如何提升BIM在建筑智能化工程施工中的管理水平

鄒志君

(上海索杰電子信息系統(tǒng)有限公司，上海 201204)

在現(xiàn)代化科技的發(fā)展驅(qū)動下，建筑的智能化建造成為建筑領(lǐng)域發(fā)展的重要趨向。BIM技術(shù)作為現(xiàn)代科技技術(shù)面向建筑行業(yè)的重要手段，對推進(jìn)建筑設(shè)計和建筑建造的技術(shù)改革是不可忽視的存在。BIM技術(shù)借助于三維立體的可視化功效和計算機(jī)數(shù)據(jù)的數(shù)字化功效，形成作用于建筑工程的直觀數(shù)據(jù)建設(shè)模型。同時，BIM技術(shù)亦可成為建筑項目的全運行周期的數(shù)據(jù)共享平臺，有利于技術(shù)工程人員實時對建筑工程進(jìn)行監(jiān)測與把控，為建筑的智能化施工建造予以一定程度的保障。

1 BIM技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)就是應(yīng)用于建筑工程項目，對于設(shè)計建造、管理運行等活動進(jìn)行全周期過程的數(shù)字化信息反饋。同時，以此數(shù)字化信息作為虛擬建筑工程的施工模型基礎(chǔ)，借助于全方位的技術(shù)仿真、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接和智能化構(gòu)建，將施工的平面現(xiàn)場、立體模型進(jìn)行直觀的虛擬結(jié)構(gòu)展現(xiàn)，以此來幫助技術(shù)人員和工程人員對施工建筑的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與實時數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的掌握。

1.2 BIM技術(shù)在建筑智能化中的優(yōu)勢

建筑的智能化工程施工所涉及到的專業(yè)領(lǐng)域和科技領(lǐng)域都較為復(fù)雜，存在的變化也大都具備不可預(yù)測性。而建筑的施工現(xiàn)場一般會采用人工實勘的信息采集形式，受多方因素的影響，這些信息的選取和應(yīng)用都存在很大的爭議性，甚至因為建筑工程的不同項目團(tuán)體的不同專業(yè)能力，其信息數(shù)據(jù)總是會存在差異。而將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑智能化施工管理的工作中，可以利用BIM的信息傳遞和計算機(jī)分析將建筑工程的全方位數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，依靠其強(qiáng)大的信息數(shù)據(jù)庫作為技術(shù)人員和工程人員獲取動態(tài)信息的平臺。并且全過程的設(shè)計施工模擬，雖不能對實施過程中的所有問題或意外狀況進(jìn)行規(guī)避，但對于可能會存在的一部分基礎(chǔ)問題，還是能夠起到一定的防御作用，為建筑智能化的順利建設(shè)提供了一部分積極效用[1]。

1.3 BIM技術(shù)在建筑智能化中的技術(shù)特點

BIM技術(shù)之所以能夠在建筑智能化的施工管理中立足站腳，正是由于BIM技術(shù)在應(yīng)用上也是獨具特點的。首先，BIM技術(shù)具有觀而有力的可視化功能。此功能將設(shè)計人員從思維想象的局限中解脫出來，以三維立體的可接觸模型向設(shè)計人員提供更為準(zhǔn)確的建筑數(shù)據(jù)，方便設(shè)計人員的設(shè)計修正。其次，BIM技術(shù)具有行而有力的模擬性功能。BIM的模擬技術(shù)實現(xiàn)了對建筑施工全過程的動態(tài)調(diào)試，有助于與施工設(shè)計方案形成相互配合的形式來指導(dǎo)施工、控制現(xiàn)場，在面對施工建設(shè)難度系統(tǒng)較高的工程環(huán)節(jié)時，這不失為一種提前試驗和復(fù)雜預(yù)設(shè)的好方法[2]。再者，BIM技術(shù)具有控而有力的協(xié)調(diào)性功能。將BIM的協(xié)調(diào)技術(shù)貫穿其中，有助于解決各專業(yè)人員的溝通問題，減少建筑作業(yè)過程中的不必要碰撞。例如，BIM技術(shù)可以在建筑建造前期就對存在異議的建筑規(guī)劃進(jìn)行協(xié)調(diào)，自主生成可施行的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)供各專業(yè)團(tuán)隊參考研究，以確定最佳配比方案。

2 建筑智能化工程管理的問題現(xiàn)狀

2.1 設(shè)計中所存在的不足

由于我國的智能化建筑工程發(fā)展較晚，且屬于一種新興的建筑工程，設(shè)計單位也未能真正了解到智能化建筑的精髓所在。受傳統(tǒng)建筑設(shè)計的影響，沒有對智能化建筑有一個系統(tǒng)、全面的設(shè)計，不同的建筑工程中的功能能力也都大不相同，在設(shè)計的過程中需要結(jié)合建筑工程的實際情況來形成一個完善的設(shè)計方案[3]。但是有很大一部分設(shè)計單位未能清楚的認(rèn)識到這一點，沒有進(jìn)行同步的設(shè)計，主要體現(xiàn)在設(shè)計單位未能結(jié)合施工的具體情況來設(shè)置智能化管理系統(tǒng)，如果在設(shè)計中未能將施工的關(guān)鍵進(jìn)行整合處理，那么就會對建筑工程的應(yīng)用性能造成很大的負(fù)面影響。

2.2 沒有一個系統(tǒng)、全面的規(guī)劃理念

從目前來看，已經(jīng)有很大一部分建筑企業(yè)開始意識到智能化工程管理的重要性，但是有一些施工單位并沒有一個系統(tǒng)化的管理理念，在實際管理過程中與預(yù)期中的效果還有很大的差距，主要表現(xiàn)在施工單位的一些管理理念沒有任何依據(jù)，并且沒有一個明確的管理目標(biāo)，未能貫徹施工的全過程。另外，由于一些技術(shù)人員的專業(yè)性不強(qiáng)，一般只是將一些技術(shù)進(jìn)行單純的累加處理，在極大程度上影響著施工單位的整體規(guī)范管理。

2.3 施工現(xiàn)場管理未能引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備

伴隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)也開始出現(xiàn)在大眾的視野中，作為一種新型的施工管理技術(shù)，為建筑工程施工管理工作帶來一定的便利。若想充分發(fā)揮出此技術(shù)的應(yīng)用價值，需要以先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)作為基礎(chǔ)，但從目前來看，在建筑施工管理工作中應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中，一些技術(shù)設(shè)備都較為落后，甚至一些施工部門和人員都未能明確BIM技術(shù)的重要作用，仍采用傳統(tǒng)的管理方式進(jìn)行施工管理，未能引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，這也就嚴(yán)重影響了BIM技術(shù)的正常應(yīng)用，極大降低了施工現(xiàn)場的管理質(zhì)量。

2.4 施工管理人員專業(yè)素質(zhì)相對較低

建筑工程在開展施工管理工作的過程中，管理人員的專業(yè)能力和素養(yǎng)直接影響到管理工作的質(zhì)量和效率，尤其是在應(yīng)用BIM技術(shù)時，施工管理人員的專業(yè)素質(zhì)就顯得十分重要。但當(dāng)前我國大多數(shù)施工企業(yè)管理工作人員的專業(yè)能力和素養(yǎng)都較為缺乏，并且員工的平均年齡也相對較大，雖然其管理經(jīng)驗十分豐富，但對新型的技術(shù)及管理理念卻不夠了解，對BIM技術(shù)也沒有進(jìn)行深入了解，使得BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中受到諸多阻礙。此外，BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中，要求管理人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)，但很多管理人員的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)都未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這嚴(yán)重影響了BIM技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。

3 建筑智能化工程施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計

3.1 設(shè)計工程方案與施工現(xiàn)場的管理

在設(shè)計施工方案時，可以將BIM技術(shù)上的優(yōu)勢進(jìn)行充分利用，真正達(dá)到優(yōu)化智能化工程設(shè)計方案數(shù)據(jù)的目的，定期與建筑工程單位和其他設(shè)計單位進(jìn)行協(xié)調(diào)與溝通，促進(jìn)設(shè)計方案朝著多元化的方向發(fā)展。在設(shè)計智能化弱點系統(tǒng)管線的過程中，充分利用BIM技術(shù)，并將其與其他專業(yè)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)建一些對應(yīng)的模型進(jìn)行分析與改進(jìn)工作，可以運用碰撞檢查的作用來實現(xiàn)各專業(yè)管線整合和碰撞，并從中及時發(fā)現(xiàn)問題所在，不斷地進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。在進(jìn)行施工設(shè)計的過程中，BIM技術(shù)不僅具備很好的輔助作用，還可以當(dāng)做改變建筑形態(tài)執(zhí)行數(shù)據(jù)的技術(shù)，設(shè)計出不同的執(zhí)行方案，通過比對，從中挑選出最為優(yōu)質(zhì)的方案，并運用到實際的施工過程中。在設(shè)計建筑智能化施工方案的過程中，合理運用BIM技術(shù)，對工程總體的施工方案進(jìn)行管理控制，從而達(dá)到施工過程與設(shè)計過程的完美結(jié)合[4]。在實際的建筑工程作業(yè)現(xiàn)場中，作業(yè)現(xiàn)場的場地參數(shù)直接影響著智能化系統(tǒng)的正常施工，所以，在進(jìn)行智能化系統(tǒng)施工場地設(shè)計之前，需要對施工現(xiàn)場的環(huán)境、地形等方面進(jìn)行一個系統(tǒng)的分析，從而有效保證智能化工程的正常作業(yè)。之前的施工現(xiàn)場經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，例如，進(jìn)行工程施工數(shù)據(jù)設(shè)計反應(yīng)不夠迅速，通過對現(xiàn)場的分析得出，主要原因是設(shè)計人員對定性過于重視，忽視了定量參數(shù)。將BIM技術(shù)運用到實際的施工過程中，BIM技術(shù)與定位系統(tǒng)可以進(jìn)行有效結(jié)合，模擬施工現(xiàn)場中的物理數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場所發(fā)生的問題進(jìn)行及時的處理，更加完善施工現(xiàn)場，有助于提高施工現(xiàn)場管理工作的效率和質(zhì)量。

3.2 施工現(xiàn)場的進(jìn)度管理

BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑智能化工程管理中心，有著十分明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在進(jìn)度方面以及成本管理方面。在智能化工程施工時，BIM可以與其他單位進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，對施工進(jìn)度進(jìn)行實時管理。此外，在BIM技術(shù)管理工作平臺中，可以清楚的查看施工的進(jìn)度、人員的安排等方面信息，從而可以實現(xiàn)成本管控的最大化。

在實施BIM技術(shù)的施工管理工作過程中，可以先找一些結(jié)構(gòu)、制度等都比較成熟、完善的BIM管理平臺作為依托。并在實際的BIM技術(shù)管理實踐工作中，針對自身的現(xiàn)實狀況進(jìn)行更進(jìn)一步的技術(shù)開發(fā)。能夠為實現(xiàn)科學(xué)、完善的管理機(jī)制不斷提供保障。

3.3 科學(xué)設(shè)計施工安全指標(biāo)

建筑工程在開展施工管理工作時，安全施工指標(biāo)是整個施工管理工作的重要前提，明確各項指標(biāo)，確保施工管理工作的正常進(jìn)行，提升其質(zhì)量水平。所以，從施工管理工作中進(jìn)行分析，各單位需要以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)而創(chuàng)建施工安全指標(biāo)。在BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中，各項信息數(shù)據(jù)之間都有著密切的聯(lián)系，如其中一項數(shù)據(jù)有所變動，其他數(shù)據(jù)也會產(chǎn)生一定的變化，這也就使建筑工程的安全質(zhì)量得不到有效保證。因此，我們應(yīng)當(dāng)對BIM技術(shù)進(jìn)行充分利用，科學(xué)設(shè)計建筑模型，相關(guān)部門對建筑模型中的各項數(shù)據(jù)新型優(yōu)化改良，明確工程在施工過程中的種種風(fēng)險，設(shè)計出較為科學(xué)有效的安全指標(biāo)[5]。

3.4 制定危險識別系統(tǒng)

由于建筑工程施工的風(fēng)險問題相對較高，使得施工安全得不到有效保障。如可以很好的識別和控制這些風(fēng)險因素，安全性能也就大幅增加。所以，施工部門在進(jìn)行施工管理的過程中，可以通過BIM技術(shù)制作三維模型，將施工過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行充分展示，從中分析出施工過程中可能發(fā)生的各項風(fēng)險問題，并利用BIM技術(shù)科學(xué)構(gòu)建相關(guān)防范措施，從而降低危險因素在施工過程中的發(fā)生概率，減少安全事故的發(fā)生。

3.5 完善施工方案設(shè)計

在建筑工程中，施工工作有著系統(tǒng)且繁瑣的特點，因此其管理工作也較為復(fù)雜，極易受到外界因素的影響。所以，施工單位需要借助BIM技術(shù)進(jìn)行施工方案的設(shè)計，保證施工工程的正常進(jìn)行，提升安全質(zhì)量。施工人員在收集施工數(shù)據(jù)的過程中，可以充分利用BIM技術(shù)，從而實現(xiàn)對施工情況的實時管理。此外，利用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)對施工流程的模擬工作，有助于日后在施工過程中各類物資的配備更加協(xié)調(diào)，防止出現(xiàn)安全風(fēng)險問題。

3.6 深化施工質(zhì)量監(jiān)管

質(zhì)量管理作為整個建筑施工管理的重中之重，但從目前來看，施工質(zhì)量極易受到各個方面的阻礙，比如，工作人員的專業(yè)能力、材料方面的挑選以及施工過程的監(jiān)管等。以往的施工管理工作基本都是采用人力管理的方式進(jìn)行，但這樣經(jīng)常會受到人為因素的影響。而在施工管理工作中合理應(yīng)用BIM技術(shù)，可以借助模型的構(gòu)建來規(guī)范管理人員的各項行為，保證施工技術(shù)人員在規(guī)定范圍內(nèi)提升自身的監(jiān)管質(zhì)量，保證施工技術(shù)可以應(yīng)用到具體的施工過程中，進(jìn)一步實現(xiàn)施工質(zhì)量管理的提升。

3.7 控制施工成本

成本管理作為建筑工程管理中的關(guān)鍵所在，其工作內(nèi)容就是對材料、人員以及設(shè)備等多個方面進(jìn)行管理，在施工成本管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以促進(jìn)施工成本的全方位動態(tài)管理，對成本問題進(jìn)行科學(xué)管控，同時成本管理人員應(yīng)當(dāng)對施工過程中的材料數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)等進(jìn)行實時監(jiān)管，全面控制施工成本，進(jìn)一步強(qiáng)化施工成本結(jié)算工作。

4 結(jié) 語

總的來說，BIM技術(shù)是當(dāng)前建筑信息化的重點技術(shù)，給予了項目工程進(jìn)行立體空間展示的可能，在建筑智能化施工管理時需要對其進(jìn)行不斷的探索研究和實驗考證。如可以與現(xiàn)階段的智能化工程施工企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)體系相結(jié)合，改進(jìn)業(yè)務(wù)流程，適當(dāng)調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)實施過程中的各種操作，明確各業(yè)務(wù)流程的銜接方式，以此為前提，創(chuàng)設(shè)項目管理過程模型，將BIM 技術(shù)在管理工作中的優(yōu)勢進(jìn)行充分表現(xiàn)，融入到企業(yè)的管理系統(tǒng)中，就可以有效提升企業(yè)管理的透明程度，為建筑的智能化施工建造予以了一定程度的保障[6]。同時，也有助于加強(qiáng)客戶、供應(yīng)鏈、人力資源等管理方面的工作效能。