BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工及管理中的應(yīng)用

王超

摘 要 在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的多個(gè)環(huán)節(jié)中都得到了廣泛的應(yīng)用。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用一方面可以提升建筑設(shè)計(jì)方案的可行性和實(shí)施性，另一方面也為建筑工程算量、施工模擬以及三維碰撞等工作的開展創(chuàng)造了良好的條件。文章對(duì)BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工以及管理中的應(yīng)用進(jìn)行一定的闡述。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；項(xiàng)目施工；管理

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM技術(shù)的鼻祖是“BIM之父”ChuckEastman教授，他于1975年創(chuàng)建了BIM理念，隨后得到了世界各國(guó)的重視，迄今為止，人們對(duì)BIM技術(shù)的研究已經(jīng)經(jīng)歷了萌芽階段、產(chǎn)生階段及發(fā)展階段這三個(gè)階段。具體來說， BIM技術(shù)指的是“建筑信息模型”，其模型建立的基礎(chǔ)是建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，通過數(shù)字信息仿真來對(duì)建筑物的真實(shí)信息進(jìn)行模擬。BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性及可出圖性等五大特點(diǎn)。自BIM技術(shù)出現(xiàn)及應(yīng)用到建筑工程當(dāng)中以來，其在提升建筑施工效率、縮短建筑施工工期、提高建筑質(zhì)量及降低建筑造價(jià)成本等方面起到了非常重要的促進(jìn)作用[1]。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）協(xié)同設(shè)計(jì)在現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜今天，在進(jìn)行建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中，其與其他學(xué)科之間的交叉越來越多，其中就包括協(xié)同設(shè)計(jì)。在過去，二維CAD時(shí)代中協(xié)同設(shè)計(jì)過程中缺乏統(tǒng)一技術(shù)平臺(tái)的支持，單純依靠一些集成化軟件來為不同學(xué)科之間的數(shù)據(jù)交流和傳輸提供服務(wù)，但是卻無法從根本上解決不同學(xué)科間的協(xié)調(diào)問題。BIM技術(shù)的應(yīng)用開創(chuàng)了建筑領(lǐng)域的三維時(shí)代，通過利用三維集成設(shè)計(jì)模型可以為不同專業(yè)提供同一個(gè)操作模型進(jìn)行協(xié)同工作。例如在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)過程中可以構(gòu)建一個(gè)三維實(shí)體模型，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)可以對(duì)模型中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提取，并分析和計(jì)算其結(jié)構(gòu)，而設(shè)備專業(yè)則可以對(duì)暖通工程負(fù)荷進(jìn)行一定分析等。

（2）效果圖和動(dòng)畫展示BIM技術(shù)的應(yīng)用具有多方面的功能，如建模、渲染以及動(dòng)畫技術(shù)等，因此通過BIM技術(shù)的應(yīng)用可以將專業(yè)和抽象的二維建筑模型進(jìn)行通俗化和直觀化處理，形成三維模型進(jìn)行描述。即使不具備高水平專業(yè)知識(shí)的工作人員，也可以清楚地認(rèn)識(shí)到建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的具體功能。如果建筑設(shè)計(jì)圖發(fā)生了一定的變化，那么也可以通過BIM技術(shù)的應(yīng)用在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)圖修改任務(wù)。另外，與專業(yè)動(dòng)畫設(shè)計(jì)和效果圖制作軟件相比，BIM技術(shù)應(yīng)用效果較好，同時(shí)其投入成本也比較少，為建筑項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的提升提供了基礎(chǔ)[2]。

3 BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工中的應(yīng)用

3.1 三維碰撞

檢查目前BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了三維碰撞檢查當(dāng)中，很多軟件都可以實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。這主要是應(yīng)用了BIM可視化技術(shù)，使設(shè)計(jì)人員和施工人員在建筑工程項(xiàng)目開工之前就可以完成對(duì)土建、管線及工藝設(shè)備等的綜合碰撞檢查。這不但徹底消除了硬碰撞和軟碰撞、優(yōu)化了工程設(shè)計(jì)、減少了施工過程中的錯(cuò)誤和疏漏，更優(yōu)化了凈空和管線排布方案。

3.2 算量技術(shù)

BIM技術(shù)中的構(gòu)件信息是一種可運(yùn)算的信息，利用該信息可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)模型中不同構(gòu)件的自動(dòng)識(shí)別，以及根據(jù)模型內(nèi)嵌的幾何信息與物理信息等對(duì)構(gòu)件數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。利用B工M模型取代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙，可以直接生成建筑施工所需的各項(xiàng)材料名稱、數(shù)量及尺寸等信息數(shù)據(jù)，而當(dāng)設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)變更時(shí)，BIM技術(shù)也可以將該變更自動(dòng)反映到所有相關(guān)材料明細(xì)表中，從而使這些信息與設(shè)計(jì)始終保持一致。

3.3 虛擬建造

虛擬建造技術(shù)是一種實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)的手段，它可以對(duì)建筑物的外觀、功能、環(huán)境及施工等信息進(jìn)行建模構(gòu)造與分析。虛擬建造的建筑模型必須要真實(shí)反映出建筑物的物理原型和空間、外觀、力學(xué)性質(zhì)等特性，從而使用戶應(yīng)可以從不同角度、以不同比例來觀察建筑的虛擬模型，并實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的操縱及對(duì)其功能的判定。若想達(dá)到以上要求，采用BIM技術(shù)是一項(xiàng)很好的選擇，利用BIM技術(shù)所建立的虛擬建筑模型可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)施工方案的優(yōu)化、施工方法的試驗(yàn)以及施工過程的模擬，從而真正達(dá)到“先試后建”的目的[3]。

4 BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

（1）數(shù)據(jù)共享與協(xié)調(diào)管理建筑項(xiàng)目的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能要求比較高，在這種情況下，做好共享及協(xié)調(diào)管理工作是尤為必要的。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用來進(jìn)行建筑項(xiàng)目管理工作，一方面可以為項(xiàng)目參與主體提供了一個(gè)互相交流信息的平臺(tái)；另一方面項(xiàng)目的參與者（如業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、施工單位等）都可以通過利用這一平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享、交流和使用。而數(shù)據(jù)共享和協(xié)調(diào)管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，不僅有效提高了參與者溝通交流的效率，同時(shí)也為管理工作的秩序性、科學(xué)性提供了支持，同時(shí)也使審批和流轉(zhuǎn)效率提升。

（2）項(xiàng)目精細(xì)化管理BIM技術(shù)為建筑工程提供了基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)該技術(shù)的應(yīng)用還可以對(duì)基礎(chǔ)性管理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行一定的優(yōu)化，使其更具信息化、智能化以及自動(dòng)化等，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工程數(shù)據(jù)布局模式，為建筑工程項(xiàng)目精細(xì)化管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了支撐。例如，通過BIM技術(shù)應(yīng)用所構(gòu)建的工程造價(jià)數(shù)據(jù)為施工成本造成控制策略的制定提供了科學(xué)的參考資料。另外在施工過程中，預(yù)算人員、采購(gòu)人員、技術(shù)人員等都可以利用信息化終端、BIM數(shù)據(jù)后臺(tái)等對(duì)建筑項(xiàng)目成本數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查看、記錄、存儲(chǔ)和交流等，這樣一來就從根本上保證了工程信息的更新及時(shí)、核算及時(shí)等，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理目標(biāo)提供了基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)不僅僅是作為一種建筑工具而存在，更是一種建筑設(shè)計(jì)、施工及管理理念，基于BIM技術(shù)，可以大大方便建筑設(shè)計(jì)、優(yōu)化項(xiàng)目施工及加強(qiáng)項(xiàng)目管理，從而實(shí)現(xiàn)更加高效的建造工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工及管理中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2014，（3）：65-71.

[2] 孟紅.探討B(tài)IM技術(shù)在建筑項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用[J].江西建材，2016，（l）：276.

[3] 吳丹丹.BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用[J].中華建設(shè)，2013，（10）：112-113.