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

霍榮奎

摘 要：BIM，實(shí)際上就是指建筑信息模型。目前，BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，且這一技術(shù)已經(jīng)在建筑行業(yè)得到認(rèn)可。BMI技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑信息數(shù)據(jù)的高度集成，確保信息的完整性。在建筑過(guò)程中，BIM能夠及時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)信息，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確調(diào)用，促使決策進(jìn)度加快，提升項(xiàng)目質(zhì)量與決策質(zhì)量，達(dá)到控制項(xiàng)目成本的目的，還可以使建筑單位項(xiàng)目利潤(rùn)增加。在建筑施工階段，利用BIM技術(shù)可對(duì)資金風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制，提高施工效率，取得較好的建筑施工效果。本文主要分析BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用價(jià)值，為建筑施工管理模式的制足提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑項(xiàng)目；施工；管理；應(yīng)用

1 前言

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(guò)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(kāi)展創(chuàng)造了良好的條件。但是近年來(lái)，隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，對(duì)建筑工程要求也在不斷的提高，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，而這就在無(wú)形中增加了建筑施工的難度，因此必須加大對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的重視和研究力度。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 協(xié)同設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代建筑越來(lái)越復(fù)雜，在建筑設(shè)計(jì)中也越來(lái)越趨于多學(xué)科交叉與合作，這就離不開(kāi)協(xié)同設(shè)計(jì)。然而在以往的二維CAD時(shí)代中，協(xié)同設(shè)計(jì)缺少可操縱的統(tǒng)一技術(shù)平臺(tái)，只有個(gè)別集成化軟件可以實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)之間部分?jǐn)?shù)據(jù)的交流與傳遞，但仍無(wú)法解決在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的種種各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用使得建筑設(shè)計(jì)走向了三維時(shí)代，其可以利用三維集成設(shè)計(jì)模型使各專業(yè)實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行協(xié)同工作，例如：建筑設(shè)計(jì)專業(yè)可以進(jìn)行三維實(shí)體模型生成、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)可以提取模型信息并分析和計(jì)算結(jié)構(gòu)、設(shè)備專業(yè)可以分析暖通負(fù)荷等等[1]。不同專業(yè)的人員可以通過(guò)中間模型處理器對(duì)建筑模型進(jìn)行對(duì)應(yīng)的創(chuàng)建、修改及注釋，從而更加快速地傳遞和更新信息，以解決各專業(yè)之間信息交流不暢的問(wèn)題。

2.2 效果圖和動(dòng)畫(huà)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(huà)技術(shù)等，因此通過(guò)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，也可以清楚的認(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(guò) 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(huà)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 增強(qiáng)可施工性

利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，可以有效協(xié)調(diào)建筑工程項(xiàng)目的各系統(tǒng)空間，從而減少設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤與疏漏、縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。通常情況下，建筑設(shè)計(jì)人員與施工人員之間的交流是較少的，再加上設(shè)計(jì)人員缺乏施工經(jīng)驗(yàn)，因此，往往在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)之時(shí)并未考慮到施工的難度。而B(niǎo)IM技術(shù)正可以為設(shè)計(jì)與施工提供一個(gè)強(qiáng)大的可協(xié)調(diào)性交流平臺(tái)，使二者之間加強(qiáng)交流，從而設(shè)計(jì)出可施工性更強(qiáng)的建筑方案[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

現(xiàn)階段，在項(xiàng)目三維碰撞檢查中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，而根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)水平，大多數(shù)軟件的應(yīng)用都可以滿足這一功能要求。三維碰撞檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)主要是依賴 BIM 可視化技術(shù)的應(yīng)用。在項(xiàng)目施工進(jìn)行之前，設(shè)計(jì)人員可以利用 BIM 技術(shù)來(lái)對(duì)土建、工藝設(shè)備、管線等進(jìn)行綜合性碰撞檢查，這一方面可以有效的避免了軟硬碰撞，提升了工程設(shè)計(jì)水平，降低了施工過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤和疏漏的概率；而另一方面也保證了凈空和管線排布方案的科學(xué)性和合理性[3]。

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BIM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

作為一種實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)的重要手段，虛擬建造技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)有關(guān)建筑物多方面的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。例如建筑物外觀、施工、環(huán)境以及功能等都可以應(yīng)用虛擬建造技術(shù)來(lái)完成建模和分析。依靠虛擬建造技術(shù)完成的建筑模型必須符合建筑物的物理原型、空間、力學(xué)等方面的特性，為用戶觀察和分析建筑提供服務(wù)，同時(shí)還可以對(duì)模型進(jìn)行一定的操縱，并掌握其功能等，而以上這些要求都可以通過(guò)利用 BIM 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò) BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以構(gòu)建建筑虛擬模型，進(jìn)而為施工設(shè)計(jì)方案的完善、工藝方面的檢驗(yàn)及模擬施工過(guò)程等提供支持，為實(shí)現(xiàn)“先試后建”的目標(biāo)創(chuàng)造了條件[4]。

4 BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)共享與協(xié)調(diào)管理

對(duì)于一些系統(tǒng)比較龐大、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜以及功能要求比較高的建筑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，共享及協(xié)調(diào)管理好其各單位之間的數(shù)據(jù)非常重要。利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目管理，可以搭建一個(gè)可供各項(xiàng)目參與者之間進(jìn)行有效交流的平臺(tái)，從而使業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、顧問(wèn)公司、施工單位及材料供應(yīng)商等眾多參建單位能夠在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與調(diào)用。通過(guò)數(shù)據(jù)共享與協(xié)調(diào)管理，大大提高了各方之間的溝通效率，使工作更加順暢、管理更加有效、審批及流轉(zhuǎn)速度更加提高。再者，BIM技術(shù)還可以大大減少現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪的工作量，將原本粗放性和分散性的施工模式變得更加集成化和模塊化，從而有效解決施工場(chǎng)地狹小、施工質(zhì)量難控制及垂直運(yùn)輸困難等問(wèn)題。

4.2 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(guò)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(guò)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(lái)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)語(yǔ)

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑信息數(shù)據(jù)的管理，建立數(shù)字化建筑信息，確保有效管理所有信息，能夠降低建筑項(xiàng)目施工工程的管理難度，提高管理水平。目前，建筑行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，通過(guò)利用 BIM 技術(shù)，可以使施工單位施工水平、管理水平大大提升，在施工過(guò)程中，施工單位也要對(duì) BIM 技術(shù)進(jìn)行完善，使這一技術(shù)符合現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 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.

[2] 劉占省，馬錦姝，衛(wèi)啟星，徐瑞龍.BIM技術(shù)在徐州奧體中心體育場(chǎng)施工項(xiàng)目管理中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2015（6）：35～39.

[3] 段克清.BIM技術(shù)在施工項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究[J].科技與企業(yè)，2016（1）：46～47.

[4] 劉歡歡，段宗志，彭志文.BIM技術(shù)在精細(xì)化施工管理中的應(yīng)用[J].洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016（2）：32～37.