劃階段的相一致，通過BIM技術(shù)，保證信息連貫傳遞，可以避免出現(xiàn)傳統(tǒng)施工過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖不符合標(biāo)準(zhǔn)而更改的情況，避免了資源成本的浪費(fèi)，起到了積極的作用。

BIM技術(shù)還可以運(yùn)用在場地分析當(dāng)中，確定建筑的外觀、空間范圍、景觀設(shè)計(jì)。對于建筑工程來講，施工現(xiàn)場的地貌、植被、氣候?yàn)樽钪饕挠绊懸蛩亍＝ㄖ車乃?、交通流量等都是需要評價(jià)分析的因素。

3.3 在設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用

在設(shè)計(jì)階段通過可視化設(shè)計(jì)、增加了設(shè)計(jì)的初始速度，讓業(yè)主能夠直觀的感受到項(xiàng)目的具體情況。秉承成本最小的原則，讓項(xiàng)目參與方以全壽命周期設(shè)計(jì)當(dāng)中，對其進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算預(yù)測，分析施工設(shè)備、材料、施工工藝，保證建筑施工能夠順利進(jìn)行，確保設(shè)計(jì)方案合理、后期運(yùn)營順利、促進(jìn)工作的順利開展。建筑設(shè)計(jì)單位在關(guān)注BIM技術(shù)設(shè)計(jì)流程的同時(shí)，可以不斷優(yōu)化BIM技術(shù)，優(yōu)化組織設(shè)計(jì)，保證建筑設(shè)計(jì)單位能夠更好開展設(shè)計(jì)工作。

4 BIM技術(shù)下的施工平臺

BIM技術(shù)在當(dāng)前的運(yùn)營主要是傾向設(shè)計(jì)階段，要實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期的施工管理平臺架構(gòu)，需要綜合考慮施工階段的組織、過程管理特征，考慮到組織、過程、信息三要素來進(jìn)行綜合管理，創(chuàng)建一個動態(tài)的集成的建筑工程信息模型，解決異構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化、存儲、提取等，建立一個標(biāo)準(zhǔn)的面向建筑全生命周期的施工管理平臺架構(gòu)。

5 結(jié)語

為保證BIM技術(shù)能夠在我國得到廣泛運(yùn)用,對環(huán)境進(jìn)行深入研究，分析當(dāng)前的運(yùn)用情況，以及該技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過程當(dāng)中存在的障礙，從而推測出該技術(shù)在我國運(yùn)用的可行性方式，從而促進(jìn)我國建筑工程的健康信息化發(fā)展。