BIM與建筑信息化的關(guān)系及其應(yīng)用價值分析

洪雷

在信息技術(shù)發(fā)展背景下，以信息技術(shù)為依托促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)進(jìn)步已經(jīng)成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展趨勢，其中，通過就BIM技術(shù)與建筑工程建設(shè)過程進(jìn)行高效結(jié)合，不僅能夠在形成健全信息化質(zhì)量管理體系的基礎(chǔ)上保障建筑工程建設(shè)的總體水平，同時也能借助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析在幫助建筑企業(yè)及時調(diào)整市場決策的基礎(chǔ)上提升工程建設(shè)的整體效益。對此，文章圍繞BIM技術(shù)，在概述其基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了其與建筑信息化的關(guān)系和具體的應(yīng)用價值，旨在給予廣大建筑企業(yè)一定的幫助，并最終在提升BIM技術(shù)應(yīng)用水平的同時促進(jìn)建筑工程信息化的進(jìn)一步發(fā)展。

近年來，基于建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，在明確建筑施工整體目標(biāo)基礎(chǔ)上系統(tǒng)開展建設(shè)管理工作，已經(jīng)成為諸多建筑企業(yè)的重要共識，然而，在傳統(tǒng)建筑施工過程中，由于建筑企業(yè)普遍缺乏對于建筑工程施工價值的系統(tǒng)分析，因此無法滿足建筑企業(yè)的造價管理需求。對此，基于BIM技術(shù)搭建建筑信息化價值分析體系，可在推進(jìn)建筑施工信息透明化的基礎(chǔ)上通過整合應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)形成完整的建筑信息模型，進(jìn)而一方面幫助建筑企業(yè)進(jìn)一步就自身信息化設(shè)計理念進(jìn)行創(chuàng)新，另一方面在幫助建筑企業(yè)正確調(diào)整發(fā)展決策的基礎(chǔ)上促進(jìn)其市場效益的進(jìn)一步提高。

一、BIM技術(shù)的基本內(nèi)容和模型框架

1.BIM技術(shù)的基本定義和主要內(nèi)容

針對BIM技術(shù)，其依托于計算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生，是繼CAD技術(shù)大幅發(fā)展之后建筑設(shè)計行業(yè)的又一次設(shè)計革命。其中，對比CAD技術(shù)，BIM技術(shù)于時間維度層面進(jìn)行了創(chuàng)新，能夠通過構(gòu)建以建筑物為主導(dǎo)的三維模型以實現(xiàn)建筑施工全過程的可視化分析。在此基礎(chǔ)上，通過就建筑施工模型進(jìn)行分析，建筑企業(yè)的施工管理人員能夠精確把握建筑施工過程中存在的各種質(zhì)量問題和安全問題，可以在第一時間進(jìn)行處理并分析其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上保障建筑施工工作的協(xié)調(diào)有序開展。

此外，在基于BIM技術(shù)開展施工價值分析的過程中，建筑設(shè)計人員的設(shè)計圖紙往往是整項工作的關(guān)鍵，而在傳統(tǒng)處理方式中，通過將CAD圖紙導(dǎo)入成本預(yù)算軟件，雖然能夠滿足基本的分析需求，但價值分析的準(zhǔn)確性往往無法得到保障，很容易對工程造價的科學(xué)性造成影響。對此，通過引入BIM技術(shù)，針對建筑造價信息的快速編制得以實現(xiàn)，不僅可獲取最為準(zhǔn)確的施工價值分析，同時也因其具有實時更新功能可以始終確保建筑企業(yè)建設(shè)決策的科學(xué)性和可行性。

2.BIM技術(shù)的模型框架

通過分析BIM技術(shù)，圍繞BIM技術(shù)搭建建筑信息化施工價值分析模型。首先，借助編程接口（API）就計算機(jī)中的價值分析系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，其中依賴BIM體系中常用的計算機(jī)軟件Rebit進(jìn)行連接，同時圍繞開放式數(shù)據(jù)庫ODB構(gòu)建價值分析體系，進(jìn)而形成完整的BIM技術(shù)框架；其次，采用ODBC軟件就建筑施工過程中涉及的各類建筑信息進(jìn)行集成整合，在賦予各項數(shù)據(jù)基本屬性的同時構(gòu)建三維施工模型，進(jìn)而一方面方便施工人員掌握各項技術(shù)信息的具體數(shù)據(jù)，另一方面確保BIM系統(tǒng)的工作效率；最后，依托于三維BIM建筑施工圖紙，核對建筑施工數(shù)據(jù)，借助事先制定的屬性明確工程項目的匹配價格，同時借助Excel等軟件形成計算機(jī)價值分析程序，最終實現(xiàn)建筑企業(yè)的可視化價值分析處理。

二、BIM技術(shù)與建筑信息化的關(guān)系

在傳統(tǒng)建筑工程管理模式中，方案設(shè)計、建筑施工、運(yùn)營管理均作為相對獨(dú)立的管理項目來交由不同管理人員進(jìn)行管控，且施工企業(yè)多強(qiáng)調(diào)圍繞建筑設(shè)計圖紙展開管理工作，任何管理工作均需要建立在完善的建筑設(shè)計圖紙之上。但是，考慮到該管理模式缺乏對于業(yè)主需求的考量以及對市場變化規(guī)律的分析，導(dǎo)致工程管理效果相對較差，很容易對業(yè)主的利益造成影響。對此，新經(jīng)濟(jì)形態(tài)要求建筑企業(yè)必須盡快就工程管理模式進(jìn)行創(chuàng)新，在推行一套以信息化管理體系為依托管理模式的基礎(chǔ)上保障建筑企業(yè)的工程管理水平。其中，根據(jù)《建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，我國建筑工程企業(yè)應(yīng)著手于應(yīng)用信息技術(shù)開展經(jīng)營管理工作，在推進(jìn)建筑企業(yè)信息化發(fā)展的同時切實提升自身的生產(chǎn)經(jīng)營水平。

在此背景下，BIM技術(shù)作為一種于DM、PM、FM等技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入的全新管理工藝逐漸被建筑行業(yè)所認(rèn)可。首先，通過開展全壽命周期工程管理，包括工程前期策劃、方案設(shè)計、項目采購、項目施工、竣工驗收、后期維護(hù)在內(nèi)的多項工序均能夠列入項目管理體系，借此管理人員能夠借助BIM技術(shù)搭建完整的工程信息數(shù)據(jù)庫，有助于在統(tǒng)籌多種數(shù)據(jù)信息并協(xié)調(diào)各參建單位的基礎(chǔ)上保障建筑信息化管理的全面施行；其次，針對管理過程，BIM技術(shù)使得不同建筑工序得以協(xié)調(diào)進(jìn)行，能夠在大幅提升工程建設(shè)質(zhì)量的同時以三維模擬平臺為依托準(zhǔn)確控制工程建設(shè)過程所存在的各種質(zhì)量安全隱患，并最終達(dá)到提升工程建設(shè)管理水平的目的。

三、BIM技術(shù)的建筑信息化應(yīng)用方法

1.工程前期的BIM信息化應(yīng)用

在工程施工前期，材料堆放、結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)備位置、技術(shù)選擇均有可能對工程的整體效率和質(zhì)量造成影響，而BIM技術(shù)最大的應(yīng)用價值便在于能夠通過搭建現(xiàn)場工程模型以確保不同工程要素的精準(zhǔn)管控。其中，可借助1：1比例尺寸的三維工程模型實現(xiàn)對于材料尺寸、面積、位置及運(yùn)輸線路的科學(xué)管理，不僅兼顧精準(zhǔn)化、動態(tài)化、信息化等諸多管理原則，同時管理內(nèi)容也更加豐富、更加詳細(xì)，有助于排除一切可能對工程施工質(zhì)量造成影響的風(fēng)險因素。此外，現(xiàn)階段BIM技術(shù)已經(jīng)在相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支持下滿足了工程竣工交付的驗收需求，即借助專業(yè)化的工程分工模式，工程管理人員可以以CAD圖紙為基礎(chǔ)實現(xiàn)工程模型的全面化管理，最終促進(jìn)了工程項目建設(shè)的信息化發(fā)展。

2.施工過程的BIM信息化應(yīng)用

在建筑施工過程中，模型碰撞檢測、工程造價管理、三維模擬仿真漫游以及BIM5D技術(shù)的應(yīng)用是BIM技術(shù)的主要應(yīng)用形態(tài)，具體如下：

（1）BIM模型碰撞檢測

在傳統(tǒng)工程設(shè)計過程中，雖然依托CAD技術(shù)設(shè)計人員能夠基本保障設(shè)計圖紙的精確性和可行性，但由于不同設(shè)計單位相互獨(dú)立，相互之間缺少必要聯(lián)系溝通，導(dǎo)致信息共享機(jī)制相對缺失，很難保證專業(yè)性圖紙間的關(guān)聯(lián)度。在此基礎(chǔ)上，工程本身的精準(zhǔn)度會大幅受到影響，容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)碰撞或管線沖突問題。對此，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠使不同設(shè)計單位的數(shù)據(jù)參數(shù)整合到同一Revit模型之中，可在Nacisworks的支撐下實現(xiàn)管線碰撞的系統(tǒng)檢測，有助于在幫助設(shè)計人員調(diào)整設(shè)計方案的同時為后期的專業(yè)管線安裝提供充足的幫助。

（2）BIM工程造價管理

針對BIM工程造價管理層面，可基于Revit軟件開展圍繞工程造價信息的表格化管理，不僅可在定額清單項目精準(zhǔn)匹配的基礎(chǔ)上實現(xiàn)構(gòu)件造價的精細(xì)化管理，同時也能圍繞三維工程模型對整個工程的體積特征進(jìn)行分析，最終形成完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)體系，并以此保障工程造價的精確性和全面性。

（3）BIM三維虛擬仿真漫游

相比于傳統(tǒng)工程建設(shè)管理，對工程實際使用體驗進(jìn)行模擬仿真，是BIM技術(shù)的一大應(yīng)用亮點(diǎn)。其中，BIM技術(shù)以第三人稱為依托，通過識別體驗者的身高以幫助其進(jìn)行視頻漫游，可以在引導(dǎo)體驗者身臨其境感受建筑物內(nèi)部環(huán)境的過程中了解建筑物的設(shè)計不足，進(jìn)而在事先調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的基礎(chǔ)上保障建筑設(shè)計能夠切實滿足用戶的使用需求。

（4）BIM5D技術(shù)應(yīng)用

在BIM技術(shù)的發(fā)展影響下，通過應(yīng)用5D工程模型，包括資金花費(fèi)調(diào)節(jié)、人力資源管理、機(jī)械進(jìn)出場時間控制在內(nèi)的管理項目均能得到動態(tài)化、實時化管理，可以在提高工程建設(shè)資源利用價值的基礎(chǔ)上快速實現(xiàn)工程建設(shè)的信息化管理目標(biāo)。

四、BIM技術(shù)的建筑信息化應(yīng)用價值

針對現(xiàn)階段BIM技術(shù)應(yīng)用情況，整體管理工作愈發(fā)呈現(xiàn)出信息化和全面化發(fā)展特征。首先，相比于傳統(tǒng)圖紙管理模式，BIM技術(shù)應(yīng)用視角下的建筑工程管理模式更加直觀、更加全面，尤其是三維立體模型的搭建，能夠給予建筑設(shè)計人員更多的數(shù)據(jù)支持和仿真幫助；其次，圍繞BIM技術(shù)，建筑企業(yè)能夠針對現(xiàn)場工程數(shù)據(jù)信息搭建完善工程數(shù)據(jù)庫，而這對于企業(yè)構(gòu)建風(fēng)險預(yù)估機(jī)制和組織協(xié)調(diào)體系有著巨大的幫助；最后，在BIM技術(shù)應(yīng)用下，建筑企業(yè)可以運(yùn)用較強(qiáng)的模擬性實現(xiàn)對于設(shè)計、施工、造價、交付等多個方面的全過程管控，有助于推動建筑企業(yè)的信息化發(fā)展。

五、結(jié)束語

綜上，在具體的BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，建筑企業(yè)及相關(guān)建設(shè)管理人員需清楚明確BIM技術(shù)與建筑工程信息化發(fā)展間的重要關(guān)系，在充分挖掘BIM技術(shù)體系應(yīng)用價值的基礎(chǔ)上，提升建筑信息化管理的整體水平，最終為建筑企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供充足幫助。