建筑施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用淺析與建議

【摘 要】BIM技術(shù)在建筑企業(yè)上是一種有效的建筑建模工具和建筑信息集成工具，它引導(dǎo)了全球建筑信息化的快速發(fā)展，自從BIM技術(shù)進(jìn)入我國(guó)建筑行業(yè)以來(lái)對(duì)我國(guó)建筑業(yè)信息化的發(fā)展起到了一定的積極的推動(dòng)作用，這使得我國(guó)的建筑業(yè)有了極大的發(fā)展空間。但是BIM在我國(guó)建筑業(yè)推行中也有很多的障礙和問題，因此BIM技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。本篇文章在綜合了部分文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，還總結(jié)分析了BIM的概念以及定義， BIM帶來(lái)的價(jià)值， BIM所存在的問題，BIM的應(yīng)用以及分析。剖析BIM的價(jià)值與作用，目前的發(fā)展?fàn)顩r，以及對(duì)施工企業(yè)的建議。

【關(guān)鍵詞】BIM；概念；價(jià)值；作用；發(fā)展現(xiàn)狀；施工企業(yè)運(yùn)用；建議

一、前言：

1、BIM的概念以及定義。

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型），是在項(xiàng)目生命周期內(nèi)生產(chǎn)和管理建筑數(shù)據(jù)的過程。BIM的宗旨是用數(shù)字信息為項(xiàng)目各個(gè)參與者提供各環(huán)節(jié)“模擬和分析”。以實(shí)現(xiàn)進(jìn)度、成本和質(zhì)量的效率最大化為目標(biāo)，主要是為業(yè)主提供設(shè)計(jì)、施工、銷售、運(yùn)營(yíng)等的專業(yè)化服務(wù)。

BIM帶來(lái)的價(jià)值。

BIM的應(yīng)用，是開發(fā)商事先了解項(xiàng)目管理的難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)和未來(lái)的發(fā)展情況，從而降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。施工前糾錯(cuò)檢查，防患于未然，減少返工，縮短工期。高精確度成本預(yù)算，避免資金浪費(fèi)。多項(xiàng)目協(xié)同管理。

BIM給施工單位帶來(lái)的價(jià)值：虛擬施工，方案優(yōu)化。碰撞檢查，減少返工影響進(jìn)度。4D虛擬精確算量，成本控制?，F(xiàn)場(chǎng)整合，協(xié)同工作。數(shù)字化加工，工廠化生產(chǎn)?？梢暬ㄔ?，集成化交付（IPD）。

二、BIM在建筑施工企業(yè)上所存在的問題

BIM在推行中也存在著一定的缺陷。首先，BIM不是一個(gè)特定的軟件，而是各種軟件協(xié)同合作的結(jié)果展示。在一些論壇上也會(huì)看到許多關(guān)于BIM的報(bào)道，據(jù)說(shuō)也能在設(shè)備專業(yè)應(yīng)用BIM實(shí)現(xiàn)管線綜合，但那時(shí)不知道這個(gè)辦法是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)還是在專用的機(jī)房?jī)?nèi)。上海中心大廈茅總說(shuō)：基于某軟件商的軟件搭建的

BIM平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換存在較大的問題，目前還沒有國(guó)內(nèi)哪個(gè)BIM應(yīng)用解決了造價(jià)管理和工程決算問題，這也是一個(gè)很重要的方面。就我認(rèn)為，現(xiàn)在BIM的應(yīng)用也只是停留在論文、非商品化軟件、示范案例上，無(wú)疑是紙上談兵，還存在較大的實(shí)際操作問題。

三：BIM在建筑施工企業(yè)上的應(yīng)用以及分析。

1、BIM在建筑施工企業(yè)上的價(jià)值與作用

現(xiàn)代工程建設(shè)發(fā)展需求，看看現(xiàn)代建筑的特點(diǎn)：

1）、超高

實(shí)例：金茂420m/環(huán)球492m/上海中心632m、廣州西塔432m/東塔530m、深圳平安大廈660m

2）、大跨、大規(guī)模

實(shí)例：

鳥巢：總建筑面積25.8萬(wàn)平方米；長(zhǎng)軸為332.3m，短軸為297.3m；最高點(diǎn)高度為68.5m，最低點(diǎn)高度為40.1m；外部鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量為4.2萬(wàn)噸，整個(gè)工程，包括混凝土中的鋼材、鋼筋等，總用鋼量達(dá)到了11萬(wàn)噸。

3）、體型越來(lái)越復(fù)雜

實(shí)例：

央視新辦公樓

高234m，傾斜6度，在162.2米高度懸挑75.165米和67.165米；總用鋼量14萬(wàn)噸，建筑面積47.3萬(wàn)平米，平均用鋼300kg/m2

2、應(yīng)用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的建筑業(yè)

1）、傳統(tǒng)的建筑業(yè)施工技術(shù)現(xiàn)狀：

建筑業(yè)的技術(shù)和管理水平相對(duì)落后，由于長(zhǎng)期的過度競(jìng)爭(zhēng)，建筑企業(yè)，特別是設(shè)計(jì)與施工企業(yè)的技術(shù)，水平低，科技進(jìn)步投入不足。有關(guān)部門測(cè)算，在我國(guó)建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)中不到30%是靠技術(shù)進(jìn)步獲得的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于40%的全國(guó)平均水平。龐大的建設(shè)規(guī)模與目前的設(shè)計(jì)與施工水平嚴(yán)重不協(xié)調(diào)

2）、應(yīng)用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的建筑業(yè)，效益巨大。

信息技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，應(yīng)用BIM改造傳統(tǒng)的建筑業(yè)。我們要為下一代從業(yè)人員準(zhǔn)備好他們?cè)敢庠谶@里工作的環(huán)境”。這是斯坦福大學(xué)CIFE中心主任MartinFischer先生在介紹CIFE的研究背景和研究目標(biāo)時(shí)特別強(qiáng)調(diào)的一個(gè)內(nèi)容，今天的中學(xué)生是在一個(gè)什么環(huán)境下成長(zhǎng)起來(lái)的？他們每天的生活都離不開互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、iPhone/iPad等等，等到他們大學(xué)畢業(yè)參加工作的時(shí)候，如果建筑業(yè)仍然是今天的工作環(huán)境的話，這批中學(xué)生也就是未來(lái)的從業(yè)人員就會(huì)拋棄我們這個(gè)行業(yè)，而去選擇工作環(huán)境他們更喜歡的其他行業(yè)。

3）、BIM技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)：

BIM技術(shù)應(yīng)用可有效減少能源和資源消耗。美國(guó)斯坦福大學(xué)整合設(shè)施工程中心（CIFE）根據(jù)32個(gè)項(xiàng)目總結(jié)了使用BIM技術(shù)的以下優(yōu)勢(shì)：消除40%預(yù)算外更改。造價(jià)估算控制在3%精確度范圍內(nèi)；造價(jià)估算耗費(fèi)的時(shí)間縮短80%；通過發(fā)現(xiàn)和解決沖突，將合同價(jià)格降低10%； 項(xiàng)目工期縮短7%，及早實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。

BIM技術(shù)的具體應(yīng)用措施：

1）、支持綠色建筑設(shè)計(jì)：

可以利用BIM技術(shù)對(duì)建筑景觀視線分析、日照分析、光環(huán)境分析（自然采光、人工照明）、建筑內(nèi)部及外部風(fēng)環(huán)境分析（空氣齡、風(fēng)速、風(fēng)壓）、建筑內(nèi)部及外部噪音分析、熱環(huán)境（熱工）分析（溫度、濕度）建筑能耗分析建筑內(nèi)部舒適度分析。

2）、BIM —與業(yè)主溝通更容易，通過三維展示可以將建筑物的內(nèi)部構(gòu)造描述清楚。比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙更加直觀、形象。

3）、改變傳統(tǒng)的預(yù)算模式：改變照藍(lán)圖“扒筋算量”的核算方式，

4）、機(jī)電深化設(shè)計(jì)與安裝模擬：直觀、容易發(fā)現(xiàn)問題，利用軟件碰撞檢查功能，查找容易忽略的問題。

5）、可以進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)與安裝模擬

6）、早發(fā)現(xiàn)問題，早解決問題，減少損失

我國(guó)施工領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用

1）、典型施工企業(yè)的BIM應(yīng)用

中建三局一公司：安裝公司BIM已經(jīng)成為每個(gè)員工必備工具，把BIM應(yīng)用延伸到項(xiàng)目運(yùn)維階段，為業(yè)主提供增值服務(wù)。

上海建工：上海中心和上海迪斯尼項(xiàng)目業(yè)主要求，集團(tuán)安裝公司起步早、普及面廣

探索BIM輔助設(shè)備管道數(shù)控加工并取得初步成效。

中建八局：組織保證，建立局BIM工作站，要求下屬公司建立對(duì)接，與下屬公司簽訂責(zé)任狀。

陜西建工集團(tuán)：一把手工程，BIM單向功能應(yīng)用在重點(diǎn)項(xiàng)目中開展，探索BIM與企業(yè)管理信息化系統(tǒng)的集成應(yīng)用，并在重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行了推廣應(yīng)用。

2）、我國(guó)BIM技術(shù)采用的軟件系統(tǒng)： 國(guó)內(nèi)外BIM軟件系統(tǒng)對(duì)比分析：

國(guó)外BIM軟件： Autodesk的BIM軟件Bentley的BIM軟件 Dassault的BIM軟件 OpenBIM的BIM軟件。

優(yōu)勢(shì)：高投入研發(fā)、系統(tǒng)性強(qiáng)。不足：不符合國(guó)情（規(guī)范、習(xí)慣）。

國(guó)內(nèi)BIM軟件

PKPM、廣聯(lián)達(dá)、理正、同望、魯班、天正、探索者等優(yōu)勢(shì)：專業(yè)功能強(qiáng)、符合國(guó)情。不足：研發(fā)投入、系統(tǒng)水平不高。

4）、BIM技術(shù)在施工中應(yīng)用的主要工作內(nèi)容：

5）、施工企業(yè)具備什么條件才可以使用BIM技術(shù)

對(duì)施工企業(yè)應(yīng)用BIM的建議

BIM技術(shù)作為下一代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性技術(shù)，其重要性毋庸置疑。作為建設(shè)規(guī)模最大的國(guó)家，有必要著力推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，以便促進(jìn)我國(guó)建筑工程技術(shù)的更新?lián)Q代。施工企業(yè)在應(yīng)用BIM的問題上，應(yīng)該首先解決如下問題：

首先是BIM標(biāo)準(zhǔn)的問題。作為BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，IFC標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上已日趨成熟，在此基礎(chǔ)上，美國(guó)提出了NBIMS標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)引進(jìn)了IFC標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)部分，基于BIM的標(biāo)準(zhǔn)研究工作只是剛剛開始，結(jié)合我國(guó)建筑工程的實(shí)際對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拓展的工作更加缺乏。在BIM實(shí)際推廣、應(yīng)用過程中，不僅需要像IFC一樣的技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，還需要較高層次的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，例如三維建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，才能更好地滿足BIM技術(shù)的應(yīng)用需求。

其次是BIM應(yīng)用軟件問題。不出臺(tái)BIM標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)應(yīng)用的軟件也是百花齊放，如全部采用一家的產(chǎn)品在數(shù)據(jù)交換上一定程度上能彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)缺失帶來(lái)的問題，但軟件產(chǎn)品在施工企業(yè)內(nèi)部的推行也有一個(gè)過程，而國(guó)外的軟件目前還不能很好地滿足我國(guó)本地規(guī)范的要求，而這些軟件是BIM推廣的基礎(chǔ)。

第三是應(yīng)用模式問題。在BIM應(yīng)用推廣過程中，要先做好基礎(chǔ)性工作，整體規(guī)劃分步實(shí)施。從局部應(yīng)用到全局，從典型項(xiàng)目到推廣，從BIM理念、技術(shù)培訓(xùn)、普及到企業(yè)實(shí)踐，從BIM類軟件的應(yīng)用到整個(gè)基于BIM理念的協(xié)同工作模式的建立。理想模式是逐步建立起IPD模式，把業(yè)主、設(shè)計(jì)方、總承包商和分包商集合在一起，通過BIM技術(shù)在建筑工程中能收到很好的效果。BIM應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈越長(zhǎng)，發(fā)揮的價(jià)值和作用越大。對(duì)于施工企業(yè)而言，還是從提高生產(chǎn)效率環(huán)節(jié)入手，解決局部技術(shù)應(yīng)用能快速見效，例如三維施工指導(dǎo)、碰撞檢查、三維形象進(jìn)度、三維算量等，以點(diǎn)帶面逐步推廣。

第四是BIM人才問題。美國(guó)項(xiàng)目上設(shè)有BIM技術(shù)經(jīng)理崗位，幫助和支持各個(gè)項(xiàng)目實(shí)施、應(yīng)用BIM技術(shù)，為項(xiàng)目提供BIM應(yīng)用解決方案。國(guó)內(nèi)施工企業(yè)如要用好BIM技術(shù)，也需要建立BIM人才隊(duì)伍，尤其是BIM建模和模型維護(hù)人才隊(duì)伍。

總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)建筑施工企業(yè)的BIM技術(shù)目前還處于探索階段，還達(dá)不到大面積推廣、應(yīng)用的地步，施工企業(yè)需要持續(xù)關(guān)注，有針對(duì)性的做好技術(shù)儲(chǔ)備等準(zhǔn)備工作，同時(shí)可以進(jìn)行局部實(shí)踐。

總結(jié)：

BIM的引進(jìn)使得中國(guó)在建筑企業(yè)市工上有了一系列的變化，也使得中國(guó)建筑施工企業(yè)能力大大提高改善。在BIM的發(fā)展過程中，雖說(shuō)這是一種比較樂觀的方式呈現(xiàn)出來(lái)的，但是，不可避免也會(huì)存在許多問題。我們不僅要考慮到發(fā)展前景，也要考慮到拖后腿的因素存在著，我們不能夠急于求證結(jié)果，而是要在必要的前提條件下穩(wěn)定可持續(xù)的發(fā)展。讓BIM的弊端慢慢減少，從而運(yùn)用的更加純熟。這才是我們樂于看到的結(jié)果。建筑施工企業(yè)的發(fā)展，在目前的實(shí)際國(guó)情下，是怎么都不會(huì)少了的基礎(chǔ)條件，建筑施工企業(yè)已經(jīng)成為研究的重中之重，我們不能懈怠，還應(yīng)該往前走，隨著BIM的到來(lái)，使得建筑施工企業(yè)到達(dá)一個(gè)新的浪潮起點(diǎn)，許多地方都在不斷的改善和完善。我們能做的就是，既然BIM已經(jīng)對(duì)建筑施工企業(yè)有了新的推動(dòng)，我們就要做得更好，發(fā)揮大更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

1.潘佳怡，趙源煜，中國(guó)建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素分析，工程管理學(xué)報(bào)，2012年01期。

2.何清華，錢麗麗，段云峰，李永奎，BIM在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究，工程管理學(xué)報(bào)，2012年06期

3.楊璞，BIM應(yīng)用難度簡(jiǎn)析，安徽建筑，2012年06期。