工程項目電子信息化下的建筑信息模型（BIM）

孫麗嬌

摘 要：計算機硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化集成和眾多大型復(fù)雜項目的增多，全世界范圍的節(jié)能減排要求，特別是可持續(xù)發(fā)展理念及生態(tài)綠色低碳理念的升華，提高了人們對建筑品質(zhì)的要求，以至于建筑信息模型（BIM）的工程管理成為工程項目電子信息化管理的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：BIM；三維立體圖形；建筑信息模型

一、建筑信息模型（BIM）的概念

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型。它是一種用于工程設(shè)計和施工管理的數(shù)據(jù)化工具，模型包括各種項目信息，在項目策劃、建設(shè)、運行的全壽命周期過程中實現(xiàn)信息的共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息做出正確認(rèn)識和高校應(yīng)對，在項目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。

二、建筑信息模型（BIM）的特點

可視性。

1、在BIM建筑信息模型中，實現(xiàn)了建筑三維立體實物圖形的可視性，即“所見即所得”。由于整個過程都是可視化的，所以可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成，更重要的是，項目設(shè)計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行。

2、模擬性

BIM信息模擬實現(xiàn)了在建筑物完工前，建筑三維立體實物的圖形模擬。比如樓盤項目預(yù)售宣傳時，可利用軟件構(gòu)建出樓盤的3D效果圖，模擬樓盤建成后的場景，吸引潛在顧客。但BIM模擬性并不是只能模擬設(shè)計出的建筑物模型，還可以模擬不能夠在真實世界中進行操作的事物。比如能效模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳到模擬等，可以對地震時的人員逃生及疏散等日常緊急情況的處理方式進行模擬演練。還可以把施工進度和三維模型結(jié)合起來，進行4D施工，在施工之前就發(fā)現(xiàn)很多過去在施工過程中才能發(fā)現(xiàn)的問題，可以極大提高施工效率并降低施工成本。

3、協(xié)調(diào)性

這個方面是建筑業(yè)中的重點內(nèi)容，不管是施工單位還是業(yè)主及設(shè)計單位，無不在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。一旦項目的實施過程中遇到了問題，就要將各有關(guān)人士組織起來開協(xié)調(diào)會，找各施工問題發(fā)生的原因，及解決辦法，然后出變更，做相應(yīng)補救措施等進行問題的解決。這就是現(xiàn)實中出現(xiàn)的不兼容現(xiàn)象，比如設(shè)計時結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣的圖紙是繪制在各自專業(yè)的施工圖上的，往往由于專業(yè)設(shè)計師之間的溝通不到位，真正施工中就會發(fā)生沖突，這就是施工中常遇到的專業(yè)碰撞的問題。使用BIM信息模型能有效的協(xié)調(diào)各種信息，減少不合理的設(shè)計方案，使變更問題變得更加簡單，比如將建筑設(shè)計圖初稿在BIM模型軟件中進行碰撞檢查，將綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、碰撞檢查偵錯報告、建議、改進方案等結(jié)合起來，主動發(fā)現(xiàn)問題并及時修改，最終形成實際可用、高質(zhì)量的施工圖紙。

4、完備性

信息完備性體現(xiàn)在BIM技術(shù)可對工程對象進行3D幾何信息和拓?fù)潢P(guān)系的描述以及完整的工程信息描述。首先包含建筑工程的名稱、結(jié)構(gòu)形式、材料種類等設(shè)計信息進行描述；其次能對施工工序、施工進度、工程成本、工程質(zhì)量和工程所需的人、機、材等施工資源信息進行描述；再次能對工程安全、材料性能、工地環(huán)境等信息進行描述；最后還能對建筑工程之間的工程邏輯關(guān)系、權(quán)屬關(guān)系等進行描述。

5、關(guān)聯(lián)性

BIM模型中的眾多對象之間是可識別且互相聯(lián)系的，相關(guān)BIM工具軟件系統(tǒng)能對BIM信息進行計算、統(tǒng)計、解析，并生成相應(yīng)的圖形、表格、文字，而且，如果BIM模型中的某些構(gòu)件發(fā)生變化，與之關(guān)聯(lián)的所有構(gòu)件都會隨之更新，以保持模型的準(zhǔn)確性和完備性，讓BIM構(gòu)建的建筑模型始終處于一個統(tǒng)一、完整、彼此相關(guān)的體系中。

6、一致性

BIM信息模型在建筑工程全壽命期不同階段的模型信息是統(tǒng)一的、一樣的構(gòu)件信息沒有必要反復(fù)輸入，而且模型本身能夠自動演化、計算、統(tǒng)計、解析，模型對象在不同階段還可以簡單地智能修改和擴展而無需重新創(chuàng)建，可以避免建筑工程信息來源不一致而出現(xiàn)的錯誤。

三、建筑信息模型（BIM）的應(yīng)用價值

建立以BIM應(yīng)用為載體的項目管理信息化，提升項目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。具體體現(xiàn)在：

1、解決了項目規(guī)劃方案研討時的信息孤島問題。傳統(tǒng)技術(shù)條件下，規(guī)劃方案研討時，相關(guān)專家手中的基礎(chǔ)資料往往是一大堆建筑平面圖紙、報表、表格、文字、規(guī)劃數(shù)據(jù)等等，這些資料最大的問題是繁瑣冗長且彼此之間不能直觀地聯(lián)系起來，容易形成信息孤島，不方便各個專家討論。

運用基于BIM的建筑設(shè)計和分析軟件，可以把待建項目的各種相關(guān)信息綜合起來，構(gòu)建可視化的建筑模型，通過模擬各種場景和各個階段的建筑模型情況，真實地反映各種建筑可能，構(gòu)建起了各個信息點之間的橋梁，有利于專家方便直觀地討論，更好更快地形成建設(shè)工程項目的規(guī)劃方案，極大地提高了規(guī)劃設(shè)計工作效率。

2、快速算量，提高效率。運用基于BIM信息模型的工具軟件，可以通過構(gòu)建擬招標(biāo)建筑的BIM模型，快速計算出工程量，準(zhǔn)確形成工程造價，在很大程度上提高了招投標(biāo)工作的工作效率，減少了招投標(biāo)工作的一些失誤，為招標(biāo)單位、投標(biāo)單位高效完成招投標(biāo)工作，為雙方日后的友好合作，在一開始就打好了基礎(chǔ)。

3、碰撞檢查減少返工。一個建筑工程一般都由建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、消防、裝飾等專業(yè)工程組成，在CAD二維設(shè)計時代，以上各個專業(yè)都是在設(shè)計總負(fù)責(zé)工程師的組織下，先由各專業(yè)設(shè)計工程師各自設(shè)計，最后再組成一套完整的圖紙，這樣做有個很大的問題是：由于參與設(shè)計的工程師專業(yè)多，人員多，彼此之權(quán)不可能做到完全有效地溝通，設(shè)計出來的圖紙不可避免地出現(xiàn)各個專業(yè)之間的矛盾，很多問題要到實際施工的時候才能發(fā)現(xiàn)并改正，一方面耽誤了工期，另一方面也給施工單位索賠埋下伏筆，不利于發(fā)包方管理。

利用BIM信息模型變傳統(tǒng)的CAD二維設(shè)計為BIM三維設(shè)計，實現(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計人員之間的信息共享，在設(shè)計人員之間有效開展虛擬設(shè)計和智能設(shè)計，在BIM設(shè)計構(gòu)建的建筑模型中方便地進行設(shè)計碰撞檢測、能耗分析成本預(yù)測等，提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，為項目日后建設(shè)打下基礎(chǔ)。

4、虛擬施工，有效協(xié)同。

三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比，同時進行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。

四、結(jié)束語

與傳統(tǒng)模式相比，BIM的優(yōu)勢明顯，因為建筑模型的數(shù)據(jù)在建筑信息模型中的存在是以多種數(shù)字技術(shù)為依托，從而以這個數(shù)字信息模型作為各個建筑項目的基礎(chǔ)，可以進行各個相關(guān)工作。建筑工程與之相關(guān)的工作都可以從這個建筑信息模型中拿出各自需要的信息，既可指導(dǎo)相應(yīng)工作又能將相應(yīng)工作的信息反饋到模型中。

參考文獻

[1]《中國BIM叢書：設(shè)計企業(yè)BIM實施標(biāo)準(zhǔn)指南》.中國建筑工業(yè)出版社.2013

（作者單位：遼寧水遠(yuǎn)市政工程有限公司）