大型建筑安裝工程中BIM技術(shù)的應用探析

【摘要】隨著建筑業(yè)規(guī)模和技術(shù)的不斷發(fā)展，由此而顯露的管理弊端也越來越多，當前的建筑安裝工程管理技術(shù)已無法滿足大型的安裝工程技術(shù)要求，這就需要相關(guān)建設(shè)單位轉(zhuǎn)變思路，嘗試新型技術(shù)，BIM技術(shù)作為極具發(fā)展前景的數(shù)字信息化技術(shù)，將會對大型建筑安裝工程提供諸多裨益，值得廣泛推廣與應用。

【關(guān)鍵詞】大型建筑；安裝工程；BIM技術(shù)

BIM技術(shù)從誕生起便受到諸多質(zhì)疑，但是經(jīng)歷無數(shù)次試驗之后，已向人們證明了BIM技術(shù)是可行有效的，可以在大型建筑安裝工程中大放異彩，本文將進行BIM技術(shù)在大型建筑安裝工程方面的延伸探討，提高BIM技術(shù)的普及。

一、BIM技術(shù)的現(xiàn)狀

目前，BIM也可以稱作建筑信息模型，幾乎涵蓋了幾何學、建筑組件性質(zhì)以及空間關(guān)系等諸多關(guān)系的工作系統(tǒng)，與此同時，建筑信息模型不僅能夠展現(xiàn)出全部建筑生命周期，還能夠詳盡的將建筑的各部分以及各系統(tǒng)體現(xiàn)出來。

BIM概念誕生于2002年，由Autodesk先提出，至今為止，已經(jīng)廣泛應用了十多年，在這十多年的檢驗過程中，美國已經(jīng)制定其國家標準并且準予實施，并將BIM的價值分為五種定義：性能，質(zhì)量，效率，安全，可預測性。我國使用BIM第一個城市是中國香港，因其良好的經(jīng)濟效益被香港政府極度重視，并于2015年成功的應用于所有的新建工程項目中，并將很多復雜難以處理的設(shè)計，通過BIM的應用轉(zhuǎn)化為可行的方案，并有效的促進溝通多個部門的會商。BIM在國內(nèi)的使用，多應用于大城市的大型建設(shè)項目，典型的項目有銀河SOHO工程從設(shè)計到施工都應用了BIM技術(shù)，又如上海中心大廈是以“節(jié)能、環(huán)保、綠色”為準則的超高層建筑，其設(shè)計到未來運營均采用BIM軟件，從而達到低消耗高回報的目標。

具統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國排行前十的建筑設(shè)計院均采用了BIM技術(shù)，并獲得了一定的成果，而且當前清華大學也在進行BIM的推廣應用，并擬建中國BIM的標準框架。

二、BIM技術(shù)在大型建筑安裝工程中的應用

1.BIM設(shè)計的可視化

BIM技術(shù)可以根據(jù)2D設(shè)計圖紙，通過Revti軟件對其創(chuàng)建項目的結(jié)構(gòu)、機電、建筑BIM模型，并且將設(shè)計結(jié)果可視化，從而加強施工方以及業(yè)主對于設(shè)計方案的直觀了解，并且對設(shè)計進行可行性研究檢驗，預先發(fā)現(xiàn)問題，提前進行更改。

2.碰撞試驗與模擬施工

通過創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)、機電、建筑等BIM模型，利用rvt或IFC文件，將其導入施工模擬軟件以及專業(yè)的碰撞檢測軟件中，對其進行管線和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的綜合分析和碰撞試驗，并且將其重要環(huán)節(jié)或整個安裝過程以及工藝進行模擬，從而預先發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，并且及時加以改正，盡量減少施工過程中由于變更而發(fā)生的工期延誤，并且極大的優(yōu)化了資源配置以及施工方案。

3.深化設(shè)計

通過設(shè)備機電以及結(jié)構(gòu)的BIM模型，進行深化設(shè)計，是大型建筑安裝工程中BIM應用的重要體現(xiàn)，其主要方法在于：

（1）通過創(chuàng)建的BIM模型，利用rvt或IFC文件，將其導入到專業(yè)的軟件中實行深化設(shè)計，比如采用CATIA進行幕墻以及復雜異形結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計、采用Tekla及逆行鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計等。

（2）通過碰撞分析結(jié)果，利用BIM軟件對水暖電管線網(wǎng)、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等進行設(shè)計調(diào)整及完善，比如利用MEP、Structure、Revit Architecture等進行深化設(shè)計及建模，利用Naviswork進行碰撞試驗分析等。

4.項目管理

我國清華大學自主研發(fā)的4D動態(tài)管理系統(tǒng)。能夠?qū)IM技術(shù)與4D技術(shù)有機的結(jié)合在一起，并且建立IFC的4D信息模型，從而實現(xiàn)將施工現(xiàn)場3D模型及其建筑物與施工進度進行連接，并且將場地布置、安全質(zhì)量以及施工資源等信息集成一體，完美實現(xiàn)了場地布置、施工進度、質(zhì)量、安全、成本、設(shè)備、材料、人力的網(wǎng)絡(luò)和基于BIM的4D動態(tài)集成管理以及施工過程4D動態(tài)可視化模擬。

三、BIM應用在大型安裝工程的整體實施方案

1.技術(shù)架構(gòu)（見圖1）

（1）接口層

通過BIM技術(shù)數(shù)據(jù)接口以及交換引擎，從而實現(xiàn)了BIM數(shù)據(jù)庫儲存訪問、非IFC格式建筑信息轉(zhuǎn)化、IFC格式模型解析、IFC文件導入導出以及BIM訪問權(quán)限控制等功能，從而將不同格式以及不同數(shù)據(jù)源的信息及模型傳輸?shù)较到y(tǒng)中，實現(xiàn)了IFC和非IFC模型信息的交換集成，其中，數(shù)據(jù)源主要包括BIM建模系統(tǒng)的Rrvit、BIMMS等，軟件BIM模型的CATIA、AutoCAD、3DSMAX等3D模型，進度管理軟件的MS Project等。

（2）數(shù)據(jù)層

BIM數(shù)據(jù)采取IFC標準數(shù)據(jù)管理儲存，文檔數(shù)據(jù)采取文檔系統(tǒng)存儲，組織信息儲存于數(shù)據(jù)庫中，通過建立關(guān)系型數(shù)據(jù)模型和BIM對象模型的轉(zhuǎn)換機制以及映射管理， 創(chuàng)建BIM數(shù)據(jù)庫應用Sever、SQL等數(shù)據(jù)庫。

（3）平臺層

BIMDISP將實現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)的提取、保存、讀取、驗證的過程信息控制以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理。實現(xiàn)了4D管理的網(wǎng)絡(luò)化，并且支持安裝工程的信息交換。

（4）模型層

利用BIM數(shù)據(jù)集成平臺，從而針對性的創(chuàng)建子信息模型，比如施工資源信息子信息模型、施工進度子信息模型以及施工安全子信息模型等。從而對更專業(yè)軟件提供數(shù)據(jù)支持。

（5）應用層

基于BIM的4D施工管理，將會對安裝工程整體的施工進度、場地管理、成本以及質(zhì)量等進行控制，并且設(shè)計4D模擬以及施工過程優(yōu)化功能。

按照這個實施方案對大型的復雜的建筑安裝工程進行系統(tǒng)建模和優(yōu)化，就能起到最大限度的節(jié)約成本和提高建筑安裝工程的設(shè)計、施工和管理的最優(yōu)化水平。

總結(jié)：

在進行大型建筑安裝工程過程中，合理的應用BIM技術(shù)，將會極大的促進工程質(zhì)量，應該在當前的建筑事業(yè)中廣泛推廣應用。

參考文獻：

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