施工領域BIM應用價值和實施思路研究

陳龍（貴州中建筑科研設計院有限公司　貴州貴陽　550006）

施工領域BIM應用價值和實施思路研究

陳龍
（貴州中建筑科研設計院有限公司貴州貴陽550006）

針對施工領域，在簡述BIM應用類別與級別劃分的基礎上，對其應用價值進行研究，提出當前BIM應用過程中存在的主要問題及解決對策，得出BIM應用對于企業(yè)發(fā)展至關重要，存在極大應用價值的結論，旨在為施工行業(yè)的良好發(fā)展提供可靠的理論基礎。

BIM；施工領域；應用價值；實施思路

近幾年，在信息化程度不斷加深的進程中，將二維作為核心的建筑表達方法已經無法滿足行業(yè)發(fā)展需求，基于三維與信息技術的全新信息模型（Building Information Modeling，BIM）應運而生，它可以很好的滿足現(xiàn)實需求，同時取得了快速的發(fā)展。BIM致力于建筑技術與業(yè)務層面的信息化、模型化，是創(chuàng)建和充分使用模型實施針對性分析與建設的主要工具，其功能、價值體現(xiàn)在多個方面，切實推行信息化是行業(yè)后續(xù)發(fā)展的主要重心之一。

1　BIM在施工領域中的應用類別與級別劃分

1.1工程投標

BIM在工程投標中的應用主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）基于3D的施工狀況演示；

（2）基于4D的施工方案展示與虛擬建設。

1.2施工管理與工藝改進

BIM在施工管理與工藝改進中的應用主要體現(xiàn)在以下方面：（1）設計方案審核、檢查與深化；

（2）基于4D的虛擬建設，工程可建性模擬；

（3）可視化基礎上，針對技術開展研討與協(xié)同；

（4）方案展示和初級優(yōu)化；

（5）工程量核算自動化、標準化；

（6）避免工藝矛盾、沖突；

（7）現(xiàn)場布置、組織與管理；

（8）利于預制加工和生產。

1.3項目管理與實力展現(xiàn)

BIM在項目管理與實力展現(xiàn)中的應用主要體現(xiàn)在以下方面：（1）基于4D的施工進度監(jiān)督與控制；

（2）施工方案終審、優(yōu)化；

（3）施工資源的有效協(xié)調與管理；

（4）預算與成本的自動核算；

（5）質量管理、安全監(jiān)控；

（6）綠色施工實現(xiàn)。

2　BIM在施工領域的應用價值分析

2.1投標中的應用價值

通過BIM的合理應用，施工方能以3D的方式對施工狀況與方案進行演示，并在和業(yè)主溝通的過程中運用4D虛擬建設提升業(yè)主對于項目的接受程度，進而展現(xiàn)出施工方的能力與技術實力。

2.2近期應用價值

（1）提升人員工作效率與質量

借助高端技術措施，人員工作效率與之前相比小幅提升，出錯率隨之降低，通過3D、4D模擬，對施工方案進行對比和優(yōu)化，本質上消除工藝方面存在的沖突，而且還能實現(xiàn)工程量計算的自動化與標準化。

（2）提高部門工作效率與質量

此應用價值在設計優(yōu)化、場地布置與管理、資源協(xié)調分配以及現(xiàn)場預制加工等方面效果顯著，與過去相比，得到了一定的改善和提高。

（3）項目協(xié)同工作

借助BIM所具有的可視化特征進行優(yōu)化管理，開展將數(shù)字化模型作為基礎的會議活動、技術研討與方案對比，進而高效完成項目協(xié)同工作。

2.3長期應用價值

（1）施工規(guī)范與可控

通過BIM的大范圍應用，工程設計、施工中的許多內容都可被量化、信息化與數(shù)字化，使得精密設計建造成為現(xiàn)實，設計核查、進度監(jiān)督、工藝組織、方案比選等過去根本無法進行精密管理的項目逐漸變得可能，且更為規(guī)范合理，為工程的進度、成本與質量管理創(chuàng)造極大的便利。

（2）項目管理變革

伴隨BIM應用的不斷深入，施工企業(yè)不斷向信息化邁進，借助BIM，企業(yè)、項目方與業(yè)主可以十分輕松的獲取施工一線中準確的進度、成本等重要信息，同時對這些信息進行整理和分析，根據(jù)管理流程與具體要求進行再造，準確進行決策[1]。此外，充分運用信息平臺，可有效協(xié)同參與主體和管理工作。

（3）行業(yè)利益分配

從建筑的全壽命周期考慮，BIM的應用可大幅降低成本，也可使工程成本更加清晰、透徹。行業(yè)中現(xiàn)存的灰色收益將不斷收縮，并變成健康的市場競爭體制與合理的分配格局，通過這樣的方式，行業(yè)的生產環(huán)境將更加有序、公平。

3　BIM在施工領域的應用問題

（1）可靠的計算機軟件較少，尤其是可以短時見效、提升工作效率的軟件更是少之又少。如今，建模軟件與設計軟件占多數(shù)，技術也較為成熟；而可在施工過程中使用的專業(yè)軟件很少，雖有許多新軟件提出，但都處在研究與試用環(huán)節(jié)，不能在短時間內得到推廣和使用。較為常用的進度控制軟件有兩種，分別為P6和Microsoft Project，這些軟件可對資源管理實施整和，目前的使用范圍十分廣泛，并已取得相應的成效[2]。但基于BIM的進度控制軟件依然處在研究階段，實際功能還有待于進一步提高。

（2）由于受到施工行業(yè)關注度的直接影響，概念層面注重表面工作，課題層面注重理論研究，但在BIM的實際應用上，深入到管理細節(jié)方面的內容較少。

（3）健全的產業(yè)體系與價值鏈還未完全形成，設計部分不能完全參與到BIM設計工作中，由于缺乏建模與成果保全，所以現(xiàn)在很多企業(yè)都無法給出設計模型，只能自行建模。

（4）BIM數(shù)字模型創(chuàng)建對于硬件水平的要求較為嚴格，這雖然是技術性、高端性的象征，但這也會在極大程度上制約了BIM的應用和發(fā)展。

4　BIM在施工領域的實施思路及問題解決對策

（1）近期應用對策

在BIM初級應用過程中，無需投入過多的軟件開發(fā)，可就現(xiàn)有的數(shù)字模型充分利用操作熟練的軟件，提升人員與部門的工作質量與效率。此類應用的主體在于每個人，可以在實際應用中完成由點及面的延伸，推廣速度很快。對于近期應用，施工方應切實加強人員培訓，營造良好的應用氛圍，在迅速發(fā)展的同時，創(chuàng)造實效，在收獲一定成果后實施總結和歸納，進而實現(xiàn)整體提升，創(chuàng)造出更大的應用價值。

（2）高級應用對策

考慮到技術培育與管理優(yōu)勢等方面的需求，施工企業(yè)應組建一支專業(yè)團隊，與高等院校、軟件研發(fā)企業(yè)保持溝通和協(xié)作，一同對BIM的高級應用進行剖析，不斷開發(fā)新型應用軟件，以此在某種領域實現(xiàn)良好的應用效果，同時積累豐厚的經驗，打造屬于自己的知識產權。

BIM高級應用及發(fā)展必須嚴格遵循“由點及面”的基本原則，先解決個體應用，再深入探討企業(yè)級、部門級應用，從而實現(xiàn)基于BIM的高效協(xié)同，促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

BIM應用的持續(xù)發(fā)展離不開諾蘭模型（Norlan Model）的支持，其階段論模型如圖1所示，在此模型當中，信息化過程被分成六個環(huán)節(jié)，即為：初裝、蔓延、操控、集成、管理與成熟[3]。結合初級判斷結果，早期應切實做好初裝和蔓延，在企業(yè)內部加強人員培養(yǎng)，配置完善的設備、設施，加大短時見效快、成本低廉應用的推廣力度；在BIM的應用中期，需使用約5年的時間，在現(xiàn)有研究成果與應用軟件、方式的基礎上，提高BIM應用的專業(yè)性，同時加強集成管理，確保BIM應用價值最大化，為施工企業(yè)的發(fā)展提供可靠的基礎條件。

（3）BIM建模系統(tǒng)

①基于3D的幾何建模和項目組織預覽

按照相應標準實施構件定義與結構組織，為人們提供各種形式的構件類型與支撐體系，同時利用相應的瀏覽器，對這些構件進行組織、劃分與預覽。

②信息的編輯和擴展

創(chuàng)建施工材料、施工進度、造價成本、施工質量以及施工安全等方面的信息，并對這些信息進行查詢和編輯，找出模型之間存在的相互聯(lián)系，最后提供相應的實用功能。

圖1　諾蘭階段論模型示意圖

5　結束語

總而言之，當前BIM各領域應用依然處在初級階段，但這已經是施工領域等發(fā)展的必然趨勢。建筑信息化是有效提升企業(yè)經營能力、管理能力、創(chuàng)造核心競爭力與促進其持續(xù)發(fā)展的關鍵舉措，是行業(yè)達到跳躍式發(fā)展目標的捷徑，更是提高產品質量、走上綠色施工道路的核心技術。因此，作為企業(yè)，需要從行業(yè)、施工等多個角度有目的、有針對性、有規(guī)劃的推行BIM應用，進而從本質上提高企業(yè)管理水平，展現(xiàn)出雄厚的技術實力，在競爭日益激勵的市場中博得長效發(fā)展。

[1]張建平，李丁，林佳瑞，顏鋼文.BIM在工程施工中的應用[J].施工技術，2012，16：10~17.

[2]劉獻偉，高洪剛，王續(xù)勝.施工領域BIM應用價值和實施思路[J].施工技術，2012，22：84~86.

[3]李云貴，邱奎寧，王永義.我國BIM技術研究與應用[J].鐵路技術創(chuàng)新，2014，02：36~41.

F270.7

A

1673-0038（2015）52-0193-02

2015-11-7

陳龍（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事建筑檢測方面的工作。