BIM云平臺在建設項目全壽命周期中的應用研究

王禹杰，侯 昱

1.吉林建筑大學，吉林 長春 130118；2.吉林建筑大學 研究生學院，吉林 長春 130118

BIM 技術的誕生與發(fā)展使建筑業(yè)煥發(fā)了新的生機?！?016-2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出，“十三五’時期，著重于BIM、大數據、云計算、等信息技術集成應用能力的普及，形成一批有具較強信息技術創(chuàng)新能力和國際化信息化應用建筑企業(yè)及具有關鍵自主知識產權的建筑信息技術企業(yè)［1］。”

1 BIM 技術及相關理論

1.1 BIM 技術概述

BIM 技術是具有可視化功能的建筑模型，又稱建筑信息建模技術。BIM 技術的發(fā)展作為一種新工具是建筑業(yè)的二次革命，現(xiàn)在廣泛應用于城市地鐵管理信息系統(tǒng)、隧道工程、橋梁工程等，對建設項目管理的有著重要的作用，有效地保證了建設項目的質量、進度和成本。上海中心大廈、北京鳳凰傳媒中心和國家游泳中心等多個大跨度空間結構均實現(xiàn)了 BIM 技術的成功應用。

1.2 BIM 技術特點分析

BIM 技術的應用已是未來發(fā)展的必然趨勢。由BIM 技術發(fā)展帶來的技術、管理革新，已經創(chuàng)造出了新的商業(yè)模式和工作崗位。對開發(fā)商、施工企業(yè)都將會產生巨大的影響，直接決定了施工行業(yè)的施工技術與管理水平和其他相關從業(yè)人員的素質和層次。BIM 云平臺將云互聯(lián)網與BIM 模型相結合，深化設計的數據在設計、施工、監(jiān)理等單位之間彼此共享，具有BIM云平臺技術的企業(yè)在行業(yè)中未來勢必會具備更大的競爭力。

2 BIM 云平臺在建設項目全壽命周期的應用

2.1 項目決策

在傳統(tǒng)的建筑模式下，為了使方案具備技術以及經濟可行性來滿足業(yè)主的需求，往往需要大量的人力、物力來完善建設方案，保證建設方案的可靠性。而BIM 技術可以對方案進行模擬，做出可行性分析，在保證工程質量前提下，縮短工期、降低建設成本，并為業(yè)主提供概要模型。在最初的信息數據收集工作中，要對項目周邊的信息做出全面的預想與考慮，收集可能影響建筑施工全過程的全部因素，并在BIM 軟件中將其全部導入，模擬出建筑工程的全部形態(tài)，包含外部形態(tài)和內部結構，全方位分析可能發(fā)生的變化進行預演，根據預演的結果隨時修正或規(guī)避。在建筑工程前期利用BIM 技術進行項目決策，對整個施工工程進行數據與信息把握，［2］同時也有助于工程造價、施工周期的控制。

2.2 設計階段

場地優(yōu)化：為建設單位提供效益最大化的建設方案，包括用地規(guī)劃、交通狀況、周邊環(huán)境等決策性建議［3］。日照分析：確定一天內不同時間點的光照程度，對建筑物的密度進行有效控制，給予業(yè)主方最佳的光照舒適度。圖紙深化：各專業(yè)的設計在一個三維模型中同時進行，將各專業(yè)設計圖紙進行高度融合，利用搭建的 BIM 模型進行碰撞檢測，在三維環(huán)境下發(fā)現(xiàn)設計中的各種碰撞沖突，及時發(fā)現(xiàn)問題并調整。設計成果可實時同步更新至該中心文件，各專業(yè)還可對圖紙進行深化化設計，使圖紙真正可行，避免施工過程發(fā)現(xiàn)圖紙無法施工，重新設計影響工期。

2.3 施工階段

沖突檢測：BIM 技術的運用可以施工、場地布置各類項目有序進行。BIM 技術將各施工工序的構建信息、施工質量標準等信息錄入，針對不合格位置，根據施工、設計、建設單位的不同管理權限實時標注，使合格點位、未整改點位在數據模型中實時顯示。

進度管理：BIM3D 對建設項目的施工過程進行仿真建模［4］，導入建筑單體以及工程場地的相關參數，現(xiàn)場管理人員借助BIM 移動終端設備，對不同階段施工的具體況提前做出相應的規(guī)劃，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的施工情況實時掌控，根據其施工情況進行調整、改進施工方案。將各分部分項工程、節(jié)點工程的施工質量的實時掌控，能夠杜絕返工、拖延進度的情況。調整施工機械、材料、人員等資源的進場時間，主動規(guī)避現(xiàn)場存在的不利因素，及時規(guī)劃調整場地施工情況，保證施工的有序進行，達到預期效果。在建筑工程中、施工前期的場地布置是管理的重點、其涉及到多個項目：定位、放線、管線、臨時用水用電設施、施工道路等。

成本管理：利用5D 模型可以確保工程造價管理的準確性，且工程量計算工作更加精細化和規(guī)范化。通過工程進度或模擬進度數據的采集輸入，可直觀計算出工程鋼筋、混凝土、管材等所有材料用量。通過 BIM 系統(tǒng)可與造價軟件融合以及造價管理信息系統(tǒng)連接，可直接生成工程造價數量，減少繁鎖的工程算量、套價等工作，方便工程的造價管理。還可以合理安排各類資源，按計劃分配人員、機械臺班等保證施工過程中，計劃實施的準確性。在發(fā)生設計變更時，設計變更后的造價將直接呈現(xiàn)，便于制定后續(xù)方案。

2.4 運維管理

建筑物的墻、板、屋頂以及設備管道等設施在建筑物全生命周期中，需要將維護貫穿全程。BIM 技術應用到運維管理系統(tǒng)中，空間定位、記錄數據等BIM 特點可以精準定位到建筑設備組件，有利于物業(yè)制定出合理的維護計劃，極大的降低了建筑物在出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。

3 結語

BIM 技術大規(guī)模串聯(lián)了項目各參與人員，使其溝通更加緊密，降低了原本可能發(fā)生的錯誤幾率，使全壽命周期各階段的管理更加精細化，并且為后續(xù)可視化運營提供了便利。而云平臺具有強大的計算能力能夠瞬間計算出數以萬計的數據信息，加強終端之間的交互聯(lián)系。目前我國 BIM 技術正處于高速發(fā)展與深度應用階段，因此推動 BIM 云平臺在國內建筑領域的廣泛應用將促進我國建筑工業(yè)化的進步。