BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用分析

【摘要】BIM 以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，是集成工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的可視化的數(shù)字建筑模型，借助BIM 技術(shù)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)和施工模擬，可事先進(jìn)行碰撞檢查、預(yù)見存在問題并加以解決，對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施規(guī)范化和精細(xì)化管理，對(duì)進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全等進(jìn)行有效控制。

【關(guān)鍵詞】BIM；工程項(xiàng)目；應(yīng)用

BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型，是建筑領(lǐng)域帶來了信息化建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。BIM要構(gòu)建的不單單是某個(gè)簡(jiǎn)單的建筑O型，還需要將建筑施工的全周期數(shù)據(jù)嵌入到這些模型上面，通過利用帶有BigData信息的建筑模型，對(duì)于整個(gè)施工過程都有大有益處的。

1、建筑信息模型的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，對(duì)于生活品質(zhì)中的重要元素建筑品質(zhì)要求也日益加強(qiáng)。建筑形態(tài)逐漸向多元化的趨勢(shì)發(fā)展，現(xiàn)今流行多年的AutoCad制圖已日益無法滿足市場(chǎng)的需求，因此BIM三維建模軟件漸漸走入設(shè)計(jì)者的視線中。BIM是以三維技術(shù)為基礎(chǔ)的，是一種Visual（可視化）建筑模型，該軟件集成了工程項(xiàng)目順利施工運(yùn)行中所需要的各種信息在內(nèi)，包括各種建筑類BigData以及行為模型。從技術(shù)角度上分析，BIM的核心內(nèi)容實(shí)際上是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)是由各種計(jì)算機(jī)三維數(shù)據(jù)構(gòu)成，隨著在建筑施工中的動(dòng)態(tài)變化而不斷地實(shí)時(shí)調(diào)整。在項(xiàng)目的全生命周期內(nèi)，可以允許不同的人員通過BiM系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，包含插入、更新或是挖掘，達(dá)到共享數(shù)據(jù)的目的。

2、BIM在建設(shè)工程各階段的實(shí)踐應(yīng)用作用分析

本文主要研究了BIM信息技術(shù)是如何在各個(gè)階段發(fā)揮其獨(dú)特的價(jià)值效用。

2.1 立項(xiàng)決策階段的作用分析

項(xiàng)目的立項(xiàng)決策階段是十分重要的，該階段旨在探究項(xiàng)目的可行性并探討最佳投資方案。在BIM技術(shù)的幫助下，能夠得到更加滿意并且可靠的研究結(jié)論。因此，越來越多的單位通過先進(jìn)的BIM技術(shù)來加以解決上面的所述問題，能夠較為完美解決傳統(tǒng)模式下所存在的弊端，能夠產(chǎn)生科學(xué)化合理化的分析成果，將風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)降到最低。

實(shí)例分析：某一線城市的低碳生態(tài)體驗(yàn)館，場(chǎng)館高度為12.7m，總體建筑面積為15000m2。建筑屋頂設(shè)計(jì)為隨地形起伏的雙曲面， 將雙曲面屋頂導(dǎo)入Revit搭建初步的建筑結(jié)構(gòu)模型，再對(duì)其進(jìn)行室外風(fēng)環(huán)境模擬分析，優(yōu)化建筑形體結(jié)構(gòu)（如下圖1所示），通過這些優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，極大地改善了室外行人區(qū)域的空氣流通程度，給人以非常舒適的出行感官。立項(xiàng)決策階段作為項(xiàng)目進(jìn)程之首，其重要性和關(guān)鍵性不言而喻。應(yīng)用BIM所承載的完善精準(zhǔn)的信息， 以及BIM的三維建模、可視性和BIM與其他技術(shù)的有效結(jié)合，可對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)選和優(yōu)化，是項(xiàng)目投資后滿足需求的關(guān)鍵方式之一。

2.2 編制勘察設(shè)計(jì)文件階段的作用分析

編制勘察設(shè)計(jì)文件階段是對(duì)擬建項(xiàng)目的功能需求轉(zhuǎn)化為可以實(shí)施的模型，是工程建設(shè)的靈魂，是保證建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量和控制建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)的關(guān)鍵性階段。將BIM技術(shù)運(yùn)用到該階段，可保證設(shè)計(jì)方案技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理等問題。

（1）碰撞檢測(cè)。由于設(shè)計(jì)工作往往是由不同專業(yè)的人員分別進(jìn)行獨(dú)立完成，而在設(shè)計(jì)過程中由于缺乏及時(shí)的溝通和交流，發(fā)生碰撞狀況是不可避免出現(xiàn)的問題。通過BIM的可視功能，利用模型的三維特征，各個(gè)設(shè)計(jì)方都可以進(jìn)行暢通無阻的交流，完美解決了在傳統(tǒng)二維制圖中溝通不暢的難題，能夠提前且及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題加以解決，有效地規(guī)避了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

（2）實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)共享。在傳統(tǒng)模式下，不同階段的信息之間缺乏及時(shí)有效的溝通，因此造成大量有效信息的流失，這種狀況對(duì)于項(xiàng)目的全生命周期毫無幫助，而在使用BIM技術(shù)之后，能夠在第一時(shí)間對(duì)信息進(jìn)行有效管理，信息更新速度方面取得了令人滿意的效果，節(jié)約了大量的人力物力和財(cái)力，有效地保障了工程項(xiàng)目的后期運(yùn)行，如圖2所示。

2.3 建筑施工安裝階段的作用分析

施工階段，就是在工程設(shè)計(jì)文件的指導(dǎo)下，完成文件中所要求的施工目標(biāo)的階段。由于需要進(jìn)行系統(tǒng)性的施工管理，因此BIM技術(shù)的加入正好給施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。

（1）實(shí)行高質(zhì)量、低風(fēng)險(xiǎn)的有效管控機(jī)制。傳統(tǒng)模式下的質(zhì)量管控比較抽象化，出現(xiàn)的問題比較粗線條，會(huì)造成一定的后期安全和質(zhì)量隱患。通過實(shí)施BIM技術(shù)之后，將三維表達(dá)方式代替之前的二維表述方式，可以將內(nèi)容完整而又準(zhǔn)確的表達(dá)出來，有效地降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步促使了施工的安全進(jìn)行。

（2）細(xì)致周密地安排相關(guān)施工進(jìn)度表。在BIM模式下，通過3D+時(shí)間思維模式，可以有效的模擬出施工進(jìn)步中每一個(gè)具體環(huán)節(jié)，清晰有效地標(biāo)注出每部的施工過程和具體的完成時(shí)間。只要在具體施工中嚴(yán)格把控施工環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)其中出現(xiàn)誤差并及時(shí)地加以調(diào)整，就能夠地嚴(yán)格地安排施工進(jìn)度順利實(shí)現(xiàn)完工，極大地降低了施工風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

（3）對(duì)工程的施工成本進(jìn)行嚴(yán)格有效地風(fēng)險(xiǎn)控制。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，建筑行業(yè)也不例外，企業(yè)要想在眾多競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，就必須嚴(yán)格控制自身的生產(chǎn)成本。在BIM的模式下，可以根據(jù)客戶需求自動(dòng)生成業(yè)務(wù)訂單，從源頭上控制住材料成本，同時(shí)可以提供出多種施工方案以供決策者進(jìn)行選擇。

實(shí)例：某客站站前廣場(chǎng)的地下工程利用了BIM技術(shù)的4D漫游模擬施工技術(shù)（如圖3所示），對(duì)關(guān)鍵建筑部分進(jìn)行了動(dòng)畫模擬施工進(jìn)程，避免關(guān)鍵部位施工質(zhì)量得不到保證而影響進(jìn)度計(jì)劃安排。從中不難發(fā)現(xiàn)，通過4D施工的有效模擬，不僅可以為施工方提供行之有效的施工進(jìn)步安排日程，同時(shí)在具體的施工過程當(dāng)中，Visual可視化進(jìn)步模擬還可以有效避免突發(fā)的一些問題，從而最大化對(duì)施工進(jìn)步進(jìn)行可靠而又充分地優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大縮短了預(yù)期工期，取得了令人滿意的效果。

2.4 竣工驗(yàn)收交付使用階段的作用分析

通常情況下在施工完成之后，就進(jìn)入到竣工驗(yàn)收階段了?？⒐を?yàn)收對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展有著極其重要的推動(dòng)作用，也符合企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。BIM可以在工程進(jìn)行驗(yàn)收之前就對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，有效地減少了因檢驗(yàn)不合格而導(dǎo)致的返工費(fèi)用。

（1）進(jìn)行科學(xué)化的檢測(cè)。在完成工程的竣工驗(yàn)收之后，業(yè)務(wù)通常都會(huì)對(duì)整個(gè)工程的綠化面積以及相關(guān)要素進(jìn)行檢測(cè)，比如建筑物的采光效果，以及建筑墻體的保溫隔熱性能等等，對(duì)于大多數(shù)的建筑承包方而言，雖然工程已經(jīng)完成，但是在這些環(huán)節(jié)上通常很難再科學(xué)人性化方面取得令人滿意的效果。而通過BIM軟件，則可以有效地解決這個(gè)問題，在綠化、隔熱、采光或是保溫等多個(gè)環(huán)節(jié)上，可以有效地在驗(yàn)收之前就做好相應(yīng)的指標(biāo)檢測(cè)，可以避免在最后階段因?yàn)闃I(yè)主的不滿意，而需要增加工程造成額外的財(cái)務(wù)損失。

（2）有效的實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和相關(guān)利用。在工程驗(yàn)收之后，此時(shí)的BIM系統(tǒng)已經(jīng)完成了相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工程，業(yè)已形成了包含BigData的信息資源管理系統(tǒng)，既可以對(duì)后期管理提供實(shí)時(shí)有效的數(shù)據(jù)分析，又為后續(xù)的進(jìn)一步管理提供了詳實(shí)的數(shù)據(jù)資源。

結(jié)語：

BIM技術(shù)作為繼CAD技術(shù)之后，出現(xiàn)在建設(shè)領(lǐng)域又一項(xiàng)重要且新穎的應(yīng)用技術(shù)，在我國(guó)應(yīng)用BIM技術(shù)已經(jīng)逐漸提上議事日程，隨著BIM技術(shù)的進(jìn)一步大面積推廣和普及，建筑工程項(xiàng)目的規(guī)范化和精細(xì)化勢(shì)必能夠成為通用標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)BIM技術(shù)的大面積應(yīng)用。

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