1.施工組織模擬
施工組織是對(duì)施工活動(dòng)實(shí)行科學(xué)管理的重要手段,它決定了各階段的施工準(zhǔn)備內(nèi)容,協(xié)調(diào)了施工過(guò)程中各施工單位、各施工工種、各項(xiàng)資源之間的相互關(guān)系。施工組織設(shè)計(jì)是用來(lái)指導(dǎo)施工項(xiàng)目全過(guò)程各項(xiàng)活動(dòng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和組織的綜合性解決方案,是施工技術(shù)與施工項(xiàng)目管理有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。通過(guò)BIM可以對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)或難點(diǎn)部分進(jìn)行可建性模擬,按月、日、時(shí)進(jìn)行施工安裝方案的分析優(yōu)化。對(duì)于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置等施工指導(dǎo)措施進(jìn)行模擬和分析,以提高計(jì)劃的可行性;也可以利用BIM技術(shù)結(jié)合施工組織計(jì)劃進(jìn)行預(yù)演以提高復(fù)雜建筑體系的可造性。借助BIM對(duì)施工組織的模擬,項(xiàng)目管理方能夠非常直觀地了解整個(gè)施工安裝環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和安裝工序,并清晰把握在安裝過(guò)程中的難點(diǎn)和要點(diǎn),施工方也可以進(jìn)一步對(duì)原有安裝方案進(jìn)行優(yōu)化和改善,以提高施工效率和施工方案的安全性。
2.數(shù)字化建造
制造行業(yè)目前的生產(chǎn)效率極高,其中部分原因是利用數(shù)字化數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)了制造方法的自動(dòng)化。同樣,BIM結(jié)合數(shù)字化制造也能夠提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率。通過(guò)BIM模型與數(shù)字化建造系統(tǒng)的結(jié)合,建筑行業(yè)也可以采用類似的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑施工流程的自動(dòng)化。建筑中的許多構(gòu)件可以異地加工,然后運(yùn)到建筑施工現(xiàn)場(chǎng),裝配到建筑中(例如門窗、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等構(gòu)件)。通過(guò)數(shù)字化建造,可以自動(dòng)完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制,這些通過(guò)工廠精密機(jī)械技術(shù)制造出來(lái)的構(gòu)件不僅降低了建造誤差,并且大幅度提高構(gòu)件制造的生產(chǎn)率,使得整個(gè)建筑建造的工期縮短并且容易掌控。BIM模型直接用于制造環(huán)節(jié)還可以在制造商與設(shè)計(jì)人員之間形成一種自然的反饋循環(huán),即在建筑設(shè)計(jì)流程中提前考慮盡可能多地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建造。同樣與參與競(jìng)標(biāo)的制造商共享構(gòu)件模型也有助于縮短招標(biāo)周期,便于制造商根據(jù)設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件用量編制更為統(tǒng)一的投標(biāo)文件。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)也有助于減少現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的問(wèn)題,降低不斷上升的建造、安裝成本。
3.物料跟蹤
隨著建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、數(shù)字化水平的提升,以及建筑使用設(shè)備復(fù)雜性的提高,越來(lái)越多的建筑及設(shè)備構(gòu)件通過(guò)工廠加工并運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高效的組裝。而這些建筑構(gòu)件及設(shè)備是否能夠及時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),是否滿足設(shè)計(jì)要求,質(zhì)量是否合格將成為整個(gè)建筑施工建造過(guò)程中影響施工計(jì)劃關(guān)鍵路徑的重要環(huán)節(jié)。在BIM出現(xiàn)以前,建筑行業(yè)往往借助較為成熟的物流行業(yè)的管理經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)方案(例如RFID無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽)。通過(guò)RFID可以把建筑物內(nèi)各個(gè)設(shè)備構(gòu)件貼上標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些物體的跟蹤管理,但RFID本身無(wú)法進(jìn)一步獲取物體更詳細(xì)的信息(如生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、構(gòu)件尺寸等),而B(niǎo)IM模型恰好詳細(xì)記錄了建筑物及構(gòu)件和設(shè)備的所有信息。此外BIM模型作為一個(gè)建筑物的多維度數(shù)據(jù)庫(kù),并不擅長(zhǎng)記錄各種構(gòu)件的狀態(tài)信息,而基于RFID技術(shù)的物流管理信息系統(tǒng)對(duì)物體的過(guò)程信息都有非常好的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄和管理功能,這樣BIM與RFID正好互補(bǔ),從而可以解決建筑行業(yè)對(duì)日益增長(zhǎng)的物料跟蹤帶來(lái)的管理壓力。
4.施工現(xiàn)場(chǎng)配合
BIM不僅集成了建筑物的完整信息,同時(shí)還提供了一個(gè)三維的交流環(huán)境。與傳統(tǒng)模式下項(xiàng)目各方人員在現(xiàn)場(chǎng)從圖紙堆中找到有效信息后再進(jìn)行交流相比,效率大大提高。BIM逐漸成為一個(gè)便于施工現(xiàn)場(chǎng)各方交流的溝通平臺(tái),可以讓項(xiàng)目各方人員方便地協(xié)調(diào)項(xiàng)目方案,論證項(xiàng)目的可造性,及時(shí)排除風(fēng)險(xiǎn)隱患,減少由此產(chǎn)生的變更,從而縮短施工時(shí)間,降低由于設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)造成的成本增加,提高施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)效率。
5.竣工模型交付
建筑作為一個(gè)系統(tǒng),當(dāng)完成建造過(guò)程準(zhǔn)備投入使用時(shí),首先需要對(duì)建筑進(jìn)行必要的測(cè)試和調(diào)整,以確保它可以按照當(dāng)初的設(shè)計(jì)來(lái)運(yùn)營(yíng)。在項(xiàng)目完成后的移交環(huán)節(jié),物業(yè)管理部門需要得到的不只是常規(guī)的設(shè)計(jì)圖紙、竣工圖紙,還需要能正確反映真實(shí)的設(shè)備狀態(tài)、材料安裝使用情況等與運(yùn)營(yíng)維護(hù)相關(guān)的文檔和資料。BIM能將建筑物空間信息和設(shè)備參數(shù)信息有機(jī)地整合起來(lái),從而為業(yè)主獲取完整的建筑物全局信息提供途徑。通過(guò)BIM與施工過(guò)程記錄信息的關(guān)聯(lián),甚至能夠?qū)崿F(xiàn)括隱蔽工程資料在內(nèi)的竣工信息集成,不僅為后續(xù)的物業(yè)管理帶來(lái)便利,并且可以在未來(lái)進(jìn)行的翻新、改造、擴(kuò)建過(guò)程中為業(yè)主及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供有效的歷史信息。
6.維護(hù)計(jì)劃
在建筑物使用壽命期間,建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)施(如墻、樓板、屋頂?shù)?和設(shè)備設(shè)施(如設(shè)備、管道等)都需要不斷得到維護(hù)。一個(gè)成功的維護(hù)方案將提高建筑物性能,降低能耗和修理費(fèi)用,進(jìn)而降低總體維護(hù)成本。BIM模型結(jié)合運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢(shì),合理制定維護(hù)計(jì)劃,分配專人專項(xiàng)維護(hù),以降低建筑物在使用過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。對(duì)一些重要設(shè)備還可以跟蹤維護(hù)的歷史記錄,以便對(duì)設(shè)備的適用狀態(tài)提前作出判斷。
7.資產(chǎn)管理
一套有序的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將有效提升建筑資產(chǎn)或設(shè)施的管理水平,但由于建筑施工和運(yùn)營(yíng)的信息割裂,使得這些資產(chǎn)信息需要在運(yùn)營(yíng)初期依賴大量的人工操作來(lái)錄入,而且很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤。BIM中含的大量建筑信息能夠順利導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng),大大減少了系統(tǒng)初始化在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備方面的時(shí)間及人力投入。此外由于傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)本身無(wú)法準(zhǔn)確定位資產(chǎn)位置,通過(guò)BIM結(jié)合RFID的資產(chǎn)標(biāo)簽芯片還可以使資產(chǎn)在建筑物中的定位及相關(guān)參數(shù)信息一目了然,快速查詢。
8.空間管理
空間管理是業(yè)主為節(jié)省空間成本、有效利用空間、為最終用戶提供良好生活環(huán)境而對(duì)建筑空間所做的管理。BIM不僅可以用于有效管理建筑設(shè)施及資產(chǎn)等資源,也可以幫助管理團(tuán)隊(duì)記錄空間的使用情況,處理最終用戶要求空間變更的請(qǐng)求,分析現(xiàn)有空間的使用情況,合理分配建筑物空間,確保空間資源的利用率。
9.建筑系統(tǒng)分析
建筑系統(tǒng)分析是對(duì)照業(yè)主使用需求及設(shè)計(jì)規(guī)定來(lái)衡量建筑物性能的過(guò)程,括機(jī)械系統(tǒng)如何操作和建筑物能耗分析、內(nèi)外部氣流模擬、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的評(píng)估。BIM結(jié)合專業(yè)的建筑物系統(tǒng)分析軟件避免了重復(fù)建立模型和采集系統(tǒng)參數(shù)。通過(guò)BIM可以驗(yàn)證建筑物是否按照特定的設(shè)計(jì)規(guī)定和可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)建造,通過(guò)這些分析模擬,最終確定、修改系統(tǒng)參數(shù)甚至系統(tǒng)改造計(jì)劃,以提高整個(gè)建筑的性能。
10.災(zāi)害應(yīng)急模擬
利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件,可以在災(zāi)害發(fā)生前,模擬災(zāi)害發(fā)生的過(guò)程,分析災(zāi)害發(fā)生的原因,制定避免災(zāi)害發(fā)生的措施,以及發(fā)生災(zāi)害后人員疏散、救援支持的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后,BIM模型可以提供救援人員緊急狀況點(diǎn)的完整信息,這將有效提高突發(fā)狀況應(yīng)對(duì)措施。此外樓字自動(dòng)化系統(tǒng)能及時(shí)獲取建筑物及設(shè)備的;狀態(tài)信息,通過(guò)BIM和樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)合,使得BIM模型能清晰地呈現(xiàn)出建筑物內(nèi)部緊急狀況的位置,甚至到緊急狀況點(diǎn)最合適的路線,救援人員可以由此做出正確的現(xiàn)場(chǎng)處置,提高應(yīng)急行動(dòng)的成效。