施工領域BIM應用價值和實施思路探討

文/王寶倫、江丹 浙江省一建建設集團有限公司 浙江杭州 310012

施工領域BIM應用價值和實施思路探討

文/王寶倫、江丹 浙江省一建建設集團有限公司 浙江杭州 310012

近年來，隨著我國科學技術以及信息技術的快速發(fā)展，二維建筑對于人們的需求已經不能滿足。因此，現(xiàn)今基于三維技術的建筑信息模型應運而生，即BIM技術?？梢哉f，現(xiàn)今我國建筑行業(yè)已經迎來了一個新的發(fā)展時期，即BIM發(fā)展時期。本文從現(xiàn)今施工領域內的BIM應用現(xiàn)狀出發(fā)，對BIM的應用價值以及具體的實施思路做了詳細的探討。

施工領域；BIM；應用價值；實施思路

BIM技術主要指的是建筑中使用技術以及其他相關核心業(yè)務的信息化發(fā)展，是在項目施工過程中，利用數字化模型對建筑進行設計、施工以及運營的全過程。其基本內涵主要體現(xiàn)在建筑使用技術、建筑建設過程以及具體價值等多個方面。并且，在現(xiàn)今社會發(fā)展的大環(huán)境下，BIM已經成為現(xiàn)今行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

一、BIM的主要分類

BIM應用于支撐施工投標中主要有以下內容，即對工程進行3D施工展示、進行4D的工程方案演示以及對工程的施工進行虛擬建造等。BIM應用于建筑施工初級應用中主要有：對建筑的設計進行審查，并對設計方案進行深化設計；對施工建筑進行4D虛擬建造，并進行工程相關的可建性模擬；利用BIM對建筑建造進行可視化模擬，并在此基礎上進行相關的技術討論以及協(xié)同工作；利用BIM對建筑施工的工程方案進行演示以及優(yōu)化；對建筑工程的工程量進行科學計算；對施工現(xiàn)場的相關工藝沖突進行消除；對實際施工的場地進行布置，并進行相關的管理工作。［1］BIM技術應用于建筑施工中高級應用主要有：對建筑工程進行4D管理以及相關監(jiān)控；對建筑工程的施工方案進行實際驗證以及進一步的優(yōu)化；對建筑工程施工過程中的資源進行管理，并對資源進行相關的協(xié)調工作；對施工中的成本進行預算，并在施工結束后對成本進行核算；對建筑施工進行安全以及質量管理；建筑施工使用綠色施工方法等等。

二、BIM的實際意義

建筑施工的企業(yè)可以在標書中使用BIM，對建筑方案進行展示，并對施工的實際情況進行3D展示。在前期以及后期的演示中，可以利用BIM進行4D虛擬建造以及施工方案的演示。這樣一來，業(yè)主可以直觀看到建筑工程的實際施工情況，從而提高了建筑業(yè)主的接受度，促進建筑工程更好地開展。一般來看，BIM的實際意義分為兩個階段，即長期的使用價值以及近期的使用價值。

（一）近期使用價值

首先，可以對施工時個人的施工質量以及工作效率進行提升。在3D模擬建造、4D虛擬演示以及施工工藝的優(yōu)化過程中，利用BIM可以有效消除現(xiàn)場施工工藝造成的沖突，并對施工中的工程量進行自動結算，從而使得個人的施工效率可以有效提高。［2］其次，對部門的工作效率可以進行有效的提升。當BIM用于方案的深化設計、布置施工場地、布置施工場地以及對施工進行平面管理時，可有效提高部門的工作質量以及工作效率。最后，對項目之間的工作進行協(xié)同。BIM具有可視化等特點，利用這一特點，可以對施工過程實現(xiàn)優(yōu)化管理。并且還可以實現(xiàn)基于BIM的可視化會議、方案比對以及技術討論等工作，進而實現(xiàn)項目之間的協(xié)同工作。

（二）長期的應用價值

就目前來看，雖然現(xiàn)今關于BIM的研究已經日趨深入，建筑工程施工建造中，對于該技術的利用也越來越廣泛。但是，BIM的長期應用價值還沒有被挖掘出來。隨著更多的BIM應用軟件的設計開發(fā)，使得更多的施工單位以及機構開始使用BIM。BIM技術未來將對整個建筑行業(yè)的工作形式以及價值鏈進行改變。［3］具體的改變主要有以下幾個方面：首先，實現(xiàn)建筑施工的可控性。隨著建筑行業(yè)開始廣泛使用BIM，施工以及建筑設計過程中的工作以及相關的工藝都被量化以及信息化。這樣一來，建筑行業(yè)的建造有很大可能會實現(xiàn)精準建造。另外，在設計方案檢查、監(jiān)控建筑施工進度、組織施工工藝以及優(yōu)化設計方案等方面，都將變得更加規(guī)范和容易。還將更加容易實現(xiàn)項目的施工工期以及施工質量等。其次，建筑施工管理發(fā)生改變。隨著建筑領域應用BIM的深入，建筑行業(yè)將開始信息化發(fā)展的階段。BIM應用于建筑領域，將會使得工程施工單位更加精準地獲取來自施工現(xiàn)場的相關信息數據，如進度、成本、資源以及質量等。［4］并對這些信息進行整合，從而實現(xiàn)高效決策。還可利用建筑工程中的信息平臺，對信息管理活動以及建筑中參與主體實現(xiàn)協(xié)調工作。最后，將會對建筑行業(yè)的價值鏈進行重新分配。BIM在建筑行業(yè)中的廣泛運用，勢必會帶來建筑中所用到的各項工序發(fā)生變化。這種變化也會帶來設計各階段的費用大大降低。同時也使得建筑中所用到的各項工序更加透明以及規(guī)范。這種情況下，將會使得建筑行業(yè)中存在的灰色收益逐漸消失，而逐漸形成規(guī)范透明的市場競爭格局以及成本收益格局。相關的建設施工單位也將在更加公平以及有序的環(huán)境下，開展各項施工活動。

三、BIM的實施思路

（一）近期的BIM應用

如上文所述的BIM初級應用，可在近期內得到實現(xiàn)。這種初級應用即不在建筑施工過程中，投入大量的成本進行軟件開發(fā)，而是基于BIM，對現(xiàn)有的軟件及技術進行利用。［5］通過BIM，使得建筑施工中的個人及單位部門的施工質量以及施工效率都能夠提高。這一種應用的主體主要是個人或是部門，在正式施工中，實現(xiàn)點到局部的利用，從而對BIM進行迅速的推廣應用。針對這種應用的類型，各施工單位以及建筑項目應該加大對其的交流培訓力度，在建筑工程中，對BIM進行充分的應用，從而使得建筑工程管理更加直觀高效。［6］當建筑工程中對BIM的應用達到一定程度的時候，就可以對BIM進行進一步的總結分析，從而實現(xiàn)BIM的點面結合，進而實現(xiàn)BIM的更大價值。目前，BIM在施工階段主要的工作是對BIM的培訓學習、對BIM初級應用的推進以及對高級應用的嘗試研究?，F(xiàn)今，部分的施工單位建立了相關的BIM團隊，對建筑工程中的相關工作做了BIM嘗試，目前主要是基于BIM軟件的應用，即對工程施工的深化設計以及可視化管理等方面。并在此基礎上，對工程的應用數量進行進一步的擴大。這種類型的應用已經出現(xiàn)成效，并在研究不斷深入的基礎上，對工程的應用數量進行進一步的擴大。

（二）長期的BIM應用

為了使得建筑施工過程中，對于建筑工程的管理更加方便，就需要組成相關的BIM團隊，與相關的高校以及軟件開發(fā)企業(yè)進行相關的合作，對BIM技術進行進一步的開發(fā)利用，并分析該技術的應用前景。在建筑領域內達到一定的應用效果之后，就需要對BIM的應用經驗以及相關的知識產權進行積累，進而實現(xiàn)對BIM的更好利用。也就是說，在BIM應用的過程中，應該實現(xiàn)BIM從點到面的發(fā)展，先在個人或是部門進行積極應用，再對其實踐部門進行相關的探索應用，最后實現(xiàn)成熟的BIM應用系統(tǒng)。一般來說，建筑行業(yè)中BIM的應用應該遵循這樣的發(fā)展方式，即諾蘭模型。［7］在諾蘭模型下，信息化的全部過程被分為幾個階段，具體有：初裝、蔓延、控制、集成、數據管理以及成熟等六個階段。根據相關的實驗說明，近兩年來，需要在建筑工程中做好前兩個階段。也就是說，建筑施工企業(yè)或是相關的項目施工單位需要做好BIM培訓以及相關的人才培養(yǎng)。并對建筑行業(yè)中使用的相關設備進行配備，使得建筑建造過程中，成本更低。對BIM的中后期應用，則是在具備一定研究成果以及應用經驗基礎上，對BIM進行集成管理。

結語：

綜上所述，建筑工程中應用BIM還屬于初級階段，對于BIM的應用還不成熟。但需要注意的是，BIM是提高建筑單位管理水平以及提高企業(yè)核心競爭力的關鍵所在。因此，在今后的發(fā)展過程中，需要對BIM加強研究，實現(xiàn)BIM在建筑行業(yè)中的高級應用。另外，由于BIM對于施工中的個人以及部門的工作效率以及工作質量都能有效提高，從行業(yè)發(fā)展角度來看，BIM可以對建筑行業(yè)的進一步發(fā)展起到重要的作用。

［1］許炳，朱海龍.我國建筑業(yè)BIM應用現(xiàn)狀及影響機理研究［J］.建筑經濟，2015，（03）：10-14.

［2］張建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的應用［J］.施工技術，2012，（16）：10-17.

［3］龍騰，唐紅，吳念，袁鳳英.BIM技術在武漢某高架橋工程施工中的應用研究［J］.施工技術，2014，（03）：80-83.

［4］劉照球，萬福磊，李云貴.BIM內涵及其在設計與施工中的價值分析［J］.建筑科學，2014，（07）：80-85.

［5］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.

［6］祝連波，田云峰.基于外包的我國BIM實施模式研究［J］.建筑設計管理，2013，（10）：30-33.

［7］隋振國，馬錦明，陳東，等.BIM技術在土木工程施工領域的應用進展［J］.施工技術，2013，S2：161-165.