BIM在我國建筑設計施工管理一體化中的應用與展望

段旭

摘 要：我國的建筑行業(yè)在近幾年發(fā)展速度迅速，與此同時，項目建筑的不確定風險也在逐步增加，而BIM在建筑行業(yè)施工管理中的重要性也愈發(fā)突出。設計施工管理一直是建筑施工工程的核心環(huán)節(jié)，關系到工程建筑的質(zhì)量高低，也影響到了建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文結合了相關的BIM實踐經(jīng)驗，探究其在我國建筑設計施工管理一體化中的應用與展望。

關鍵詞：BIM；建筑設計；施工管理；應用探究

1 引言

BIM是一種新型的工程數(shù)字設計方式，在建筑行業(yè)中應用廣泛，使用整體虛擬的建筑信息就能實現(xiàn)全方位的模型建筑，包括其中的土建設計和相關檢測、官網(wǎng)控制等工作。BIM技術的應用，既可以完成設計階段時的設計、施工一體化以及施工后的維護與設施管理工作，也能有效的達到全生命周期的管理，對于建筑工程的施工效率而言十分有利，在降低建筑成本的同時避免大量的風險。

2 BIM在建筑施工管理中的意義

2.1 BIM概念

BIM是一種建筑信息模型的統(tǒng)稱，指通過利用數(shù)字模型對建筑項目進行設計、施工以及運營的全部環(huán)節(jié)。下面分析一下BIM具有的技術特點：（1）設置了一個虛擬的建筑文件夾，可以將設計到工程建筑的一系列文件存放至文件夾中，這是單一文件的概念。（2）相關模型的參數(shù)可以應用真實的建筑元素完成。（3）修改模型的同時，相關圖形也能隨之發(fā)生改變。（4）具有自動化更新的特點。（5）實現(xiàn)將建筑信息數(shù)據(jù)取代建筑元素（6）附加渲染、動畫、數(shù)量統(tǒng)計和清單等附加資源。

2.2 BIM具有的優(yōu)勢

BIM與傳統(tǒng)的3CAD相比，BIM模型是由真實的建筑元素構建，例如墻板、玻璃、墻頂?shù)?，并且文件的編制流程是可以完全自動化的。在BIM技術出現(xiàn)之前，我國通常使用的是二維的CAD設計來提供各種建筑項目有關的材料，采用二維設計圖進行建筑成果的展示，但是隨著人們對建筑物的需求增加，逐漸不能滿足建筑設計的需求。城市的復雜化，要求施工圖紙更加的詳細化、細節(jié)化、精準，現(xiàn)在的二維CAD設計時常出現(xiàn)信息上的偏差，而建筑行業(yè)對施工設計圖紙的準確性要求較高，一旦信息出現(xiàn)偏差機會造成施工上的大問題，對整個工程的質(zhì)量甚至工期都會產(chǎn)生惡劣的影響。而BIM具有相關性，在對某一環(huán)節(jié)施工設計進行修改時，可以自動的調(diào)整先關的部分，對于數(shù)據(jù)的計算等準確性更高，并且加入了相關的可視化功能加強[1]。

3 BIM在我國建筑設計施工管理中一體化的應用

3.1 BIM技術在設計中的應用

利用該項目相關的建筑信息模型將原本抽象的建筑工程立體的展現(xiàn)出來，建立三維實體的建筑模型，有助于設計者對建筑模型的更深層次的觀察，對施工工程的整體布局以及造型等方面都能準確的了解。特別是在現(xiàn)代城市化建設中，建筑施工模型愈發(fā)復雜，利用可視化技術，一方面可以對設計方案進行完善，另一方面實現(xiàn)結構模型的動態(tài)漫游展示。利用可視化技術，簡便了設計圖紙的修改過程，對于其中的錯誤也能較快的識別，有效的降低建筑工程中的設計與施工成本。主要體現(xiàn)在以下四個方面：

（1）設計階段使用BIM技術，可以對設計成果進行全面的分析與優(yōu)化，確保設計方案的可行性。BIM技術的應用不僅能對建筑結構之間的矛盾進行檢查，還能對管道、通風、電纜等設備之間的相交進行觀察。對于一些存在安全隱患的施工問題有明顯效果，也能依據(jù)工程施工程度同步了解成本發(fā)生情況。

（2）對建筑資源進行科學的分配，實現(xiàn)信息資源的共享，完成不同專業(yè)之間的合作，提升施工效率[2]。

（3）建立三維設計模型，可以實現(xiàn)全面化的建筑施工設計，與傳統(tǒng)的二維平面差異甚大。

（4）可以通過虛擬設計與智能設計來分析工程結構，從而得到較為完善、合理的施工圖紙。

3.2 BIM在施工中的應用

BIM對建筑項目可以進行虛擬施工，對施工計劃中的錯誤可以實現(xiàn)改正，降低了企業(yè)施工風險。主要從以下幾個方面進行體現(xiàn)：一是對工程費用進行準確的計算分析，能夠采用“零庫存”的生產(chǎn)管理方式，在規(guī)定的數(shù)量內(nèi)領取材料，降低施工企業(yè)的儲存成本。二是對施工環(huán)節(jié)的分析，利用BIM技術實現(xiàn)對現(xiàn)場施工進度、質(zhì)量的全程監(jiān)管，及時應對突發(fā)狀況。三是可建性的分析，對于工程相關的安全、施工空間、環(huán)境影響等方面進行較為全面的可建性模擬分析。四是對沖突碰撞的檢查分析，對問題發(fā)生過程進行模擬，在根據(jù)實際結果進行調(diào)整，而傳統(tǒng)的二維圖紙將會出現(xiàn)審查時間長、效率低下等問題，并且審查人員也較難發(fā)現(xiàn)其中的問題。

3.3 BIM技術在項目管理中的應用

利用DP三維數(shù)字化建模的BIM軟件實現(xiàn)對設計施工管理的一體化。借助DP技術，建筑結構設計師在考慮到結構基礎上，對原來的結構進行拆分，并結合其他因素最終構成建筑的結構模型?？梢孕纬奢^為規(guī)范的材料表以及平面表達的圖紙，并且形成相應的建筑規(guī)劃圖紙，為成本預算工作打下基礎。最后將相應的信息傳輸?shù)巾椖抗芾硐到y(tǒng)，利用該技術優(yōu)化建筑結構，對工程整體的造價進行控制，起到項目管理的作用。

4 BIM在建筑施工領域管理一體化的展望

我國現(xiàn)階段的建筑工程設計信息化的理念以及基本專業(yè)技能都較為成熟，但是建筑行業(yè)也在不斷地創(chuàng)新當中，設計理念以及建筑造型獨特的建筑工程屢屢出現(xiàn)，展現(xiàn)著我國建筑行業(yè)的個性化趨勢。建筑設計的信息化以及具體內(nèi)容和建筑工程的信息化進程的基本知識都受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關注并實現(xiàn)了一致。建筑工程中的項目協(xié)同設計在一定程度上指的是在信息化、網(wǎng)絡化的建筑工程設計、溝通方案等，實現(xiàn)建筑工程的全面化管理。針對建筑工程設計上的特殊性，技術人員可以利用計算機技術來實現(xiàn)CAD平臺的設計，利用協(xié)同軟件實現(xiàn)建筑工程項目的合作。計算機的管理對工程項目的進度可以實現(xiàn)全面的管理，具有高效性以及科學性的設計理念，保證工程項目上的科學化管理[3]。

建筑信息化模型的利用從另一方面來看，是建筑工程設計理念上的變革，這種改革主要從以下幾個方面體現(xiàn)：從二維設計到原本的三維立體設計中進行建模，能夠從傳統(tǒng)的線條描繪到現(xiàn)有的建筑構件上的布置；以往的單個部門的獨立施工轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的多個部門共同協(xié)同完成建筑的設計與施工環(huán)節(jié)；從原本的離散分階段設計轉(zhuǎn)變?yōu)榛谙嗤慕ㄖＪ降娜窟^程、實現(xiàn)整體化的設計。BIM技術下可以實現(xiàn)建筑工程的統(tǒng)一整體，給建筑項目的工程設計以及施工技術帶來了巨大的改革。進而可以認為BIM技術能夠為未來的協(xié)同化以及高效化設計提供有效的底層信息支持，可以提升合作設計中的技術含量[4]。

5 結束語

總而言之，在建筑領域中應用BIM技術可以產(chǎn)生改革性的影響，不僅能提升各個行業(yè)之間的交互性，也能提高設計上的效率，在我國建筑行業(yè)的未來發(fā)展上起到引領性的作用。因此，在可以預見的未來BIM技術將會在建筑領域擁有廣闊的技術前景。我國也應該加強對BIM技術的投入研究，實現(xiàn)三維化的建筑設計，對于設計中的錯誤有預見性的判斷，降低施工企業(yè)的施工成本，進而提升施工效率。

參考文獻：

[1] 林志野，岳洋.BIM在我國建筑設計施工管理一體化中的應用與展望[J].科技傳播，2010（21）：233～234.

[2] 王攀，楊益.BIM技術在建筑施工管理一體化設計中的應用[J].自動化與儀器儀表，2017（8）：159～160.

[3] 陳濤.BIM在建筑設計施工管理一體化中的應用與展望[J].城市建設理論研究（電子版），2017（16）：100～101.

[4] 谷志勇.BIM在建筑設計施工管理一體化中的應用與展望[J].科技創(chuàng)新導報，2017（33）：168～169.