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

雷紹宇

（廣州智海建筑設(shè)計(jì)有限公司第八設(shè)計(jì)所 廣州 510000）

1 前言

全面做好建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工以及管理對(duì)保障整個(gè)建筑的綜合質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義，但是通過傳統(tǒng)手段很難保障相關(guān)環(huán)節(jié)都有效做到位。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工以及管理提供了重要的科學(xué)實(shí)施手段，為保障相關(guān)環(huán)節(jié)整體質(zhì)量與效率提供了重要支持。為了在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工以及管理環(huán)節(jié)當(dāng)中良好的應(yīng)用BIM技術(shù)，需要細(xì)化研究BIM技術(shù)在各自環(huán)節(jié)當(dāng)中的具體應(yīng)用。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用

2.1 效果圖以及動(dòng)畫展示

BIM技術(shù)當(dāng)中具有強(qiáng)大的動(dòng)畫技術(shù)、渲染以及建模技術(shù)，將這些技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠通過通俗化以及三維化的畫面展現(xiàn)傳統(tǒng)二維抽象建筑，將建筑設(shè)計(jì)圖展現(xiàn)的更加立體化，即便是非專業(yè)人員也能對(duì)建筑設(shè)計(jì)相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)全面有效的了解。在設(shè)計(jì)意圖與使用功能兩者之間發(fā)生沖突的時(shí)候，可以積極通過BIM技術(shù)快速改變現(xiàn)有的BIM模型，并同步更新之前的效果圖以及動(dòng)畫展示[1]。相比傳統(tǒng)的專業(yè)動(dòng)畫以及效果圖設(shè)計(jì)軟件，BIM技術(shù)投入的成本更低，在應(yīng)用當(dāng)中經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)，能夠全面有效的降低整體項(xiàng)目投資成本，并保障設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.2 協(xié)同設(shè)計(jì)

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)復(fù)雜性更加凸顯，需要更多學(xué)科在設(shè)計(jì)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)交叉合作，為了全面提升建筑設(shè)計(jì)綜合質(zhì)量與有效性，需要全面加強(qiáng)協(xié)同設(shè)計(jì)。以往在二維CAD時(shí)代當(dāng)中，沒有統(tǒng)一操作平臺(tái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)，各個(gè)不同的專業(yè)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息交流傳遞過程中，難以有效的解決協(xié)調(diào)問題。而BIM技術(shù)為協(xié)同設(shè)計(jì)提供了重要支持，通過將三維設(shè)計(jì)模型融入在設(shè)計(jì)當(dāng)中，促使建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的電氣、建筑結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、供排水等各個(gè)專業(yè)在相同的三維模型當(dāng)中實(shí)現(xiàn)各自設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)當(dāng)中加強(qiáng)協(xié)同交流。

2.3 加強(qiáng)設(shè)計(jì)圖紙的可行性

將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，能夠促使建筑工程各個(gè)系統(tǒng)空間實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)，保障設(shè)計(jì)更加全面，最大程度的避免在設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)錯(cuò)誤或者疏漏，有效提升設(shè)計(jì)質(zhì)量以及效率。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)和施工人員在溝通方面不夠順暢，設(shè)計(jì)人員由于缺乏有效的施工經(jīng)驗(yàn)，難以全面將施工當(dāng)中相關(guān)問題考慮周全，建筑設(shè)計(jì)在實(shí)施過程中不免會(huì)遇到操作困難或者不可行等問題。而將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之后，為設(shè)計(jì)人員和施工人員搭建了一個(gè)有效的溝通平臺(tái)，在兩者增強(qiáng)交流的過程中，促使建筑設(shè)計(jì)人員更加充分及時(shí)的了解施工困難，在設(shè)計(jì)中增加周全考慮，促使建筑設(shè)計(jì)全面提升其可操作性與可施工性。

3 BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工當(dāng)中的應(yīng)用

3.1 三維碰撞檢查

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)通常都是二維圖紙，需要在將水電暖、建筑結(jié)構(gòu)等專業(yè)實(shí)現(xiàn)各自設(shè)計(jì)之后，將相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行匯總，交由總圖工程師進(jìn)行全面協(xié)調(diào)，并通過人工力量尋找設(shè)計(jì)圖當(dāng)中存在的不協(xié)調(diào)問題，這個(gè)過程不僅將耗費(fèi)工程設(shè)計(jì)師的大量精力與時(shí)間，還難以保障圖紙全面有效性，對(duì)整體工程質(zhì)量以及施工進(jìn)度等都會(huì)產(chǎn)生重要影響。而BIM技術(shù)具有成熟的三維碰撞檢查功能，同時(shí)可以通過Navisworks、魯班虛擬碰撞軟件等工具實(shí)現(xiàn)直接應(yīng)用，利用軟件當(dāng)中可視化技術(shù)，促使施工設(shè)計(jì)工作人員可以在實(shí)際工程施工之前對(duì)項(xiàng)目工藝設(shè)備、土建以及管線等實(shí)現(xiàn)綜合碰撞檢查，在全面檢查當(dāng)中對(duì)各種軟碰撞、硬碰撞實(shí)現(xiàn)有效消除，將工程設(shè)計(jì)合理優(yōu)化，有效避免在施工階段由于設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致返工或者出現(xiàn)措施性損失等問題，還有效實(shí)現(xiàn)凈空優(yōu)化，并保障管線排布方案的科學(xué)合理性[2]。施工人員在對(duì)三維管線方案實(shí)現(xiàn)碰撞優(yōu)化之后，可以全面結(jié)合相關(guān)方案實(shí)現(xiàn)施工模擬還有施工交底工作，促使施工質(zhì)量與效率全面提高，并增強(qiáng)施工方和業(yè)主之間的深入溝通。

3.2 算量技術(shù)

BIM技術(shù)當(dāng)中各個(gè)構(gòu)件信息屬于可運(yùn)算信息，計(jì)算機(jī)可以結(jié)合相關(guān)信息對(duì)模型當(dāng)中各個(gè)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化識(shí)別，還可結(jié)合模型內(nèi)嵌的各種物力、幾何信息來統(tǒng)計(jì)模型當(dāng)中各個(gè)構(gòu)件具體數(shù)量。從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)锽IM模型，能夠直接借助技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑實(shí)際尺寸、名稱以及數(shù)量等信息的自動(dòng)生成，并確保相關(guān)信息和設(shè)計(jì)當(dāng)中的信息始終保持統(tǒng)一。在變更設(shè)計(jì)操作的時(shí)候，相應(yīng)變更的數(shù)據(jù)將直接反映至對(duì)應(yīng)材料明細(xì)表當(dāng)中，進(jìn)而直接變更工程構(gòu)件信息。

3.3 虛擬建造

BIM技術(shù)當(dāng)中的虛擬建造技術(shù)，能夠有效進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)當(dāng)中各種交互式功能以及可視化優(yōu)勢(shì)，交互分析建筑物施工、外觀以及環(huán)境功能，并進(jìn)行相應(yīng)建模。運(yùn)用BIM技術(shù)能夠促使構(gòu)建的虛擬模型全面反映出建筑物力學(xué)性質(zhì)、外觀以及空間關(guān)系等特性，促使用戶可以在不同角度和比例下對(duì)虛擬模擬實(shí)現(xiàn)有效觀察，并在對(duì)原型操作過程中判斷建筑物實(shí)際功能。在施工環(huán)節(jié)積極利用虛擬建造技術(shù)，對(duì)施工方法實(shí)現(xiàn)科學(xué)化試驗(yàn)，并在模擬施工過程當(dāng)中全面優(yōu)化施工方案，通過先試后建有效降低施工操作當(dāng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)以及錯(cuò)誤，通過有效對(duì)比選擇最佳施工方案，保障方案可行，并在虛擬環(huán)境當(dāng)中對(duì)施工周期實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。

4 BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

4.1 精細(xì)化管理

在項(xiàng)目管理當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)⒐こ谈鞣矫娴幕A(chǔ)數(shù)據(jù)信息精細(xì)化的提供給各個(gè)項(xiàng)目管理部門，通過提升項(xiàng)目基礎(chǔ)信息的智能化以及自動(dòng)化程度，有效提升項(xiàng)目的精細(xì)化管理水平。通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)各方面數(shù)據(jù)的全面構(gòu)建，能夠作為重要的依據(jù)支持工程項(xiàng)目進(jìn)行各方面的成本管理，且工作人員能夠在全面分析BIM數(shù)據(jù)以及相關(guān)信息過程中，在終端有效的交換并記錄各環(huán)節(jié)造價(jià)信息，確保相關(guān)數(shù)據(jù)都可以及時(shí)更新，且方便管理人員的查閱以及核對(duì)[3]。BIM技術(shù)在工程管理當(dāng)中作為重要的技術(shù)支持，能夠全面保障工程造價(jià)控制質(zhì)量有效提升，合理降低工程造價(jià)成本，并有效提升工程建設(shè)綜合效益，推進(jìn)建筑企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

4.2 數(shù)據(jù)共享協(xié)調(diào)管理

在一些系統(tǒng)較為龐大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且功能性要求非常高的相應(yīng)建筑項(xiàng)目當(dāng)中，需要對(duì)不同單位之間相應(yīng)共享數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理，以此保障項(xiàng)目?jī)?yōu)化管理，提升建筑綜合質(zhì)量。將BIM技術(shù)應(yīng)用在項(xiàng)目管理當(dāng)中，能夠方便項(xiàng)目管理人員實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理，通過構(gòu)建共享交流平臺(tái)，促使各個(gè)項(xiàng)目管理以及工作人員進(jìn)行順暢溝通，加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享以及協(xié)調(diào)管理的有效性，保障工程建設(shè)效率的全面提升，并有效加快項(xiàng)目運(yùn)行速率[4]。

5 結(jié)束語

工程建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工以及管理環(huán)節(jié)當(dāng)中，細(xì)分為眾多工序，參與專業(yè)以及人員也非常多，面對(duì)體型龐大且投資巨大的工程項(xiàng)目，要做好相關(guān)環(huán)節(jié)具有較大難度。BIM技術(shù)作為新時(shí)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將三維模型有效運(yùn)用到工程建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工以及管理環(huán)節(jié)，能夠有效幫助相應(yīng)環(huán)節(jié)提升質(zhì)量并保障環(huán)節(jié)推進(jìn)效率，需要積極應(yīng)用并全面加強(qiáng)推廣力度。

[1]徐國(guó)紅.基于BIM的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)與施工管理研究簡(jiǎn)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2016，37（18）：188～189.

[2]路耀邦，卓越，李治國(guó).BIM在車站設(shè)計(jì)施工一體化中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，2016，38（6）：143～145.

[3]馬俊文.項(xiàng)目管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2016（6）：30～31.

[4]劉智緒.BIM在建筑設(shè)計(jì)施工管理一體化中的應(yīng)用與展望[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（3）：00034.