基于BIM的建筑工程全生命周期應(yīng)用研究

李紳斌

摘要：我國(guó)最早在2003年從國(guó)外引進(jìn)BIM技術(shù)，并最先應(yīng)用于建筑行業(yè)。隨著“信息時(shí)代”的來(lái)臨，信息化在建筑工程管理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。BIM技術(shù)也成為我國(guó)研究的重點(diǎn)，國(guó)家科技部在“十一五”時(shí)期將BIM作為國(guó)家重點(diǎn)課題。在此背景下BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)工程管理中逐漸得到了運(yùn)用。BIM數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效地幫助施工人員快速地掌握建筑工程的相關(guān)信息，進(jìn)而提高工程施工效率，縮短了建筑工程的施工工期從而在保證施工質(zhì)量的前提下節(jié)約了工程的建筑成本。

關(guān)鍵詞：BIM;建筑工程;全生命周期

現(xiàn)階段，建筑行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)了較多制約因素，因此在未來(lái)發(fā)展中需要全面充分應(yīng)用各類建筑資源，并且與社會(huì)發(fā)展相結(jié)合，從根本上提升建筑行業(yè)的管理能力和技術(shù)水平。建筑在施工期間還是存在較多問(wèn)題的，比如不完善的標(biāo)準(zhǔn)，施工技術(shù)和管理技術(shù)不滿足標(biāo)準(zhǔn)等方面，所以要確保施工各個(gè)階段均能夠?qū)崿F(xiàn)信息流通和共享。

一、BIM技術(shù)概念

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是一種三維數(shù)字技術(shù)，其可以借助于建筑信息模型實(shí)現(xiàn)對(duì)于具體工程項(xiàng)目的可視化呈現(xiàn)，并且對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用也比較理想，在很多工程項(xiàng)目中都可以表現(xiàn)出較強(qiáng)的作用價(jià)值。在當(dāng)前BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在協(xié)調(diào)性。模擬性等方面，可以更好服務(wù)于具體工程項(xiàng)目的建設(shè)流程，指導(dǎo)性更強(qiáng)。

（一）協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)工程管理，其在協(xié)調(diào)性方面的優(yōu)勢(shì)也較為明顯。當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目實(shí)際操作的復(fù)雜性大大提升，涉及的部門人員也越來(lái)越多，為了各部門、單位的人員結(jié)合自身工作崗位更好的服務(wù)于工程項(xiàng)目的建設(shè)，需要BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性發(fā)揮作用。協(xié)調(diào)性主要體現(xiàn)在各部門單位之間的溝通與協(xié)調(diào)。BIM技術(shù)通過(guò)三維立體圖形向管理人員展示建筑實(shí)體，各參與方都能夠直觀的獲取建筑實(shí)體的全部信息，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。無(wú)論是在施工前還是施工過(guò)程中各方都能夠針對(duì)具體的問(wèn)題進(jìn)行溝通和商議、對(duì)專業(yè)矛盾問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)管控，可以很大程度上減少了施工方和利益主體方的摩擦、沖突。

（二）模擬性

模擬性也是BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)的重要表現(xiàn)，主要包括2個(gè)方面：對(duì)建筑物實(shí)體模型的模擬構(gòu)建和對(duì)建設(shè)項(xiàng)目各環(huán)節(jié)工作內(nèi)容進(jìn)行模擬。在工程項(xiàng)目施工前的設(shè)計(jì)階段，管理者可以借助BIM技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，如突發(fā)事件逃生路線設(shè)計(jì)、人員流量分布設(shè)計(jì)等，預(yù)知可能存在影響工程施工的干擾因素，提前采取相應(yīng)的措施進(jìn)行事前控制，實(shí)現(xiàn)后續(xù)工作實(shí)施的流暢性和穩(wěn)定性。同時(shí)對(duì)于綜合管道的排布，管理者還可以借助 BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查、設(shè)計(jì)修改來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙。在工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，施工人員可以模擬施工各階段的工作流程，從而驗(yàn)證施工方案合理性，及時(shí)了解施工過(guò)程的不足之處進(jìn)行有效的管理。

二、基于BIM的建筑工程全生命周期應(yīng)用

（一）設(shè)計(jì)階段

由于建筑場(chǎng)地內(nèi)地形地貌、自然環(huán)境、交通情況對(duì)建筑工程質(zhì)量的影響很大，所以通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)建筑前期場(chǎng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)分析顯得尤為重要。BIM能夠在設(shè)計(jì)階段建立三維數(shù)字信息模型，借助可視化功能進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)開發(fā)，為后續(xù)建筑工作提供數(shù)據(jù)支持。合理科學(xué)地利用BIM技術(shù)，便于管理人員和工作人員直觀的掌握信息，為工程前期策劃提供了有效的技術(shù)保障和支持。

（二）施工階段

在施工建設(shè)之前都需要將相關(guān)參數(shù)和信息上傳至BIM模型中，BIM模型能夠在施工過(guò)程中技術(shù)及時(shí)將各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞┕と藛T，施工現(xiàn)場(chǎng)指揮中心能夠按照數(shù)據(jù)確定建筑所應(yīng)用的構(gòu)件，在該系統(tǒng)中還存儲(chǔ)較多建筑項(xiàng)目信息，便于施工人員查找各項(xiàng)有關(guān)信息，對(duì)施工建設(shè)所用物料進(jìn)行核對(duì)，確保實(shí)際核對(duì)與不適宜材料中的各項(xiàng)規(guī)定一致。因此從某種程度上講，BIM模型等同于施工人員的圖紙和電子資料，這樣不僅能夠便于施工內(nèi)容開展，還能夠降低施工風(fēng)險(xiǎn)事件。

（三）竣工驗(yàn)收階段

工程竣工階段的主要工作是根據(jù)竣工模型或圖紙信息來(lái)驗(yàn)收已完工程。BIM技術(shù)能夠借助模型信息，分析三維建筑物的日照狀況，為管理者驗(yàn)收實(shí)體建筑物周邊采光狀況提供依據(jù)。同時(shí)，驗(yàn)收的相關(guān)數(shù)據(jù)還可以與BIM竣工模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，包括建筑物占地面積、建筑物總面積、建筑容積率以及其與報(bào)建數(shù)據(jù)差值等，為建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位提供準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)，為驗(yàn)收工作的展開提供了極大的便利，保證了驗(yàn)收過(guò)程中的質(zhì)量。

（四）運(yùn)營(yíng)與維護(hù)階段

運(yùn)營(yíng)與維護(hù)階段是生命周期中必不可少的一個(gè)階段，現(xiàn)在越來(lái)越多的學(xué)者開始關(guān)注該階段的研究。BIM技術(shù)在建筑運(yùn)營(yíng)與維護(hù)階段管理范圍包括建筑能耗管理、建筑空間管理、建筑資產(chǎn)管理、建筑應(yīng)急管理、建筑設(shè)備維護(hù)維修管理、建筑信息管理等。這些運(yùn)營(yíng)與維護(hù)功能能夠有效的幫助管理者對(duì)建筑內(nèi)部外部環(huán)境進(jìn)行管理和優(yōu)化，促進(jìn)建筑安全綠色發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)建筑工程全周期的應(yīng)用，對(duì)建筑工程每個(gè)環(huán)節(jié)都提供便利和保障，提高建筑施工質(zhì)量和安全，為工程項(xiàng)目提供實(shí)時(shí)有效的數(shù)據(jù)信息。本文通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研的方首先對(duì)BIM技術(shù)做了簡(jiǎn)要的闡述，針對(duì)BIM技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)研究，證明其在建設(shè)工程管理中的巨大潛能和強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，其次聚焦建筑全生命周期，分析BIM在工程各階段的應(yīng)用要點(diǎn)。研究表明BIM技術(shù)能夠?yàn)楣芾碚咴陧?xiàng)目管理中提供支持，對(duì)工程施工的順利進(jìn)行有重要的意義。因此，在未來(lái)的研究過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用研究，促使其建立更科學(xué)、更精細(xì)化的建筑模型，以為工程施工提供更多的數(shù)據(jù)支持，為施工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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