BIM技術(shù)在建筑工程全過程中的應(yīng)用研究

李超

（山東中昌開發(fā)建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 萊州 261400）

0 引言

從最近幾年我國建筑領(lǐng)域的實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀上來看，BIM技術(shù)在很多領(lǐng)域當(dāng)中都有了比較廣泛的應(yīng)用，而且也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，尤其是以建筑工程領(lǐng)域?yàn)闇?zhǔn)，在建筑工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等多個(gè)方面都發(fā)揮了比較大的作用。從實(shí)際情況來看，就充分說明了BIM技術(shù)優(yōu)勢明顯，對于建筑領(lǐng)域今后的良好發(fā)展也能夠起到積極促進(jìn)作用，也在很大程度上說明了有效貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，是不斷推動(dòng)我國建筑工程持續(xù)發(fā)展的重要前提。本文在研究過程中就對BIM技術(shù)在建筑工程全過程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

1 BIM技術(shù)的特征與優(yōu)勢

從BIM技術(shù)本質(zhì)上來看，其是繼CAD軟件出現(xiàn)之后的又一次全新革命，彌補(bǔ)了CAD軟件只能在二維平面進(jìn)行繪圖的劣勢，但是從兩者區(qū)別上來看，只是BIM技術(shù)對設(shè)計(jì)成果交付的方式進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，但是最終的結(jié)果都是落實(shí)到具體圖紙當(dāng)中，而交付的形式則從過去的二維圖紙轉(zhuǎn)化成為了三維建筑模型，因此在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的整合壽命周期當(dāng)中，方法和流程也必然會(huì)發(fā)生一定變化。而從BIM技術(shù)的特點(diǎn)上來看，主要包括以下幾點(diǎn)：

1）可視化：通過三維手段構(gòu)建建筑模型，保證其外部以及內(nèi)部所有構(gòu)件都能可視化，而最為關(guān)鍵的一點(diǎn)就是建筑工程設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)營等步驟也是可視化的，因此能夠幫助項(xiàng)目決策者更好的制定決策。

2）協(xié)調(diào)性：隨著最近幾年科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑物的構(gòu)造不斷復(fù)雜，高度不斷提升，很少有一家企業(yè)能夠單獨(dú)完成一項(xiàng)工程，而多家企業(yè)在參與建設(shè)過程中就需要信息共享，但是從以往實(shí)際經(jīng)驗(yàn)上來看存在著比較嚴(yán)重的信息不兼容情況，例如實(shí)際施工時(shí)，出現(xiàn)管道與建筑物相碰問題。而通過BIM技術(shù)，能夠?qū)φ麄€(gè)流程進(jìn)行協(xié)調(diào)化處理，降低這種情況發(fā)生概率。

3）模擬性：BIM技術(shù)不但能夠?qū)φ麄€(gè)建設(shè)過程進(jìn)行模擬，其還能夠?qū)Ψ桨副葘?、資金選取等實(shí)際施工中不好掌控的事件進(jìn)行模擬。

4）優(yōu)化性：利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)、建造出來的建筑物，其能夠利用數(shù)據(jù)模型對各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效優(yōu)化。

2 BIM技術(shù)在建筑工程全過程中的應(yīng)用研究

2.1 BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段應(yīng)用研究

在項(xiàng)目招投標(biāo)階段，最為核心的一項(xiàng)工作就是找出一種能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來最大利潤收入的投資策略，而在傳統(tǒng)模式下，這個(gè)階段往往會(huì)浪費(fèi)較大的人力物力，但是利用BIM技術(shù)一切問題都會(huì)迎刃而解。在BIM軟件當(dāng)中可以結(jié)合實(shí)際需要確定4D、5D施工投標(biāo)模型，將建設(shè)單位最為關(guān)心的成本、工期等信息融合到整個(gè)模型當(dāng)中，之后可以向相關(guān)人員模擬整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程。同時(shí)，軟件還能夠結(jié)合模型實(shí)際情況制作施工組織設(shè)計(jì)等相關(guān)文件，用數(shù)據(jù)去說服建設(shè)單位，增加中標(biāo)可能性。

而在傳統(tǒng)招投標(biāo)過程中，主要還是在設(shè)計(jì)圖紙完成之后，建設(shè)單位對外發(fā)布招標(biāo)公告，相關(guān)企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際情況進(jìn)行投標(biāo)，在這一系列操作過程中涉及到的核心環(huán)節(jié)就是工程量計(jì)算。一般企業(yè)使用的都是“廣聯(lián)達(dá)”“一點(diǎn)智慧”等軟件，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，確定工程量，最終得到清單。而在BIM軟件當(dāng)中，由于其自身具有良好通用性，因此在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)完畢之后就可以直接結(jié)合設(shè)計(jì)模型進(jìn)行預(yù)算。而在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成之后，建設(shè)單位或者建設(shè)單位委托的招標(biāo)代理解耦股也可以直接將已經(jīng)導(dǎo)入工程量清單的模型直接傳給各個(gè)有投標(biāo)意向的企業(yè)，不但提高了準(zhǔn)確性，同時(shí)還能夠有效提高工作效率。

2.2 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用研究

從BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用研究上來看，主要可以概括為以下幾個(gè)方面：

1）首先就是進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。雖然建設(shè)單位或者房地產(chǎn)企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在同一個(gè)地區(qū)可能會(huì)積累出很多相似工程，而各個(gè)工程設(shè)計(jì)參數(shù)可能只是在地面粗糙地、場地類別等一些因素上存在不足，而此時(shí)如果重新進(jìn)行設(shè)計(jì)的話，不僅浪費(fèi)了時(shí)間，還導(dǎo)致成本增加，得不償失。而在應(yīng)用BIM技術(shù)之后，這個(gè)問題就迎刃而解了。一些比較大型的企業(yè)可以結(jié)合本企業(yè)實(shí)際情況建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，當(dāng)遇到結(jié)構(gòu)類似工程時(shí)，只需要調(diào)整其中的幾個(gè)參數(shù)，就能夠進(jìn)行得到各個(gè)構(gòu)件規(guī)格，之后再之前電子版圖紙當(dāng)中稍加改動(dòng)就可以出圖，節(jié)約了寶貴時(shí)間。

2）其次就是進(jìn)行協(xié)同化設(shè)計(jì)。隨著如今建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建筑內(nèi)部管道分布變得十分復(fù)雜，而在設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)過程中也主要分為建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)、暖通專業(yè)等等，各個(gè)專業(yè)根據(jù)建筑圖紙和用戶實(shí)際要求分開設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行匯總。但是設(shè)計(jì)人員可能只是對本專業(yè)的問題比較了解，對其他專業(yè)缺乏認(rèn)識，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過程中就出現(xiàn)了構(gòu)件相干涉情況，而在之后的審圖過程中，總工程師也只是對整個(gè)建筑構(gòu)造安全性、可靠性、耐久性進(jìn)行宏觀把控，對于各個(gè)管道和構(gòu)件的情況不是十分了解，之后在施工過程中出現(xiàn)了無法順利進(jìn)行情況，不得不進(jìn)行返修，影響施工進(jìn)度，增加施工成本。

2.3 BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用研究

從BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用研究上來看，主要可以分為以下幾個(gè)方面：

1）三維模型平臺：三維模型平臺是支撐整個(gè)BIM軟件建模和軟件運(yùn)營的最為根本的基礎(chǔ)，其不但提供了建模環(huán)境，同時(shí)還能夠渲染出良好效果，能夠滿足BIM技術(shù)實(shí)際要求。

2）模擬虛擬施工：在應(yīng)用BIM技術(shù)過程中，施工人員可以利用BIM軟件進(jìn)入到模型內(nèi)部進(jìn)行虛擬場景漫游，在這個(gè)過程中就能夠?qū)酉聛砉ぷ鞯闹攸c(diǎn)以及難點(diǎn)大致有所了解，同時(shí)還可以深入的了解整個(gè)施工過程的時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及各個(gè)工序，對于不斷優(yōu)化施工方案，不斷提高施工效率，保證施工工作得以順利進(jìn)行都能夠起到良好幫助作用。

3）現(xiàn)場模型整合與協(xié)同工作：在BIM模型當(dāng)中，集成了建筑物的完整信息，能夠?yàn)槭┕し教峁┮粋€(gè)三維立體的有效協(xié)作的工作平臺，能夠幫助施工人員對現(xiàn)場施工環(huán)境進(jìn)行有效了解，方便達(dá)成共識，進(jìn)而為項(xiàng)目今后順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。

4）材料管理：從建筑工程項(xiàng)目成本構(gòu)成上來看，材料費(fèi)用所占比例超過了60%，而最終建筑物的成本及其質(zhì)量又與材料有著緊密聯(lián)系，因此，對施工材料進(jìn)行管理也顯得十分重要。但是從目前我國實(shí)際情況來看，建筑行業(yè)材料管理仍然處于較為混亂情況，材料浪費(fèi)、質(zhì)量不合格現(xiàn)象還經(jīng)常出現(xiàn)。而如果能夠合理利用BIM技術(shù)的話，這些問題就變得十分簡單，其能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行精細(xì)化管理，通過材料用量對比以及限額領(lǐng)料等進(jìn)行材料管理，能夠在材料運(yùn)用水平以及垂直運(yùn)輸控制方面都能夠起到一定作用。

5）預(yù)制構(gòu)建加工：如能夠?qū)IM技術(shù)有效應(yīng)用到工廠加工當(dāng)中去的話，則能夠提高構(gòu)件加工準(zhǔn)確度以及效率。

2.4 后期管理階段

從傳統(tǒng)2D圖紙來說，其無法直觀的展現(xiàn)出三維立體空間，就以一些商業(yè)性地產(chǎn)來說，在商家入駐之后會(huì)對其進(jìn)行比較頻繁的裝修或者改造，給后期管理工作帶來了比較大的困難，而管理人員如果能夠合理使用BIM模型的話，就可以及時(shí)針對實(shí)際的改建情況對模型進(jìn)行有效調(diào)整，清楚直觀的了解到目前建筑物內(nèi)部的實(shí)際情況，這點(diǎn)在西方很多國家都有著廣泛應(yīng)用。

3 總結(jié)

通過以上相關(guān)論述就能夠清楚的看到，如今BIM技術(shù)在項(xiàng)目招投標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工以及后期管理當(dāng)中都起到了十分積極的幫助作用，而科學(xué)合理的應(yīng)用BIM技術(shù)對于我國建筑工程今后健康發(fā)展是十分有利的。本文在研究過程中就從這三個(gè)階段出發(fā)，對BIM技術(shù)在建筑工程全過程中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究，希望對相關(guān)工作人員今后工作能夠強(qiáng)調(diào)一定指引作用。