淺談當(dāng)今建筑工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

農(nóng)紹周

摘 要：當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)高速發(fā)展，在建筑學(xué)領(lǐng)域利用數(shù)字化技術(shù)建立虛擬3D建筑模型的BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，給予了建筑工程在信息統(tǒng)合等方面的幫助。然而現(xiàn)階段的BIM技術(shù)并不成熟，文章從BIM技術(shù)運(yùn)用的社會(huì)現(xiàn)象出發(fā)，總結(jié)其在現(xiàn)階段存在的問(wèn)題與背后的原因，并嘗試給出其在應(yīng)用方面合理的完善措施，以幫助BIM技術(shù)應(yīng)用研究的進(jìn)一步深化。

關(guān)鍵詞：建筑工程 BIM技術(shù) 應(yīng)用研究

前 言

BIM技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在建筑學(xué)與工程學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)虛擬三維技術(shù)，將施工對(duì)應(yīng)的建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，給予了施工單位直觀地觀察建筑空間結(jié)構(gòu)的可能性。

一、現(xiàn)存問(wèn)題

（一）技術(shù)運(yùn)用不透明。當(dāng)下我國(guó)社會(huì)中，BIM技術(shù)的模型建構(gòu)主要由建筑設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)，建立模型用以房產(chǎn)設(shè)計(jì)投標(biāo)來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路，以增加中標(biāo)可能性。但在后續(xù)施工過(guò)程中，缺少透明的平臺(tái)確保業(yè)主能夠直觀地觀察到工程團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了BIM技術(shù)。

（二）技術(shù)指標(biāo)不統(tǒng)一。BIM技術(shù)的初衷在于通過(guò)施工者在模型中模擬改造，綜合多方想法來(lái)完成各個(gè)思路的協(xié)調(diào)。而在實(shí)際操作中，因多方應(yīng)用者根據(jù)各自技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行操作演算，極易反復(fù)出現(xiàn)線路沖突、設(shè)施重合等問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)施工。

（三）技術(shù)演算不完善。BIM技術(shù)不局限于3D空間展示，更是著眼于在時(shí)間維度上的建筑的動(dòng)態(tài)展示。而在實(shí)際演算中，往往因?qū)穸?、風(fēng)力等動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算的疏漏，導(dǎo)致BIM模擬與現(xiàn)實(shí)存在較大誤差，使實(shí)際運(yùn)用存在安全隱患，且無(wú)法靈活地兼顧后續(xù)室內(nèi)裝修的需求[1]。

二、對(duì)應(yīng)措施

（一）建立BIM透明展示平臺(tái)。在現(xiàn)今中國(guó)社會(huì)，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息的充分交互也成為了勢(shì)在必行的趨勢(shì)。當(dāng)業(yè)主無(wú)法在建筑工程施工中全程地了解BIM技術(shù)的運(yùn)用情況，則信息交互的不對(duì)等自然會(huì)引發(fā)業(yè)主與施工方之間的矛盾。且若施工方在建筑工程的實(shí)際施工過(guò)程中，為節(jié)約成本，并不實(shí)時(shí)使用BIM技術(shù)，那么企業(yè)對(duì)業(yè)主在BIM技術(shù)方面的展示也就成了畫餅式的應(yīng)付，失去了實(shí)際意義，損害了雙方的切實(shí)利益。因此，亟待構(gòu)建能夠全方位、全時(shí)段、全開(kāi)放地向所有利益相關(guān)對(duì)象展示BIM模型概念與應(yīng)用狀況的平臺(tái)，力求達(dá)成業(yè)主與施工方的相互理解。同時(shí)也能夠切實(shí)地保障設(shè)計(jì)師在BIM模型中構(gòu)想的設(shè)計(jì)思路能夠真正地運(yùn)用到實(shí)際的建筑施工中，防止成本的浪費(fèi)。

例如，可選擇通過(guò)H5與AR技術(shù)的運(yùn)用，將BIM模型在建筑企業(yè)面向業(yè)主開(kāi)放的對(duì)應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，諸如微信公眾號(hào)等途徑進(jìn)行集中的展示，并輔以注解與解釋。一方面，該類平臺(tái)的使用門檻較低，能夠在業(yè)主的知識(shí)水平范圍內(nèi)確保他們操作的可能性，進(jìn)行簡(jiǎn)單、合理的設(shè)計(jì)理念傳達(dá)，而且通過(guò)公眾號(hào)的更新推送以及模型的數(shù)據(jù)更新，能夠動(dòng)態(tài)地將建筑工程的現(xiàn)狀第一時(shí)間加以展示，取得業(yè)主的充分理解與信任。另一方面該類透明展示平臺(tái)的建立，也意味著對(duì)施工過(guò)程的監(jiān)督體系的完善，使得BIM技術(shù)正式成為了多方交互的媒介，令建筑工程的實(shí)施趨于透明化，更有利于建筑施工的穩(wěn)定進(jìn)行，也更加符合當(dāng)今社會(huì)信息交互的需求[2]。

（二）制定BIM技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。在BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，多方參與到BIM技術(shù)的建筑模型的改造之中，將各自的設(shè)計(jì)思路在虛擬模型上進(jìn)行演示。這一想法的實(shí)現(xiàn)，基于操作各方均能夠采取一致的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的應(yīng)用。當(dāng)多個(gè)操作方采取不一致的操作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之時(shí)，參數(shù)的紊亂、設(shè)施的錯(cuò)誤、線路的沖突會(huì)成為常態(tài)，難以實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)輔助建筑工程良好進(jìn)行的初衷，而這多次的沖突調(diào)和以及故障所需要的重新調(diào)試的時(shí)間成本與人力物力成本難以估計(jì)。因此，必須推動(dòng)BIM技術(shù)在我國(guó)范圍以及國(guó)際范圍內(nèi)的使用標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，通過(guò)確立能夠通用的技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)盡可能地消除因思路差異導(dǎo)致的設(shè)計(jì)上的沖突，以節(jié)約時(shí)間成本，保障建筑工程順利進(jìn)行。

同時(shí)，更應(yīng)加緊對(duì)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的工程負(fù)責(zé)人員的技術(shù)培養(yǎng)。通過(guò)制定嚴(yán)密、科學(xué)的培訓(xùn)計(jì)劃，對(duì)建筑工程的負(fù)責(zé)人員按統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行BIM技術(shù)的全方位知識(shí)普及，使工程負(fù)責(zé)人能夠明確BIM技術(shù)的應(yīng)用方式。在開(kāi)始施工之前，各個(gè)施工方的主負(fù)責(zé)人需要進(jìn)行充足的溝通交流，對(duì)BIM虛擬模型的構(gòu)建進(jìn)行共同調(diào)整預(yù)設(shè)，并提前思考意外狀況發(fā)生時(shí)的應(yīng)急措施。當(dāng)在實(shí)際施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工狀況出現(xiàn)與BIM模擬的預(yù)設(shè)情景存在出入時(shí)，工程人員能夠及時(shí)并準(zhǔn)確地判斷情況，并給出合理的應(yīng)對(duì)措施，將誤差與不可避免的損失縮小到最低程度。同時(shí)要加強(qiáng)工程負(fù)責(zé)人員的道德意識(shí)建設(shè)，BIM技術(shù)的應(yīng)用需要多方同時(shí)參與到公共的模型建設(shè)中。倘若某一方存在私心，將核心信息透露給非共同利益方，將會(huì)破壞BIM技術(shù)信息安全交互的信賴機(jī)制，造成建筑企業(yè)信譽(yù)的不可逆的損失，同時(shí)也會(huì)造成對(duì)其他各方的利益的侵害。唯有在統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，明確行業(yè)內(nèi)部的道德準(zhǔn)則，才能對(duì)BIM技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用行為進(jìn)行有效的規(guī)范。

（三）完善BIM技術(shù)演算能力。準(zhǔn)確無(wú)誤地演算建筑施工的流程，是BIM技術(shù)保證其決策正確性與高效輔助能力的關(guān)鍵。但在實(shí)際建筑施工中存在著比虛擬模型的演算更為復(fù)雜的施工條件，例如風(fēng)力因素。當(dāng)BIM通過(guò)演算確定了一處九層樓高位置的建材的安裝順序與操作方式后，在實(shí)際建筑工程中因高樓的施工極易受到大風(fēng)影響，在缺乏完全遮蔽的工地簡(jiǎn)單的安裝動(dòng)作也會(huì)困難重重。在這樣的環(huán)境之下，既要保證施工人員的安全，又要盡可能使施工高效地推進(jìn)，就需要BIM技術(shù)在建立虛擬模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)演算時(shí)，加強(qiáng)對(duì)施工環(huán)境里的氣溫、風(fēng)力、濕度等各項(xiàng)動(dòng)態(tài)要素的模擬演算。通過(guò)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算邏輯，判斷出能夠保障施工安全的各項(xiàng)數(shù)值的合理閾值，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)調(diào)取施工當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報(bào)，通過(guò)對(duì)比實(shí)時(shí)的氣象數(shù)值進(jìn)行施工條件的分析。一旦某項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)值超過(guò)了安全閾值，就應(yīng)當(dāng)及時(shí)中止建筑施工，以保障人員安全。這一演算能力的提高意味著BIM系統(tǒng)并不局限于施工效率的考量，更能夠兼顧工程安全，使BIM在施工流程中的運(yùn)用更加智能、人性化。

同時(shí)，要盡可能將人生活的邏輯結(jié)合進(jìn)BIM演算的思維，在BIM模擬建筑空間的功能運(yùn)行時(shí)，不僅要使各個(gè)功能組合之間合理兼容，令線路排布不會(huì)出現(xiàn)矛盾，更要滿足人居住時(shí)的舒適要求。這一概念的實(shí)現(xiàn)，需要BIM技術(shù)結(jié)合光環(huán)境、聲環(huán)境等室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)的理念，通過(guò)對(duì)建筑空間內(nèi)部的各類功能產(chǎn)品的合理布局，完成對(duì)建筑的宜居程度的提高。例如，將客廳的音響設(shè)備分左右聲道置于對(duì)應(yīng)的房間角落的較高處，使得居住者在使用時(shí)能夠感受到環(huán)繞聲的舒適體驗(yàn)。只有以人為本，從人居住的實(shí)際需求出發(fā)，以BIM技術(shù)為主要輔助形式的建筑設(shè)計(jì)才能更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑功能的全方位構(gòu)想，打破室內(nèi)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)割裂的局面，令施工過(guò)程變得更加完整，使得建筑的居住體驗(yàn)更上一層樓。

結(jié) 語(yǔ)

BIM技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠模擬出建筑施工的全局，但目前BIM技術(shù)尚且處于發(fā)展初期。要想使BIM技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)輔助建筑工程的開(kāi)展，必須從產(chǎn)業(yè)與社會(huì)對(duì)待其的態(tài)度入手。通過(guò)建立BIM能夠施展的平臺(tái)并制定合理的標(biāo)準(zhǔn)，不斷完善其演算功能，最終完成BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的合理運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 和一平.淺談BIM技術(shù)應(yīng)用中的理論特點(diǎn)與發(fā)展[J].西部皮革，2017，39（4）：7-7.