淺談BIM與現(xiàn)場施工管理的結(jié)合

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　　1.BIM技術(shù)相關(guān)

　　BIM(Building Information Modeling，即建筑信息模型)技術(shù)，是信息科學(xué)技術(shù)與建筑行業(yè)結(jié)合下的實用性技術(shù)，它以數(shù)據(jù)模型作為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了建筑工程的三維展現(xiàn)，將設(shè)計圖由圖紙拓展成為了立體影像。 

　　1.1BIM技術(shù)的特點

　?、倏梢暬?，結(jié)合數(shù)據(jù)信息技術(shù)與電子成形技術(shù)，將原本抽象的平面圖像及相關(guān)的數(shù)據(jù)，如價格、材料、規(guī)格等直觀地進(jìn)行了標(biāo)注，一目了然。同時通過施工進(jìn)度以及施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，經(jīng)處理之后能夠反映到圖像中，實現(xiàn)了對施工現(xiàn)場的集約式掌控和管理。②協(xié)調(diào)性，BIM技術(shù)不僅具備可視特點，同時還兼具了分析、指導(dǎo)、監(jiān)控等一體化操作，使管理工作更加靈活。③模擬性，即對工程各個環(huán)節(jié)的狀態(tài)進(jìn)行模擬，包含了節(jié)能模擬、消耗模擬、應(yīng)急模擬等。④科技性，BIM技術(shù)和系統(tǒng)不僅是單一的數(shù)字技術(shù)運用，同時還包含了幾何學(xué)、空間關(guān)系、虛擬成像、地理信息系統(tǒng)、工程學(xué)、建筑學(xué)、數(shù)據(jù)集散等多種科學(xué)的運用，實現(xiàn)了眾多學(xué)科知識和技能的整合。⑤實踐性，利用BIM技術(shù)可以通過模擬之后找出設(shè)計本身存在的一些不合理情況，并且根據(jù)分析得出相應(yīng)的建議圖紙。

　　1.2 BIM技術(shù)的原理

　　通過對真實工程信息的搜集，利用數(shù)字信息仿真模型進(jìn)行可視化展現(xiàn)，其中不僅僅是幾何信息的展現(xiàn)，同時還包括建筑材料、重量、進(jìn)度等一些非幾何信息的展現(xiàn)，形成一目了然的動態(tài)圖示。隨著該技術(shù)的逐漸成熟，目前甚至已經(jīng)可以形成4D模型，將既有的3D圖像結(jié)合時間或者施工進(jìn)度進(jìn)行演算。5D模型，在4D的基礎(chǔ)上跟進(jìn)展現(xiàn)費用和資源消耗等。特別是諸如CAD等輔助性技術(shù)的引入配合使用，更加減少了施工管理的難度，提高了工作效率。

　　1.3BIM技術(shù)的發(fā)展

　　自1975年Chunk Eastman創(chuàng)設(shè)BIM概念以來，建筑行業(yè)迎來了一輪不斷革新的潮流，即通過可視化和量化技術(shù)提高建設(shè)效率。我國建設(shè)部于2011年發(fā)布了《2011至2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，在綱要中，BIM技術(shù)被列為重要的應(yīng)用技術(shù)加以宣傳推廣，拉開了BIM在我國施工企業(yè)全面推進(jìn)的序幕。之后該技術(shù)更是被廣泛重視和研究，在不斷的實踐過程中發(fā)展成為具有我國特色的建筑施工管理技術(shù)，其中杭州奧體中心主體育場便是該技術(shù)應(yīng)用的典型實例。

　　2.BIM在施工現(xiàn)場管理運用中的優(yōu)勢

　　2.1提高了施工效率

　?、俣嗑S展現(xiàn)，提供了科學(xué)參照。通過多維技術(shù)的渲染，以動畫形式將施工步驟、施工要點等進(jìn)行了演示，減少了平面圖畫分析與實踐之間的差距，也減少了圖紙分解的過程。

　?、谝訠IM為依托，將不同的施工方案和設(shè)計等錄入其中，并進(jìn)行演算，對比找出最優(yōu)方案并選擇實施，可以避免一些施工過程中的問題，從而提高施工效率。③除施工方之外，監(jiān)理方、業(yè)主方等都可以通過BIM技術(shù)了解工程全周期的情況，同時明確各自在不同周期的工作內(nèi)容，便于相互配合。

　　2.2減少了施工浪費

　　利用BIM的5D模型，將工程的耗費與進(jìn)度結(jié)合展現(xiàn)，再通過量化核算，能夠為施工方案的資源控制提供前置性依據(jù)。利用BIM技術(shù)有效地將工程施工的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和整合分析，精確地利用大量數(shù)據(jù)信息計算出預(yù)期消耗，對于施工計劃和資源節(jié)約計劃的制定提供了科學(xué)依據(jù)，在資源消耗方面可以做到用量限額，減少開支。特別是BIM極具代表性的碰撞檢查，能夠較為準(zhǔn)確地模擬出施工情況，幫助優(yōu)化預(yù)設(shè)方案，從而減少了返工可能。

　　2.3促進(jìn)了管理控制

　　精確地掌握了各種數(shù)據(jù)和各個進(jìn)度的演化可能，再與計劃消耗、實際消耗等進(jìn)行多算對比，最終作用于用材、采購環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對成本和風(fēng)險的有效控制。以大量數(shù)據(jù)為支撐的，加上現(xiàn)場監(jiān)控，決策層能夠及時地掌握一些施工的實際情況，從而為下一步?jīng)Q策做出準(zhǔn)備，特別是在人員調(diào)動、資源匹配和進(jìn)度控制等方面，擁有了更多的參考和依據(jù)。

　　3.如何將BIM與施工現(xiàn)場管理相結(jié)合

　　3.1監(jiān)管利用

　　監(jiān)管利用是指用于施工現(xiàn)場的非實地監(jiān)管。①信息傳遞，利用BIM技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合，建立起施工人員、管理人員、監(jiān)理人員、業(yè)主等多個主體之間的信息交流平臺，及時地傳達(dá)指令反映問題。②進(jìn)度控制，利用BIM的預(yù)演功能，管理者能否掌握施工節(jié)點，對于施工過程中的資料調(diào)配和各單位之間的配合等有了預(yù)先的計劃，對于一些施工過程中的重點和難點，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)先計劃，并分派任務(wù)，最終以現(xiàn)場指導(dǎo)或遠(yuǎn)程指導(dǎo)的形式輔助完成作業(yè)。③風(fēng)險評估，通過預(yù)演和系統(tǒng)分析，得出工程各階段的施工預(yù)值，根據(jù)分析結(jié)果判定某個階段是否具備一定的風(fēng)險，預(yù)判風(fēng)險形式和風(fēng)險等級，并且提前做好應(yīng)急和補救準(zhǔn)備。④方案驗證，提前制定方案利用BIM進(jìn)行建模分析，例如碰撞檢查，總結(jié)出相應(yīng)的方案缺陷，根據(jù)系統(tǒng)提供的建議和實際情況酌情對原方案進(jìn)行修改。

　　3.2實踐利用

　?、偬摂M施工，按照計劃進(jìn)行演化，展現(xiàn)給現(xiàn)場負(fù)責(zé)人，作為圖紙具象化的簡化程序，以虛擬施工動畫為參考，進(jìn)行實際作業(yè)。②施工建模，根據(jù)設(shè)計圖紙對建筑構(gòu)件、施工現(xiàn)場、機械、臨時設(shè)施等進(jìn)行預(yù)先建模，合理規(guī)劃出作業(yè)空間、時段、方法，例如設(shè)備型號、工作時長、進(jìn)出方式和路線等，確保施工有條不紊地開展。③可視化的圖紙輸出，利用圖片輸出技術(shù)，將一些實際效果或作業(yè)圖像傳遞到施工人員手中，作為作業(yè)參照，并且制定相應(yīng)的操作說明及技術(shù)交底，確保施工的正常進(jìn)行。

　　3.3傳統(tǒng)輔助

　　擁有BIM技術(shù)并不是全部后顧之憂的，一些施工現(xiàn)場管理的傳統(tǒng)手段和方法仍舊需要配合運用。一方面是現(xiàn)場巡查和指導(dǎo)必須嚴(yán)格執(zhí)行，由專門的管理者進(jìn)行巡視，及時地發(fā)現(xiàn)問題和處理問題，彌補BIM可能出現(xiàn)的監(jiān)管盲點;另一方面是管理制度的制定，必須落實以BIM為基礎(chǔ)的責(zé)任機制，避免因為有了預(yù)先判定而在管理過程中輕視實際的情況。

　　3.4保障事宜

　　BIM技術(shù)與施工現(xiàn)場管理的結(jié)合應(yīng)當(dāng)在兩個方面進(jìn)行保障：①技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)備的完善，應(yīng)當(dāng)采用較為先進(jìn)的技術(shù)(4D或5D)和系統(tǒng)，確保建模分析的全面性。為了配合圖像輸出、信息傳遞等工作，還應(yīng)當(dāng)添置相應(yīng)的設(shè)備，如監(jiān)控裝置、無限對講裝置、打印裝置等。②人員素質(zhì)的提高，管理人員要依靠BIM進(jìn)行管理，就必須掌握足夠的數(shù)字信息技術(shù)，能夠完成系統(tǒng)的操作和簡易故障的排查，確保工作的持續(xù)性。

　　4.總結(jié)

　　由于設(shè)計圖紙與施工實踐之間存在一定的沖突，解讀設(shè)計圖并不能完善地表達(dá)施工的各個環(huán)節(jié)所需注意的問題，而將圖紙執(zhí)行到實際環(huán)境當(dāng)中，難免會因為一些曲解或者是固有的思維弊端而導(dǎo)致施工與圖紙發(fā)生偏移。因此，如何才能淋漓盡致地展現(xiàn)圖紙效果，用以輔助和指導(dǎo)現(xiàn)場施工，成為管理人員頭痛的事情。BIM以劃時代的技術(shù)和概念拉近了圖紙與施工實踐之間的距離，堪稱造就了一場建筑界的巨大變革。

　　作者：楊少坤