淺析BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)與教學(xué)實(shí)施方法

岳井峰（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧 遼陽(yáng) 111000）

淺析BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)與教學(xué)實(shí)施方法

岳井峰
（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧 遼陽(yáng) 111000）

摘 要：BIM(Building Information Modeling)——中文翻譯建筑信息模型技術(shù)的出現(xiàn)被建筑工程業(yè)界稱為建筑工程領(lǐng)域的二次革命，在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等各階段的應(yīng)用都具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。本文通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)基本原理的梳理，分析了BIM技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)及在教學(xué)過(guò)程中的實(shí)施方法。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；應(yīng)用；優(yōu)勢(shì)；方法

1　BIM技術(shù)的基本原理

1.1 BIM的涵義

BIM(Building Information Modeling)——中文翻譯建筑信息模型被稱作建筑工程領(lǐng)域具有革命性的技術(shù)突破。將在建筑工程設(shè)計(jì)、施工管理、后期運(yùn)行維護(hù)全過(guò)程或各個(gè)階段中，應(yīng)用各種空間維度的信息技術(shù)，共同進(jìn)行多方協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同合作施工、虛擬仿真、工程計(jì)量、工程造價(jià)控制管理、設(shè)施設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等的新技術(shù)及管理手段，而非一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)軟件?？梢灾v，BIM就是一個(gè)7D結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，它將數(shù)據(jù)細(xì)化到構(gòu)件級(jí)別，甚至到材料級(jí)別。應(yīng)用BIM信息模型技術(shù)可以減少或從根本上解決各種可能導(dǎo)致工期遲延的設(shè)計(jì)隱患，從而大幅提高項(xiàng)目的管理效率，進(jìn)一步促進(jìn)工程計(jì)量和有效的投資管理。

1.2 BIM的本質(zhì)

BIM的本質(zhì)是7D結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，BIM是反映一個(gè)工程項(xiàng)目的物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)形式，其具體的表現(xiàn)形式是信息化的模型，以BIM技術(shù)集成應(yīng)用平臺(tái)為載體工具，而非單純的技術(shù)軟件，側(cè)重點(diǎn)在于多方協(xié)作，BIM技術(shù)的運(yùn)用在技術(shù)和管理層面上顛覆了原有的傳統(tǒng)建筑行業(yè)運(yùn)作模式，是一次革命性的飛躍。

2　BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在大型工程項(xiàng)目中建立以BIM技術(shù)應(yīng)用為載體的項(xiàng)目管理信息化平臺(tái)，能夠大幅提高項(xiàng)目的生產(chǎn)效率，提升建筑整體質(zhì)量，達(dá)到縮短建筑工期，降低工程造價(jià)的目的。具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）真正做到三維建模，提高學(xué)習(xí)興趣。建筑工程相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)多而復(fù)雜，實(shí)踐性極強(qiáng)，傳統(tǒng)CAD繪制出的二維圖紙不夠直觀，絕大多數(shù)學(xué)生理解接受困難。但將二維圖紙轉(zhuǎn)換成BIM模型，就能夠簡(jiǎn)單直觀、準(zhǔn)確的傳達(dá)知識(shí)，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)建筑知識(shí)的熱情和興趣。

（2）能夠進(jìn)行三維渲染。以動(dòng)畫(huà)形式進(jìn)行三維渲染給人以真實(shí)的感受，視覺(jué)沖擊力強(qiáng)。已將建構(gòu)好的BIM模型可以用來(lái)作為二次渲染開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)模型，從而大大提高了三維渲染的效果，提高了精度與效率，提供給業(yè)主更為直觀印象，提升中標(biāo)的概率。

（3）能夠快速、精準(zhǔn)的計(jì)算工程量。通過(guò)創(chuàng)建的BIM數(shù)據(jù)庫(kù)可以精準(zhǔn)、快速地計(jì)算處工程項(xiàng)目的工程量，大幅提高工程預(yù)算的精確程度與效率。同時(shí)，由于BIM數(shù)據(jù)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)達(dá)到了構(gòu)件級(jí)，能夠更加有效地提升整個(gè)施工管理工作的效率。

（4）資源需用量計(jì)劃更加精確，最大限度地減少浪費(fèi)。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為施工企業(yè)精細(xì)化管理提供了可能，能夠快速準(zhǔn)確的提煉、處理海量的工程數(shù)據(jù)，最大限度地抑制經(jīng)驗(yàn)主義。從而最大限度地避免了資源、物流和倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，解決了限額領(lǐng)料、耗用量控制的技術(shù)瓶頸。

（5）真正實(shí)現(xiàn)多算對(duì)比，有效管控項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。眾所周知，有效的項(xiàng)目管理依靠的是數(shù)據(jù)，工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)，并得以有效運(yùn)用就是項(xiàng)目管理最為核心的競(jìng)爭(zhēng)力。有了BIM數(shù)據(jù)庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理者在任一時(shí)點(diǎn)上快速獲取工程基礎(chǔ)信息，進(jìn)行合同耗用量及價(jià)格與實(shí)際施工的消耗量、價(jià)格等數(shù)據(jù)的多算對(duì)比，可以全面準(zhǔn)確地了解項(xiàng)目盈利情況，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目成本等風(fēng)險(xiǎn)的有效管控。

（6）前期實(shí)現(xiàn)虛擬施工，做好協(xié)同。BIM技術(shù)的三維可視化功能，再加上時(shí)間維度信息，可以進(jìn)行工程項(xiàng)目的虛擬施工。能夠在辦公室內(nèi)隨時(shí)隨地直觀、快速、準(zhǔn)確地將實(shí)際進(jìn)展與施工計(jì)劃進(jìn)行全面地對(duì)比，并作出科學(xué)決策，協(xié)同施工方、監(jiān)理方等。BIM技術(shù)與施工方案、施工現(xiàn)場(chǎng)模擬及現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控有效的結(jié)合，使建筑工程質(zhì)量、安全等問(wèn)題在初期得到控制，減少了返工和日后整改的風(fēng)險(xiǎn)。

（7）實(shí)現(xiàn)管道碰撞檢查，減少返工幾率。BIM技術(shù)的最為直觀、最為廣泛的應(yīng)用在于三維可視化，尤其是利用BIM的三維可視化技術(shù)在前期對(duì)管道工程可以進(jìn)行碰撞檢查，為工程優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持，能夠在實(shí)際施工前就預(yù)知在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤，減少經(jīng)濟(jì)損失和返工的概率，并能夠優(yōu)化凈空高度及管線排布方案。施工技術(shù)人員可以利用管道碰撞優(yōu)化后的三維管線方案進(jìn)行施工技術(shù)交底、施工模擬，保證施工質(zhì)量，同時(shí)與業(yè)主溝通的也更為順暢。

（8）為科學(xué)決策提供技術(shù)支持。由于BIM技術(shù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)具有能夠計(jì)量的特點(diǎn)，大量工程歷史資料及相關(guān)的信息為工程項(xiàng)目提供了巨大的數(shù)據(jù)支撐。BIM技術(shù)平臺(tái)中的工程項(xiàng)目大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以為公司各個(gè)管理部門共享，進(jìn)行有效的對(duì)比分析，，為決策者科學(xué)決策、合理控制工程造價(jià)、進(jìn)行工程價(jià)款的有效管理等提供決策依據(jù)。

3　教學(xué)實(shí)施方法

針對(duì)目前建筑院校培養(yǎng)BIM人才的的需要， BIM院校實(shí)驗(yàn)室解決方案的基本思路是模擬施工企業(yè)模式架構(gòu)，建立BIM應(yīng)用系統(tǒng)。通過(guò)軟件及實(shí)際企業(yè)場(chǎng)景，全面、高效地對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生能更好的在理論、工具、應(yīng)用三個(gè)方面有所提高，認(rèn)識(shí)并體驗(yàn)到實(shí)際建筑信息化的工作場(chǎng)景。

具體做法如下：

（1）選定3-5套簡(jiǎn)單圖紙圖紙，作為在建項(xiàng)目；（2）按照?qǐng)D紙數(shù)量建立對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目部；（3）選定2名同學(xué)擔(dān)任“建設(shè)單位”角色，2名同學(xué)擔(dān)任“審計(jì)單位”角色；（4）其余學(xué)生均分到各虛擬項(xiàng)目部；（5）選定魯班工程顧問(wèn)擔(dān)任項(xiàng)目集團(tuán)項(xiàng)目技術(shù)總工；（6）選定一名老師擔(dān)任虛擬項(xiàng)目經(jīng)理；（7）在實(shí)驗(yàn)室部署魯班BIM系統(tǒng)；（8）按照施工企業(yè)管理模型，虛擬運(yùn)行一下施工環(huán)節(jié)：投標(biāo)方案（量分析，不平衡報(bào)價(jià)）——BIM模型創(chuàng)建（預(yù)算模型、施工模型）——鋼筋下料審核和優(yōu)化——安裝協(xié)助管線綜合——BIM模型維護(hù)——建造階段碰撞檢查——結(jié)算設(shè)計(jì)配合——工程質(zhì)量、安全風(fēng)險(xiǎn)管理——工程施工竣工資料數(shù)據(jù)庫(kù)建立。

通過(guò)虛擬運(yùn)行以上各個(gè)重點(diǎn)施工場(chǎng)景，達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的，根據(jù)不同學(xué)校的需求，模擬施工環(huán)節(jié)可以進(jìn)行適度調(diào)整。

參考文獻(xiàn)：

[1]李海濤.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[D].鄭州大學(xué),2014.

[2]鄭聰.基于BIM的建筑集成化設(shè)計(jì)研究[D].中南大學(xué),2012.

作者簡(jiǎn)介：岳井峰（1979-）男，遼寧葫蘆島人，講師，工程師，研究方向是安裝工程造價(jià)與施工組織管理、教學(xué)管理。