BIM與建筑信息化的關(guān)系及其應(yīng)用價(jià)值分析

張弛

摘? 要：信息化是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，確保BIM技術(shù)與建筑工程的高效結(jié)合，不僅有助于工程智能化信息管理質(zhì)量的提升，更對(duì)工程建設(shè)效益的獲得具有重大影響。文章在闡述BIM與建筑信息化技術(shù)的基礎(chǔ)上，就其在工程信息化管理中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，并指出其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。以期有利于BIM技術(shù)應(yīng)用水平的提升，進(jìn)而推動(dòng)建筑工程信息化的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑信息化;應(yīng)用價(jià)值

中圖分類號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）05-0153-02

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，建筑工程行業(yè)的任務(wù)量持續(xù)增大，且項(xiàng)目管理日趨復(fù)雜，這就使得建設(shè)單位的工程管理難度不斷增加。要確保施工周期的合理控制，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)效益獲得，在工程項(xiàng)目管理過程中，就必須注重各個(gè)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)的緊密配合，確保建筑工程信息化管理質(zhì)量的提升?；诖?，BIM技術(shù)在建筑工程行業(yè)得以推廣與應(yīng)用。本文就BIM技術(shù)在建筑信息化發(fā)展中的價(jià)值進(jìn)行系統(tǒng)分析。

1 BIM技術(shù)與建筑信息化的關(guān)系

建筑工程傳統(tǒng)管理模式中，方案設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營(yíng)管理等內(nèi)容相對(duì)對(duì)立，其使得建設(shè)單位的關(guān)注點(diǎn)聚焦于設(shè)計(jì)圖紙，并按照施工圖紙進(jìn)行建筑施工。從工程管理效果來看，這種管理模式對(duì)業(yè)主的管理和投資缺乏考量，容易造成業(yè)主利益受損?；诖耍M(jìn)行工程管理模式的改變與創(chuàng)新勢(shì)在必行。新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來使得建筑信息趨勢(shì)愈發(fā)明顯。《建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》指出，我國(guó)建筑工程企業(yè)要密切關(guān)注信息化技術(shù)應(yīng)用，并在實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)信息化的同時(shí)，促進(jìn)技術(shù)水平及生產(chǎn)能力的提高。

當(dāng)前環(huán)境下，BIM技術(shù)在DM、PM、FM中的運(yùn)用進(jìn)一步深入;其基于全壽命周期管理，實(shí)現(xiàn)了工程項(xiàng)目前期策劃、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目采購(gòu)、項(xiàng)目施工、竣工驗(yàn)收、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等內(nèi)容的模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)建立，并且在統(tǒng)籌各參建單位所有信息的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了建筑信息化管理的有效促進(jìn)。從管理過程來看，BIM技術(shù)確保了建筑工程協(xié)同施工的實(shí)現(xiàn)，其在促進(jìn)工程建設(shè)質(zhì)量提升的同時(shí)，為建筑工程項(xiàng)目構(gòu)建了三維模擬平臺(tái)，從而確保了建筑信息化的有效實(shí)現(xiàn)。

2 BIM技術(shù)的建筑信息化應(yīng)用

2.1 工程前期的BIM信息化應(yīng)用

全壽命周期管理是BIM技術(shù)應(yīng)用的主要特征[1]。就建設(shè)前期而言，三維場(chǎng)地布置應(yīng)用和專業(yè)模型建設(shè)是BIM技術(shù)應(yīng)用的兩個(gè)重要方面。施工過程中，BIM在三維場(chǎng)地布置軟件的支撐下，對(duì)不同階段工程設(shè)備、材料堆放、結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)備位置和數(shù)量進(jìn)行信息化模擬，并在1：1比例尺寸的規(guī)則下，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)場(chǎng)材料所需尺寸、面積、位置及運(yùn)輸線路等內(nèi)容的合理確定，確保了管理過程的精準(zhǔn)化、動(dòng)態(tài)化和信息化。專業(yè)模型是對(duì)CAD圖紙表達(dá)內(nèi)容的三維構(gòu)建，一般情況下，建設(shè)單位會(huì)在通過Revit軟件構(gòu)建專業(yè)BIM模型。由此確保了專業(yè)之間工作集分工模式的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在明確建模詳細(xì)程度的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了施工及運(yùn)維階段建筑模型的進(jìn)一步延伸，當(dāng)前環(huán)境下，BIM技術(shù)使得專業(yè)模型的詳細(xì)程度已達(dá)到竣工交付的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，其有效的推動(dòng)了工程項(xiàng)目信息化的建設(shè)進(jìn)程。

2.2 建筑施工中的BIM信息化應(yīng)用

BIM建筑施工應(yīng)用是其信息化發(fā)展的集中體現(xiàn)，現(xiàn)代工程建筑中，模型碰撞檢測(cè)、工程造價(jià)管理、三維模擬仿真漫游、BIM5D技術(shù)應(yīng)用是其基本的應(yīng)用形態(tài)[2]。

（1）BIM模型碰撞檢測(cè)。傳統(tǒng)工程建設(shè)中，CAD圖紙是其工程建設(shè)的基本支撐，相對(duì)而言，各專業(yè)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立，信息共享機(jī)制的缺失使得專業(yè)間圖紙的關(guān)聯(lián)度不高，造成工程精準(zhǔn)度下降、結(jié)構(gòu)碰撞等現(xiàn)象。施工過程中，水電管線碰撞是其常見的碰撞類型，其直接延誤了工程的建設(shè)周期，造成施工成本的增加。BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，各專業(yè)設(shè)計(jì)信息的參數(shù)會(huì)被系統(tǒng)納入Revit模型，然后在Navisworks的支撐下實(shí)現(xiàn)管線碰撞的有效檢測(cè)（如圖1），并且在出示檢測(cè)報(bào)告的基礎(chǔ)上，進(jìn)行深層次的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。通過BIM技術(shù)規(guī)范與優(yōu)化，土建施工過程中，后期其他專業(yè)安裝建設(shè)所需的管路孔洞會(huì)被系統(tǒng)預(yù)留，實(shí)現(xiàn)了工程信息管理質(zhì)量的有效提升。

圖1 BIM管線碰撞檢測(cè)

（2）BIM技術(shù)工程造價(jià)管理。工程造價(jià)管理是BIM技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。工程建設(shè)過程中，BIM技術(shù)的Revit軟件具備明細(xì)表功能，其基于建筑模型的應(yīng)用，使得各個(gè)構(gòu)建的工程量得以有效統(tǒng)計(jì)，然后在定額清單項(xiàng)目精準(zhǔn)匹配的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件造價(jià)的精準(zhǔn)化控制。譬如在某工程管理中，工程建設(shè)人為實(shí)現(xiàn)實(shí)際材料用量成本的合理控制，其通過Revit軟件對(duì)BIM模型中砌體墻的體積特征進(jìn)行分析，并在計(jì)算不同特征下三維差值的及占比的同時(shí)，為工程造價(jià)核算奠定了基礎(chǔ)（如表1）。由此可見，在BIM技術(shù)應(yīng)用下，影響工程造價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理更加精確，其是實(shí)現(xiàn)計(jì)算造價(jià)向管理造價(jià)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，對(duì)于工程信息化發(fā)展具有重大影響。

（3）BIM技術(shù)三維虛擬仿真漫游。與傳統(tǒng)工程建設(shè)相比，三維虛擬仿真漫游是BIM技術(shù)應(yīng)用的顯著優(yōu)勢(shì)，其以第三人視角為切入點(diǎn)，在視頻制作的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)內(nèi)容與自身需求差距的系統(tǒng)辨識(shí)。具體而言，在視頻系統(tǒng)中，BIM技術(shù)管理人員對(duì)虛擬人物身高進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，然后操作其進(jìn)行視頻漫游，在身臨其境感受建筑完工使用清理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)空間尺寸等內(nèi)容的合理判斷。并對(duì)凈高不合理，模型不規(guī)范的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)修正。

（4）BIM5D技術(shù)應(yīng)用。隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的成熟，三維模型的應(yīng)用已難以滿足人們工程信息化的建設(shè)需要，基于此，以時(shí)間進(jìn)度為代表的4D及以工程造價(jià)為典型的5D在工程模型中得以應(yīng)用，BIM5D技術(shù)應(yīng)用下，建筑工程工期進(jìn)度、資金花費(fèi)、人力資源供應(yīng)、機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間等信息得以精準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)和模擬，其在計(jì)劃值與實(shí)際值對(duì)比的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了建筑信息的實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化管理，其為工程建筑資源的高效利用和工程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。

另外，RFID技術(shù)也是現(xiàn)代BIM技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容，其將RFID芯片關(guān)聯(lián)到建筑工程BIM模型，從而在物料追蹤、運(yùn)維管理和信息查詢的基礎(chǔ)上，確保了建筑工程項(xiàng)目的精準(zhǔn)化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)效率提升和效益獲得。

2.3 BIM運(yùn)維階段管理

維護(hù)管理、生態(tài)環(huán)境模擬、應(yīng)急管理是建筑工程BIM技術(shù)運(yùn)維階段管理的重要內(nèi)容。在維護(hù)管理過程中，傳感設(shè)備的應(yīng)用使得BIM模型的實(shí)體工程數(shù)據(jù)得以傳遞，然后在信息預(yù)警系統(tǒng)的支持下，實(shí)現(xiàn)了建筑系統(tǒng)管理的自動(dòng)提示和警告;而生態(tài)環(huán)境模擬確保了建筑系統(tǒng)氣象條件、房間采光、聲音傳播、熱環(huán)境等建筑生態(tài)環(huán)境與人們需求的匹配，確保了建筑應(yīng)用的舒適健康。此外，RFID技術(shù)與BIM技術(shù)的結(jié)合，使得建筑預(yù)防、警報(bào)和處理系統(tǒng)得以有效建立，其在強(qiáng)化建筑信息管理質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了工程風(fēng)險(xiǎn)的有效控制。

3 BIM技術(shù)的建筑應(yīng)用價(jià)值

當(dāng)前環(huán)境下，BIM技術(shù)在建筑工程信息化管理中的應(yīng)用進(jìn)一步深入。就應(yīng)用過程而言，其價(jià)值主要體現(xiàn)在以下四個(gè)層面：其一，實(shí)現(xiàn)建筑工程的可視化管理。與傳統(tǒng)化二維圖紙管理模式相比，BIM技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)建了建筑工程的全方位信息模型，其使得建筑管理過程更加直觀、全面，從而在提升信息管理質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)效率的提升。其二，建筑工程共享數(shù)據(jù)庫(kù)是其統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)調(diào)管理的基礎(chǔ)，在BIM技術(shù)體系下，這些數(shù)據(jù)信息俱被集中顯示，其在密切與建筑工程參與單位聯(lián)系的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了工程管理的高度系統(tǒng)，從而為信息管理質(zhì)量提升提供了保證。其三，BIM技術(shù)具備較高的模擬性，應(yīng)用過程匯總，三維模型控制、4D進(jìn)度管理、5D成本控制等都是其管理應(yīng)用的基本形態(tài)，且對(duì)工程建設(shè)方案優(yōu)化、工期管理和質(zhì)量提升具有重大影響。其四，可優(yōu)化性是BIM技術(shù)應(yīng)用重要優(yōu)勢(shì)之一?，F(xiàn)階段，工程項(xiàng)目建設(shè)的難度持續(xù)增加，在BIM技術(shù)支撐下，建筑工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工、造價(jià)、交付等方面進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，其為建筑工程項(xiàng)目管理提供了全方位的管理信息，有效的推動(dòng)了工程的信息化建設(shè)進(jìn)程。

4 結(jié)束語

BIM技術(shù)對(duì)建筑信息化管理具有重大影響，實(shí)踐過程中，工程建設(shè)人員只有充分認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)與建筑工程信息化發(fā)展的關(guān)系，并在分析其具體應(yīng)用過程的基礎(chǔ)上，進(jìn)行深層次工程價(jià)值的挖掘，才能確保BIM技術(shù)應(yīng)用水平的提升，進(jìn)而推動(dòng)建筑工程信息化的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]何彬.BIM技術(shù)在建筑業(yè)信息化中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2017，15（8）：70-72.