探析BIM技術(shù)價值及其在建筑施工中的應(yīng)用

馬婧

【摘要】BIM技術(shù)由于其具有一系列明顯的優(yōu)勢，使得其在建筑企業(yè)中應(yīng)用能夠取得很多有效的價值。因此，本文首先分析了BIM技術(shù)的相關(guān)理論，在此基礎(chǔ)上，分別對BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用價值及在建筑施工中的具體應(yīng)用進行了深入的探討，希望能夠為相關(guān)的理論和實踐提供一定的參考意義。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；價值；優(yōu)勢；建筑施工；具體應(yīng)用

一、引言

BIM技術(shù)是基于事前的模擬技術(shù)，其可以在建筑設(shè)計、施工以及運維之前提供有效的基于計算機進行工作成果、績效指標(biāo)以及生產(chǎn)過程模擬的手段，從而使得施工企業(yè)在事前就可以通過可視化的方式預(yù)測未來實施中可能出現(xiàn)的問題，以提前制定出優(yōu)化和改進和方案，從而提高建筑企業(yè)在設(shè)計、施工以及運維的質(zhì)量，有效降低浪費，創(chuàng)造出更大的價值。因此，本文結(jié)合在BIM技術(shù)應(yīng)用中的實踐經(jīng)驗，對相關(guān)內(nèi)容進行了探討。

二、BIM技術(shù)的相關(guān)理論

（1）BIM技術(shù)概述

BIM的中文全稱為Building Information Modeling，其中文意思為建筑信息模型，當(dāng)然，現(xiàn)在也有翻譯成建筑數(shù)字模型。近些年來，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的設(shè)計、建造以及管理等方面都得到了非常廣泛的應(yīng)用，其是依托計算機輔助設(shè)備的工程數(shù)字化設(shè)計方式，通過對整體虛擬建筑信息模型建立的方式實現(xiàn)全方位、全方面的土建設(shè)計及相關(guān)檢測、管網(wǎng)控制等配套工作。

（2）BIMI技術(shù)的優(yōu)勢

BIM技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在實施、溝通、檢查以及模擬等四個主要方面。具體來說：

1）實施?？梢栽陧椖康膶嵤┲埃憧梢约由顚ㄖ椖康纳钊?、完整理解。在BIM的投資將改善數(shù)據(jù)的重復(fù)利用及改進在曠日持久的過程中才能夠發(fā)現(xiàn)科學(xué)合理的設(shè)計方案，使得項目可以在按時在預(yù)算內(nèi)交付；

2）溝通。通過BIM技術(shù)建立的建筑項目3D模型，可以使得每一個人都能夠非常容易觀察、理解和探究，方便各專業(yè)、各分包商進行有效的溝通；

3）檢查。通過BIM技術(shù)還能夠在建造之前，及時發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計方案中可能存在的不合理預(yù)算投入或者設(shè)計中存在的問題等；

4）模擬。在建造前已經(jīng)把整個施工模擬出來，使得真正施工過程中一切均在計劃之中。

三、BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用價值

（1）智能化的工程設(shè)計

實踐證明，在建筑行業(yè)中利用BIM技術(shù)，可以取得明顯的技術(shù)價值，具體來說，通常情況下，可以根據(jù)BIM技術(shù)實現(xiàn)三維設(shè)計，然后設(shè)計師們可以根據(jù)生產(chǎn)的3D模型對各種圖形和文檔進行自動生成，而且它們始終能夠保持著模型的原有模型。一般模型發(fā)生了改變，相關(guān)的圖形和文檔也會自動進行更新，從而有效實現(xiàn)各個專業(yè)的協(xié)同設(shè)計。比如，對于某個專業(yè)設(shè)計的對象被修改之后，其他專業(yè)設(shè)計中的該對象也會相應(yīng)地被改變。

（2）信息化的項目管理

在建筑企業(yè)的項目管理中，如果采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒介方式進行信息交流，很容易出現(xiàn)信息斷層的問題，或者在各個應(yīng)用系統(tǒng)之間出現(xiàn)信息孤島的問題，而采用了BIM技術(shù)，則可以有效對這兩個問題進行解決。這是因為運用 BIM 技術(shù)能夠建立統(tǒng)一的工程數(shù)據(jù)源，保證項目各參與方信息的準(zhǔn)確性和一致性，實現(xiàn)項目各參與方之間的信息交流和共享。

（3）可視化的施工管理

利用BIM技術(shù)能夠有效實現(xiàn)對建筑項目的虛擬設(shè)計、建造、維護以及管理，實現(xiàn)動態(tài)、集成和可視化的 4D 施工管理。將建筑物及施工現(xiàn)場3D模型與施工進度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型。實現(xiàn)虛擬施工。在計算機上執(zhí)行建造過程，預(yù)測工程項目的功能及可建造性等潛在問題，進行施工方法實驗、施工過程模擬及施工方案優(yōu)化等。同時，基于BIM技術(shù)還可以進行運營階段的能耗分析和節(jié)能控制，結(jié)合運營階段的環(huán)境影響和災(zāi)害破壞，針對結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化及災(zāi)害破壞，進行建筑結(jié)構(gòu)安全性、耐久性分析與預(yù)測

四、BIM技術(shù)在建筑施工中的具體應(yīng)用

（1）對碰撞的有效檢查

如果建筑設(shè)計存在著瑕疵、各專業(yè)協(xié)調(diào)不充分或者針對復(fù)雜的項目，極有可能會出現(xiàn)不同專業(yè)管線碰撞、專業(yè)管線與主體結(jié)構(gòu)部件碰撞等情況，以至于施工單位不得不進行變更作業(yè)。而使用BIM技術(shù)中的碰撞檢查軟件可以有效地對各專業(yè)設(shè)計的碰撞檢查，從而有效發(fā)現(xiàn)施工之前的問題，進而對各專業(yè)進行協(xié)調(diào)，從而降低在施工中出現(xiàn)變更的概率。應(yīng)用 BIM 技術(shù)進行三維管線的碰撞檢查，不但能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞，優(yōu)化施工設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。

（2）對進度計劃的制定

通過BIM模型還能夠有效將其與建筑施工的進度計劃相關(guān)聯(lián)，進而有效結(jié)合時間與空間信息，從而在三維模型的基礎(chǔ)上又加入了時間的緯度，形成了一個4D模型，從而直觀、準(zhǔn)確地對整個建筑施工進度過程進行觀察。而且，通過BIM技術(shù)還可以實現(xiàn)進度計劃與實際進度的有效對比，以有利于在項目的進展過程中對發(fā)現(xiàn)的問題進行調(diào)整，促使項目能夠按照預(yù)定的工期完成。

（3）提升項目管控水平

在建筑施工項目中涉及到施工進度、施工質(zhì)量、施工安全以及施工成本等多個方面的管理與控制。而隨著當(dāng)前BIM 4D/5D技術(shù)以及其他三維激光掃描技術(shù)等的應(yīng)用，能夠達到有效的管控目的，提升管控水平。正是由于BIM技術(shù)在項目管控方面的巨大優(yōu)勢，使得很多施工企業(yè)都建立了自己的BIM中心，不僅可以實現(xiàn)對項目部的有效支撐，又可以有效控制和降低 管控風(fēng)險，從而進一步提升項目的管控能力。

（4）提升企業(yè)中標(biāo)率

當(dāng)前企業(yè)面臨著比以往更加激烈的市場競爭環(huán)境，而建筑單位贏取建設(shè)項目的難度比以往的難度變的更大，而采用BIM技術(shù)能夠?qū)ψ约旱氖┕し桨缚尚行约皟?yōu)勢進行可視化的直觀展現(xiàn)，從而有效提升自身的競爭力。比如，圖1展示了某建筑項目的可視化投標(biāo)施工方案，在其中清晰地展示了該項目的施工工序、進度計劃以及資源調(diào)配等信息。采用BIM技術(shù)進行直觀展現(xiàn)，便于與其他專業(yè)分包商的模擬和分析，從而在真實的施工之前找出科學(xué)合理的施工方案。

圖1 某建筑項目的可視化投標(biāo)施工方案

五、結(jié)束語

總之，隨著BIM技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為建筑工程的施工提供了一個全新的設(shè)計和管理理念，有效提升了建筑工程施工的進度與質(zhì)量，降低了工程的施工成本與原材料的單位損耗，保障了建筑施工工程的順利進行。不過需要注意的是，當(dāng)前我國在BIM技術(shù)的應(yīng)用方面和國外發(fā)達國家相比還有著一定的差距，需要我們在不斷借鑒國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，在實踐中不斷進行完善。

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