BIM技術在我國建筑設計施工管理一體化中的應用與前景

紀 飛

（萬地聯(lián)合工程設計有限公司，福建 廈門 361000）

BIM技術作為近年建筑業(yè)中一種新興的工程數(shù)字化設計方式，主要是從整體上模擬建筑信息模型，從而更全面、更精細、更高效地完成各項工作，如建筑設計檢測和管網(wǎng)控制。BIM技術主要以數(shù)字化方式廣泛應用于建筑設計、管理等領域，例如：在建筑設計施工管理一體化中應用BIM技術，不僅能夠確保設計環(huán)節(jié)及施工環(huán)節(jié)全過程管理得以良好實現(xiàn)，也能夠有效突破以往建筑設計中由業(yè)主到設計、再到施工運營管理等各環(huán)節(jié)之間的局限性，實現(xiàn)信息共享和建筑工程項目全生命周期管理的目標，保障建筑工程施工效率和質(zhì)量得到全面提升，減少建筑項目工程中存在的風險隱患和浪費現(xiàn)象。

1 BIM技術概述

BIM技術能夠?qū)ㄖO計中涉及的各種數(shù)據(jù)信息進行全面分析，科學整理相關數(shù)據(jù)信息，借助三維技術建立工程數(shù)據(jù)模型?；谟嬎銠C技術的應用，圍繞建筑設計施工過程的模型進行探索，保障了整個設計施工的合理性，全面優(yōu)化施工效率，科學完成工程管理工作。

BIM技術作為新時代的一項新興技術，與傳統(tǒng)技術相比具有顯著優(yōu)勢。以往工程設計中通常采用二維設計，應用BIM技術可以實現(xiàn)三維設計，將融合三維和智能的三維智能技術應用在建筑設計施工環(huán)節(jié)，不僅可以有效提高設計的科學性，還可以減少建筑設計中存在的錯誤，從而提高施工管理效率，促進建筑設計業(yè)的發(fā)展。

2 BIM在我國建筑設計施工管理一體化中的優(yōu)勢

建筑設計施工管理一體化中應用BIM技術的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾方面：第一，在建筑設計中的繪圖環(huán)節(jié)，建筑含義是BIM元素具備的特點。第二，通過BIM技術修改某些圖形，能優(yōu)化模型中其他圖紙部分。第三，開展設計工作時，在強化軟件可視化功能的基礎上，能夠更及時看到設計成果。第四，應用BIM技術時，借助參數(shù)相互連接可實現(xiàn)建筑設計各元素之間的有機融合，進而針對建筑設計所涉及的各種數(shù)據(jù)信息進行自動整合和統(tǒng)計，確保各數(shù)據(jù)能準確直觀地呈現(xiàn)。第五，通過BIM技術實現(xiàn)的建筑模型，能直接和結構分析、能量計算等多方面內(nèi)容聯(lián)系上，在綜合分析建筑各方面性能的同時，為建筑設計及施工的可行性提供保障。

利用建筑信息模型，不僅能借助數(shù)字化技術展示真實生活中的建筑工程構件，還能實現(xiàn)三維實體建筑模型構建的目的，同時，建立這種模型對深入剖析建筑功能整體布局及整體造型等方面極為有利，在編制一些復雜的建筑工程項目施工方案時，應用可視化技術可以有效優(yōu)化建筑方案，動態(tài)展示建筑結構模型，加上可視化設計建筑圖紙技術的應用，能有效提高施工圖紙設計效率，快速檢測設計錯誤，有效降低建筑工程設計和施工的成本，提升建筑企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。

3 BIM技術在當前建筑行業(yè)中的發(fā)展現(xiàn)狀

建筑CAD設計存在較為嚴重的缺陷，一定程度阻礙了建筑設計的發(fā)展及施工管理效率。應用BIM技術，能明確標注設計各階段，并對關鍵設計進行有效說明，提高工程施工效率，保證施工過程的科學化及規(guī)范化。值得注意的是，BIM技術的應用仍存在不足，要實現(xiàn)BIM技術應用目標，必須深入分析其不足之處，在后續(xù)建筑工程項目中科學、合理應用，規(guī)避技術缺陷，使BIM技術能更好地服務于建筑項目。

3.1 工作模式復雜

BIM技術的工作模式有兩種，一種是以鏈接模式應用為主，另一種是較為常見的工作集模式，兩者的應用優(yōu)勢各不相同，也都存在一些缺陷。鏈接工作模式很難有效地調(diào)整某方面的設計，應用這種工作模式進行調(diào)整，會使原有工作更加復雜，影響工作效率；工作集模式不會有上述問題，但是，該種模式會影響不同權限的使用，導致使用過程出現(xiàn)故障，阻礙施工進度。因此，在開展后續(xù)建筑工程時應注意優(yōu)化工作模式，努力發(fā)揮技術優(yōu)勢。

3.2 參數(shù)種類復雜

建筑設計施工管理工作通常會有很多參數(shù)，設計環(huán)節(jié)也會產(chǎn)生不同信息數(shù)據(jù)，借助BIM技術，能夠保障各項數(shù)據(jù)以及信息標準方面的有效性和明確性，有效降低建筑施工過程中的誤差。但因參數(shù)種類復雜，不能有效分類，錄入過程會影響整體工作效率，修改參數(shù)過程耗費的時間也很多。當前，BIM技術在建筑設計、施工管理一體化中的應用尚未達到方便管理目標的良好效果。因此，后續(xù)應在建筑設計、施工管理一體化等環(huán)節(jié)中合理應用BIM技術，更好地發(fā)揮技術優(yōu)勢。

4 BIM技術在我國建筑設計施工管理一體化中的應用

4.1 設計方面

BIM技術在建筑設計環(huán)節(jié)的應用主要是分析和優(yōu)化建筑設計成果，進而為設計方案可行性提供保障。此環(huán)節(jié)應用BIM技術，能夠檢查建筑和結構間不協(xié)調(diào)處以及建筑結構與設備間是否發(fā)生交叉或碰撞的問題，同時，也能了解施工進展，以此為依據(jù)，掌握成本情況。通過BIM技術建立三維設計模型，能夠良好呈現(xiàn)建筑工程三維設計效果，完成許多在二維平面上難以完成的工作，同時實現(xiàn)信息資源共享。面對繁雜的數(shù)據(jù)信息，一般通過CAD系統(tǒng)輸入各專業(yè)信息模型，避免因數(shù)據(jù)問題導致計算失誤，確保各專業(yè)間可以相互協(xié)調(diào)。模型的建立能夠保障虛擬和智能兩種設計效果，具體分析結構時，要確保結構條件圖有技術支撐，在此基礎上分析結構，使結構施工圖更合理。

4.2 施工方面

第一，依托BIM技術開展的建筑施工，能夠確保虛擬施工得以良好實施，在這一環(huán)節(jié)應用BIM技術來模擬、分析和優(yōu)化施工方案，可以及時發(fā)現(xiàn)和處理施工環(huán)節(jié)中存在的問題。第二，應用BIM技術，能有效分析工程費用，同時，基于零庫存生產(chǎn)管理方法的應用，可以限額操作領料施工，確保最大限度發(fā)揮資金效用。第三，應用BIM技術的施工環(huán)節(jié)，能著重分析施工工序，在有效集成BIM模型和進度計劃的基礎上，對建筑工程進度進行實時監(jiān)控，實時調(diào)整現(xiàn)場具體施工情況，保障工程項目建設質(zhì)量與效率。第四，施工環(huán)節(jié)應用BIM技術可以分析可建設性，更全面地分析工程安全性、施工空間和環(huán)境影響等因素，重點檢測和分析施工環(huán)節(jié)交叉、碰撞等問題，在施工前模擬各專業(yè)碰撞問題的同時，生成整體的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，有效解決以往應用二維圖紙時出現(xiàn)難發(fā)掘問題、耗時長的會審、效率低等難題。

4.3 協(xié)同方面

過去建筑設計施工過程中，一般采用 CAD軟件進行繪圖，不僅要拆分項目，還要體現(xiàn)復雜的附加內(nèi)容，增加了項目設計的難度。應用BIM技術，能切實解決上述問題，借助三維立體模型模擬施工環(huán)境和施工情況，全面展示項目具體執(zhí)行情況，保障設計信息的科學性和準確性。

各專業(yè)協(xié)同合作施工要求盡可能在同一平臺上開展各參建單位具體工作，基于建筑工程項目內(nèi)已設定中心文件數(shù)據(jù)信息的有效共享，實現(xiàn)協(xié)同合作目標。以往開展施工時，各參建單位各司其責，交流的過程中也是以各自文件格式為依據(jù)，導致數(shù)據(jù)信息難以統(tǒng)一和共享，影響施工效率和質(zhì)量。BIM技術可以有效解決上述問題，為各參建單位協(xié)同工作奠定堅實基礎，各專業(yè)人員基于BIM技術的應用，可以建立與自身建筑信息相符的模型，并對建筑信息進行修改或新建，再添加到中心文件，從而為搭建信息共享平臺提供保障。

4.4 施工管理方面

以往管理施工現(xiàn)場和施工進度時，以施工圖紙為依托，受技術水平限制，難以實現(xiàn)深層的指導作業(yè)。特別是施工進度控制方面，難以與工程實際情況相結合，無法實現(xiàn)科學的指導和管控。對于復雜且程序繁瑣的現(xiàn)場來說，如果仍以應用二維技術為主，無法正確、精細化開展指導，長此以往，必然制約建筑工程發(fā)展。BIM技術的應用，促進了建筑工程施工管理水平的提高。在施工管理中應用BIM技術，能借助三維模型指導施工進度，形成立體、形象的數(shù)據(jù)模型，確保施工質(zhì)量、施工進度和施工安全。此外，在施工管理中應用BIM技術能有效檢查漏洞問題。如搭建為施工提供安全防護作用的腳手架，其質(zhì)量直接影響建筑施工的安全，應用BIM技術建立可視化腳手架三維模型，可以進一步保障人員施工安全，減少安全隱患。

5 BIM技術在我國建筑設計施工管理一體化中的前景展望

建筑工程信息化主要體現(xiàn)在BIM建模和工程協(xié)同化設計兩方面，對照模型和CAD文檔的差異，實現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)信息共享。建立信息數(shù)據(jù)庫的同時，把統(tǒng)一的設計要求及規(guī)范提供給設計部門和設計人員，應用計算機管理軟件管理設計流程，保障信息的及時、準確。

實現(xiàn)建筑設計施工管理一體化目標，要改革工程設計理念。首先，要把2D設計轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體設計，把線條形式的描述轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖY構。集中幾何信息為設計與施工提供保障。其次，要把單一建筑設計轉(zhuǎn)變?yōu)槭┕と^程建筑設計，創(chuàng)新施工技術，參照具體文件開展協(xié)同合作，提升已有技術的協(xié)同化和高效性，促進設計施工技術水平逐步提升。

6 結語

應用BIM技術建立三維立體模型，有利于深入剖析工程整體造型和建筑功能整體布局，為工程體量設計與觀察提供便利。特別是在編制復雜施工方案時，應用可視化技術，能有效優(yōu)化建筑方案，以動態(tài)方式展示建筑結構模型。此外，應用可視化技術設計建筑圖紙有利于提升圖紙設計變更效率，有效檢測設計中的誤差和不足之處，確保建筑工程設計和施工更精確，為降低建筑成本、提升建筑企業(yè)效益提供保障。