BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的施工管理應(yīng)用
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摘要:bim技術(shù)的應(yīng)用是建筑施工現(xiàn)代化與智能化發(fā)展的必然結(jié)果，為推動建筑水平的進(jìn)一步提升做出重要貢獻(xiàn)，貫穿了建筑的設(shè)計(jì)、施工與管理等全壽命周期，因此本文就BIM技術(shù)在建筑工程中的設(shè)計(jì)階段、項(xiàng)目施工與項(xiàng)目管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討，旨在對BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行有效推廣，提高BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用效果與水平，推動建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑設(shè)計(jì);項(xiàng)目施工;項(xiàng)目管理
BIM技術(shù)是將建筑工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工與管理過程中所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息作為技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)，依據(jù)信息數(shù)據(jù)創(chuàng)建三維立體的建筑模型，模擬建筑真實(shí)信息以供參考的一種技術(shù)應(yīng)用手段與管理方式，具有可視化、協(xié)調(diào)化、立體化等優(yōu)勢。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與信息技術(shù)應(yīng)用水平的飛速提升，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用范圍越來越廣泛。
1BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
(1)前期模擬設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用是通過構(gòu)建信息模型的方式，為建筑設(shè)計(jì)提供參考與支撐。在建筑設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)模擬建筑工程的施工內(nèi)容與施工方案，構(gòu)建立體化、可視化的建筑設(shè)計(jì)模型，通過直觀地觀察與感受，更加清晰地明確建筑施工過程與建筑設(shè)計(jì)問題，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少建筑設(shè)計(jì)中的錯誤與缺陷，并及時發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的漏洞，以便于制定更加完善的施工方案，進(jìn)一步提升建筑工程的施工質(zhì)量與施工效果。另外，以往的建筑設(shè)計(jì)都是平面化的，二維線條形式的建筑構(gòu)件無法對真正的構(gòu)造形式加以描述和表達(dá)，在審閱建筑設(shè)計(jì)圖時，具體的構(gòu)件形式往往需要施工者依靠立體想象力在腦中營造，而利用BIM技術(shù)就能夠提供立體化的、可視化的三維立體實(shí)物模型，提高建筑構(gòu)件的展示效果，構(gòu)件設(shè)計(jì)就具備了互動性與反饋性。(2)動態(tài)控制設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以對實(shí)現(xiàn)動態(tài)化的控制設(shè)計(jì)，能夠有效控制建筑設(shè)計(jì)進(jìn)度，通過建筑信息模型的構(gòu)建，模擬建筑現(xiàn)場信息，模擬真實(shí)世界中的具體事物，進(jìn)而在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加以不斷地完善，以達(dá)到更好的建筑質(zhì)量與建筑效果。例如，BIM技術(shù)可以在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)模擬節(jié)能系統(tǒng)、緊急疏散系統(tǒng)、日照系統(tǒng)與供熱系統(tǒng)等，為建筑設(shè)計(jì)的合理性提供參考依據(jù)，最終確保建筑工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性與系統(tǒng)性。另外，運(yùn)用BIM技術(shù)還能夠?qū)ㄖこ痰奶厥馐┕ろ?xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，比如異形的建筑裙樓、異形幕墻、異形屋頂?shù)龋@些異形設(shè)計(jì)通常不會占據(jù)建筑物的太大比重，但由于其形狀的不規(guī)則，因此需要投入更多的人力物力，施工難度也比較大。而采用BIM技術(shù)就可以對這些異形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，減少不必要的資源浪費(fèi)，甚至模擬施工過程，進(jìn)一步提高施工方案的有效性，縮短施工周期［1］。
2BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用
(1)碰撞檢測中的應(yīng)用。BIM技術(shù)具有立體化與可視化優(yōu)勢，能夠利用其三維技術(shù)進(jìn)行碰撞檢測，以便于優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少施工環(huán)節(jié)中不必要的損失與投入。在碰撞檢測的過程中，可以利用BIM軟件系統(tǒng)或者諸如AutodeskNavisworks等第三方三維設(shè)計(jì)模型工具，對建筑工程中的管線、墻體、梁柱等進(jìn)行碰撞檢測，對碰撞檢測點(diǎn)進(jìn)行定位，提供碰撞檢測中更加直觀的視覺感受，及時明確建筑設(shè)計(jì)中的問題，以便于充分溝通并解決問題，以減少施工階段由于錯、漏、碰、缺而導(dǎo)致的工期延長或經(jīng)濟(jì)損失等問題。以管線碰撞檢測為例，在檢測中，通常會使用Au-todeskNavisworks設(shè)計(jì)模型，將各種所需要的數(shù)字模型進(jìn)行信息整合，構(gòu)建出單一的建筑信息模型，提供建筑整體視圖，能夠進(jìn)行更加高效的三維協(xié)作、照片級可視化、動態(tài)仿真與精確性分析，確保碰撞檢測過程中的模型創(chuàng)建、模型查看與模型審閱時模型數(shù)據(jù)的一致性，確保建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性與建筑施工的合理性。(2)管線綜合中的應(yīng)用。BIM技術(shù)的應(yīng)用將傳統(tǒng)的二維管線綜合進(jìn)行了立體化的轉(zhuǎn)換，三維的管線綜合能夠更加直觀地對管線之間的關(guān)系與狀態(tài)加以展示，因此運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效解決實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的管線排布，提出理想方案。具體的應(yīng)用流程在于:①對排水管進(jìn)行定位，排水管是一種無壓管，不能進(jìn)行管線翻轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)始終保持直線狀態(tài)，并且滿足管線對于坡度的要求。通常會將其最高點(diǎn)盡量與梁的底部相貼并盡量提高，沿著坡度的方向進(jìn)行計(jì)算，確定其關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)高，并定位其接入立管的位置;②風(fēng)管定位。風(fēng)管上方如果存在排水管，則應(yīng)當(dāng)定位在排水管下方;若不存在排水管，則應(yīng)當(dāng)盡量緊貼梁的底部進(jìn)行施工，確保天花的整體高度;③其余水管的定位，包括壓水管、橋架管道等，這些水管通常都能夠進(jìn)行一定程度的彎曲，能夠進(jìn)行更加靈活地布設(shè)。在管線綜合中，運(yùn)用BIM技術(shù)可以應(yīng)用管線碰撞的方式確定管線之間是否存在沖突，例如，某建筑工程運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行管線綜合，在過程中，發(fā)現(xiàn)消防系統(tǒng)與機(jī)電總包的風(fēng)管發(fā)生管線碰撞，二者之間沖突十分明顯，如果不修改建筑設(shè)計(jì)直接施工，則難免會造成管線材料由于施工調(diào)整而帶來浪費(fèi)情況，甚至?xí)?dǎo)致工程變更問題，利用BIM技術(shù)進(jìn)行管線綜合發(fā)現(xiàn)其沖突與碰撞之后，經(jīng)過有效協(xié)商，決定對橋架的安裝位置進(jìn)行以避免碰撞問題，避免由于管線沖突而造成了返工或拆改問題［2］。
3BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用
(1)管理平臺的應(yīng)用。在工程管理過程中，運(yùn)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)工程參與各方之間的有效協(xié)調(diào)，減少專業(yè)之間的碰撞與矛盾，更好地推進(jìn)工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量與施工效率。如前文所述及的管線沖突問題，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)了管線之間的沖突，并運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，避免了由于管線沖突帶來的工程變更，極大地提高了施工的科學(xué)性。而在工程協(xié)調(diào)方面，還可以運(yùn)用信息化管理平臺進(jìn)行協(xié)同管理，確保工程管理的有效性與合理性。例如，深圳大學(xué)西麗校區(qū)一期工程建設(shè)過程中，由于建筑規(guī)模龐大，且建筑結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜、設(shè)計(jì)專業(yè)與參與單位眾多，因此在溝通與協(xié)調(diào)方面需要投入大量的精力，但施工現(xiàn)場依舊無法實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理。同時，由于建筑規(guī)模龐大等因素，該工程所產(chǎn)生的圖紙與其他資料非常多，也給資料管理造成了極大的困難。針對這種情況，該工程施工單位采用了BIM技術(shù)的云協(xié)同管理平臺，利用云平臺的方式對工程的參與各方進(jìn)行了有效地協(xié)調(diào)，制定了協(xié)同設(shè)計(jì)、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、圖檔知識與打印控制等管理環(huán)節(jié)，從軟件方面實(shí)現(xiàn)有效的門戶管理、行政辦公與知識管理等工作，從硬件方面制定了有效的項(xiàng)目管理規(guī)范制度，切實(shí)保障了建筑工程的現(xiàn)場管理的協(xié)調(diào)性與有效性。(2)數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用。建筑工程現(xiàn)場管理工作中，復(fù)雜的工程結(jié)構(gòu)、多樣化的系統(tǒng)功能與數(shù)量龐大施工材料等各種因素，能夠產(chǎn)生非常復(fù)雜的施工管理數(shù)據(jù)，運(yùn)用BIM技術(shù)能夠建立起基于信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息交流平臺，利用這一平臺，可以進(jìn)行建筑工程信息資源與數(shù)據(jù)的共享，確保施工單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位及監(jiān)理單位等各參與單位之間，能夠通過共享的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)通，保持高度統(tǒng)一協(xié)作。利用信息交流平臺還便于參與各方之間的溝通與交流，簡化溝通流程，減少溝通成本，提高項(xiàng)目管理的質(zhì)量與效率。另外，運(yùn)用BIM技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的收集，還能夠?yàn)槭┕がF(xiàn)場的測繪工作提供數(shù)據(jù)參考，減少工作量，進(jìn)一步提高管理效果，降低管理難度，并且為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的信息化與智能化建設(shè)提供足夠的建筑信息，進(jìn)一步保障建筑工程管理質(zhì)量與效果［3］。
4結(jié)語
BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)乃至工程管理等各個階段的應(yīng)用，都是以數(shù)據(jù)信息處理為基礎(chǔ)的，因此在設(shè)計(jì)、施工與管理的全部過程中，需要確保各種數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性與完整性，并在項(xiàng)目的不同階段，不斷進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的插入、提取、更新與覆蓋工作，切實(shí)反映建筑項(xiàng)目的真實(shí)信息，充分體現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在BIM技術(shù)應(yīng)用過程中的重要作用，切實(shí)提高建筑質(zhì)量與建筑效率。
參考文獻(xiàn)
［1］賀銀．BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究［J］．江西建材，2015(10):27．
［2］劉良平，余躍進(jìn)，沈維龍等．BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用［J］．南京師范大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版)，2016，16(1):72－75．
［3］馬麗娜．淺談BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用及對策［J］．中外建筑，2015(7):147－148．
作者:石瑯 單位:湖北中天世紀(jì)工程技術(shù)有限公司