BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用研究—以山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院淄博校區(qū)為例

孔祥鵬

摘要：本文根據(jù)建筑行業(yè)不同階段的特點(diǎn)，以山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院淄博校區(qū)為例，對(duì)BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)各階段應(yīng)用的現(xiàn)狀情況進(jìn)行了分析研究，并對(duì)各階段的應(yīng)用發(fā)展前景進(jìn)行了展望。希望通過(guò)本文對(duì)BIM技術(shù)發(fā)展前景和應(yīng)用現(xiàn)狀的分析研究，可以為建筑行業(yè)未來(lái)創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：BIM;技術(shù);應(yīng)用;前景

1 BIM的定義及其來(lái)源

BIM技術(shù)起源于國(guó)外，在上世紀(jì)70年代，由美國(guó)的學(xué)者最早提出。在一開(kāi)始，BIM是對(duì)Building Information Modeling的簡(jiǎn)稱，中文翻譯為即建筑信息模型或建筑信息建?！，F(xiàn)在的BIM定義早已超脫了建筑信息模型的概念，已經(jīng)即拓展和延伸到了建筑信息管理等各個(gè)方面，也就是Building Information Management。目前以美國(guó)為首的西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用和研究處于全球領(lǐng)先階段，我國(guó)BIM技術(shù)的發(fā)展較晚，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大。

2 國(guó)內(nèi)BIM發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 設(shè)計(jì)階段使用現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)越來(lái)越多設(shè)計(jì)單位增設(shè)了BIM團(tuán)隊(duì)，但設(shè)計(jì)單位對(duì)于BIM的應(yīng)用仍然處于后期各專業(yè)之間的碰撞檢查、校驗(yàn)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量階段，而不是在方案階段就使用BIM。設(shè)計(jì)院使用BIM基本的流程還是在平面二維設(shè)計(jì)完成后，用BIM軟件（基本上都是Revit）進(jìn)行建模、分析、校核，對(duì)二維設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

2.2 施工階段使用現(xiàn)狀

目前施工企業(yè)使用BIM基本是在管線安裝階段，大部分施工企業(yè)會(huì)在管線安裝前使用BIM技術(shù)進(jìn)行各類管線的空間碰撞交叉檢查，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)施工圖紙中的管線空間錯(cuò)位情況，進(jìn)行及時(shí)糾正，避免管線施工的工期延誤和返工。另外，在施工階段應(yīng)用較多的是用BIM進(jìn)行造價(jià)估算和控制，幫助施工企業(yè)進(jìn)行成本控制。

2.3 運(yùn)維階段使用現(xiàn)狀

與設(shè)計(jì)和施工階段的BIM應(yīng)用相比較，目前BIM在運(yùn)維階段的應(yīng)用還不是很廣泛，個(gè)別項(xiàng)目的使用基本上停留在項(xiàng)目竣工后建筑設(shè)備的維護(hù)管理和勘驗(yàn)上。近些年個(gè)別大企業(yè)開(kāi)始關(guān)注BIM技術(shù)在后期運(yùn)維階段的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是建筑虛擬現(xiàn)實(shí)的互動(dòng)場(chǎng)景模擬，這需要BIM技術(shù)和VR等新技術(shù)進(jìn)行配合才能實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是參觀和體驗(yàn)者能夠通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入建筑的各個(gè)空間進(jìn)行身臨其境的感受;二是進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)。

3 BIM技術(shù)在山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院淄博校區(qū)工程中的應(yīng)用分析

3.1 設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)行業(yè)來(lái)說(shuō)是一次從二維到三維的革命，設(shè)計(jì)單位在將BIM技術(shù)引入原有的整個(gè)設(shè)計(jì)流程以后，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程就擁有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效避免各專業(yè)之間相互“打架”的現(xiàn)象，不僅可以解決上文中提到的各種問(wèn)題，而且在和甲方進(jìn)行溝通、回應(yīng)甲方所提出的一系列問(wèn)題時(shí)也具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院淄博校區(qū)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工工期比較緊，為保證設(shè)計(jì)質(zhì)量、確保后期施工進(jìn)度，該項(xiàng)目主要建筑和地下空間在設(shè)計(jì)過(guò)程中均使用了BIM技術(shù)。通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)了項(xiàng)目主要建筑和地下空間設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤之處并提前解決，有效避免了各專業(yè)之間相互“打架”、管線發(fā)生沖突的現(xiàn)象，提高了項(xiàng)目整體進(jìn)度。

3.2 施工過(guò)程中的應(yīng)用分析

山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院淄博校區(qū)項(xiàng)目在施工過(guò)程中，所有建筑施工單位在管線安裝過(guò)程中都使用了BIM技術(shù)。BIM技術(shù)在本項(xiàng)目施工中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面：一是深化設(shè)計(jì)階段;二是施工組織階段。在深化設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維可視化設(shè)計(jì)和精確定位、各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)之間的精確碰撞和合理布局以及設(shè)備參數(shù)的負(fù)荷計(jì)算。對(duì)一些幕墻等需要二次深化的項(xiàng)目，BIM模型也起到了很好的作用。

在建筑項(xiàng)目施工組織階段，BIM技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N信息進(jìn)行緊密銜接，建設(shè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)、成本、進(jìn)度、合同、產(chǎn)品等信息數(shù)據(jù)可以通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)。在這些數(shù)據(jù)進(jìn)行串聯(lián)后，項(xiàng)目施工的各個(gè)階段、步驟之間的關(guān)系變得更加簡(jiǎn)單、直觀、精確，可以幫助施工企業(yè)有組織、有計(jì)劃、更加科學(xué)合理的安排施工。BIM技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)管理優(yōu)化、施工進(jìn)度優(yōu)化和工作面管理方面的優(yōu)勢(shì)十分明顯。

3.3 后期管理中的應(yīng)用分析

山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院淄博校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目在后期運(yùn)維BIM技術(shù)運(yùn)用方面目前主要考慮和智能化建設(shè)相結(jié)合。在新校區(qū)智能化設(shè)計(jì)中，利用BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立學(xué)校的地下管網(wǎng)管理系統(tǒng)和智慧能源管理系統(tǒng)。

BIM技術(shù)在建筑后期管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是空間定位和設(shè)備管理。利用BIM技術(shù)可以建立空間三維模型，建筑內(nèi)的各種設(shè)備可以在三維空間模型中具體定位，能夠進(jìn)行直觀形象和方便的查找;二是隱蔽工程管理。在建筑使用年限增加以后，一些隱蔽的管線因?yàn)槔匣雀鞣N原因可能產(chǎn)生安全隱患，而建筑管理人員的變化也會(huì)增加這種隱患發(fā)生的概率。利用BIM技術(shù)將各種管線進(jìn)行信息化處理，信息化處理以后各種復(fù)雜的管網(wǎng)和隱蔽工程都能進(jìn)行直觀的顯示和管理，再和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜管網(wǎng)和隱蔽工程的有效管理，避免安全事故的發(fā)生;三是應(yīng)急管理。利用BIM技術(shù)建立應(yīng)急管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)緊急突發(fā)事件的預(yù)警、報(bào)告和處理;四是節(jié)能減排管理。BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物日常的能源使用情況進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)地收集各種能源利用信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)能源使用異常情況進(jìn)行報(bào)警處理。

4 BIM發(fā)展前景展望

4.1 設(shè)計(jì)應(yīng)用BIM技術(shù)前景展望

對(duì)于目前國(guó)內(nèi)的大部分設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)應(yīng)用是從使用習(xí)慣還是從投入產(chǎn)出效益上來(lái)說(shuō)都有些雞肋，但是BIM技術(shù)對(duì)于檢驗(yàn)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量和減少設(shè)計(jì)出錯(cuò)率方面確實(shí)有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，因此BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段將會(huì)得到更多的運(yùn)用，尤其是對(duì)一些大型公建項(xiàng)目和工期緊張的建設(shè)項(xiàng)目，BIM技術(shù)應(yīng)用更是必不可少。未來(lái)如果有能夠?qū)IM技術(shù)和傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)軟件結(jié)合在一起的新型軟件上市，會(huì)極大地促進(jìn)設(shè)計(jì)院使用BIM技術(shù)的熱情。

4.2 施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)前景展望

目前國(guó)內(nèi)施工階段BIM應(yīng)用主要是在管線安裝階段，但BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此，從招投標(biāo)到施工階段的材料算量，施工現(xiàn)場(chǎng)階段的現(xiàn)場(chǎng)布置、進(jìn)度管理、過(guò)程算量、變更管理，二次深化設(shè)計(jì)等。BIM技術(shù)在整個(gè)項(xiàng)目管理和施工現(xiàn)場(chǎng)管理階段的應(yīng)用前景十分廣闊。尤其是隨著各種新技術(shù)的興起和普及，BIM技術(shù)和各種新技術(shù)的融合能夠很好的推動(dòng)和促進(jìn)BIM行業(yè)的高速發(fā)展，比如BIM技術(shù)和項(xiàng)目管理軟件的融合，能夠讓項(xiàng)目管理得各個(gè)過(guò)程更加直觀、形象、精確、高效。

4.3 運(yùn)維階段應(yīng)用BIM技術(shù)前景展望

運(yùn)維階段的BIM技術(shù)發(fā)展必須和各種新興技術(shù)進(jìn)行融合，比如物聯(lián)網(wǎng)、5G、智能化技術(shù)等。通過(guò)各種新興技術(shù)與BIM技術(shù)的融合，將極大的推進(jìn)建筑后期運(yùn)維的科學(xué)性和有效性，改變?cè)瓉?lái)的建筑后期管理模式。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，BIM技術(shù)被越來(lái)越多的建筑行業(yè)人士所重視，也從原來(lái)的施工階段的單一應(yīng)用開(kāi)始向建筑行業(yè)全生命周期運(yùn)用發(fā)展。隨著越來(lái)越多的建筑企業(yè)、建筑行業(yè)科技工作者、各種行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行研究，BIM技術(shù)的系統(tǒng)性會(huì)成為今后建筑行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)發(fā)展，也會(huì)給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)：

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