BIM技術(shù)在項(xiàng)目全生命周期中的應(yīng)用

陳建

摘 要：BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ?shí)體進(jìn)行多維模擬，也能使項(xiàng)目全生命周期實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使項(xiàng)目決策在制定時獲得有效參考，避免項(xiàng)目實(shí)施過程中存在工作重復(fù)以及銜接不當(dāng)?shù)膯栴}，進(jìn)而使項(xiàng)目生命當(dāng)中的上游、中游以及下游專業(yè)實(shí)現(xiàn)高效配合，并且做到無縫銜接，促進(jìn)項(xiàng)目成本的降低，使財(cái)務(wù)管理工作在實(shí)施中獲得更好效果。對于項(xiàng)目全生命周期來講，主要由四個階段構(gòu)成，其為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工，以及運(yùn)維，每個階段目標(biāo)、工作內(nèi)容、參與主體都會不同，BIM運(yùn)用時發(fā)揮的作用也會有所不同。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);項(xiàng)目全生命周期;多維模擬

BIM技術(shù)在項(xiàng)目全生命周期中的運(yùn)用主要是指在規(guī)劃、招投標(biāo)、設(shè)計(jì)、運(yùn)維、施工等階段的運(yùn)用，參與方在不同階段會實(shí)現(xiàn)協(xié)同共享，對BIM技術(shù)的使用進(jìn)行不斷完善，將應(yīng)用系統(tǒng)以及各階段信息斷層問題有效解決，制定科學(xué)成本預(yù)算，保證預(yù)算在運(yùn)用時的合理性，這一技術(shù)在各個階段的運(yùn)用作用都比較明顯。實(shí)際運(yùn)用過程中，在形成全生命周期目標(biāo)基礎(chǔ)上，才能將其價值充分發(fā)揮出來。

一、BIM特點(diǎn)

（一）全面化

全面化主要是指BIM技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠針對工程進(jìn)行材料、名稱、類型結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，運(yùn)用3D集合的方式將彼此之間關(guān)系呈現(xiàn)出來，同時也能對成本、進(jìn)度、質(zhì)量等進(jìn)行描述，并展示工程整體安全性以及設(shè)備實(shí)際使用年限等。

（二）可視化

可視化主要是指能夠?qū)⑦\(yùn)用具體形式將項(xiàng)目內(nèi)容呈現(xiàn)出來，對于二維圖紙能夠運(yùn)用自行想象的方式使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw結(jié)構(gòu)，使其呈現(xiàn)出一定空間性。在圖紙較為簡單的情況下，運(yùn)用人為想象方式往往能夠應(yīng)對。但是就當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來講，建筑在外形上更加豐富，結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，在結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)較為復(fù)雜情況下，施工人員和設(shè)計(jì)人員如果單純運(yùn)用想象方式不免會有漏洞或者錯誤產(chǎn)生。BIM技術(shù)中可視化特點(diǎn)運(yùn)用，能夠運(yùn)用三維立體形式將實(shí)物展示出來，增強(qiáng)溝通與理解時的準(zhǔn)確性，也使整個溝通和理解過程更為高效。同時這種可視化特點(diǎn)不僅能夠在效果圖中運(yùn)用，也能運(yùn)用于建造、設(shè)計(jì)、運(yùn)營溝通與討論中。

（三）數(shù)字化

BIM技術(shù)的運(yùn)用能夠使工程項(xiàng)目在實(shí)施時運(yùn)用信息化方式處理，在項(xiàng)目管理中涉及的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲、共享和計(jì)算。如運(yùn)用BIM技術(shù)對鋼筋進(jìn)行輕量化描述，在此情況下能夠?qū)⒐こ趟懔靠焖儆?jì)算出來。通過對其快速、準(zhǔn)確對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理特點(diǎn)的運(yùn)用，能夠在較大程度上將人為影響降低，對項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化管控。

（四）可模擬

BIM技術(shù)在運(yùn)用時能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行虛擬構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對建造過程的模擬，處于設(shè)計(jì)階段情況下，可以運(yùn)用此技術(shù)模擬建筑物中的性能指標(biāo)，對設(shè)計(jì)功能進(jìn)行完善，并且使設(shè)計(jì)方案得以優(yōu)化，具體實(shí)施時，可以針對風(fēng)氣流、日照、建筑節(jié)能以及電梯中的人流聚散等模式進(jìn)行優(yōu)化處理。處于招投標(biāo)階段時，可以運(yùn)用BIM4D進(jìn)行模擬，模擬過程中主要是針對現(xiàn)場布置、施工設(shè)計(jì)等，進(jìn)而保證方案最優(yōu)。處于施工階段時，可以運(yùn)用BIM5D進(jìn)行模擬，強(qiáng)化施工進(jìn)度、材料采購和成本之間的聯(lián)系，對成本進(jìn)行有效控制。處于運(yùn)維階段時，模擬可能出現(xiàn)的緊急狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對緊急狀況的有效應(yīng)對。

（五）可協(xié)同

BIM技術(shù)在運(yùn)用時與以往低效和對點(diǎn)的溝通方式有所不同，這種方式的運(yùn)用能夠保證協(xié)同時的準(zhǔn)確、實(shí)時以及高效，將溝通成本最大程度降低，并將錯誤實(shí)際發(fā)生率減少。如使用此種技術(shù)檢查管線碰撞，在設(shè)計(jì)階段提前進(jìn)行各專業(yè)的協(xié)同，盡量將專業(yè)不同情況下產(chǎn)生的碰缺以及錯漏問題消除。

二、BIM技術(shù)實(shí)際運(yùn)用價值

效益最大化的屬于項(xiàng)目建設(shè)最終目標(biāo)，規(guī)劃方案是否與預(yù)期效果相符，是否與資金籌劃、投資收益等聯(lián)系緊密，BIM技術(shù)在運(yùn)用過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對模型構(gòu)建，模擬建筑所處環(huán)境以及外形，對建筑細(xì)節(jié)進(jìn)行查看，在發(fā)現(xiàn)規(guī)劃和設(shè)計(jì)不符的情況下，便能對方案及時進(jìn)行調(diào)整，保證項(xiàng)目整體收益，使項(xiàng)目在實(shí)施時的結(jié)果得到充分保證，為財(cái)務(wù)工作進(jìn)行創(chuàng)造有利條件。同時，BIM技術(shù)的運(yùn)用能夠在較大的程度上促進(jìn)設(shè)置質(zhì)量的提升，具體實(shí)施時，可以利用設(shè)計(jì)軟件開展設(shè)計(jì)工作，將設(shè)計(jì)中的失誤減少，并且可以運(yùn)用設(shè)計(jì)軟件實(shí)施BIM翻模，針對設(shè)計(jì)中存在的錯誤進(jìn)行糾正，保證圖紙高質(zhì)量，避免后期施工時設(shè)計(jì)出現(xiàn)較大變更，將設(shè)計(jì)費(fèi)用增加以及工期延誤發(fā)生概率降低。通過對BIM技術(shù)的運(yùn)用，項(xiàng)目施工中可以直接對三維模型進(jìn)行查看，在此基礎(chǔ)上對二維模型施工圖紙進(jìn)行確認(rèn)，促進(jìn)讀圖效率的提升以及施工進(jìn)度的加快，盡量減少返工情況下出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)損失，保證項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)收益。除此之外，BIM技術(shù)在檢修和運(yùn)維中的運(yùn)用，能夠有效獲取固定資產(chǎn)以及設(shè)備的管線的信息，了解相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對信息的有效反饋。

三、BIM技術(shù)運(yùn)用于項(xiàng)目全生命周期策略

（一）運(yùn)用于規(guī)劃階段

項(xiàng)目在進(jìn)行規(guī)劃時，可以運(yùn)用BIM技術(shù)中的三維模型對項(xiàng)目具體地理環(huán)境實(shí)施分析，其中主要有項(xiàng)目選址、項(xiàng)目布局、項(xiàng)目日照間距，項(xiàng)目中綠色規(guī)劃的體現(xiàn)、規(guī)劃可視度以及噪聲分析等。對于BIM的技術(shù)來講，建模功能比較強(qiáng)大，也能實(shí)現(xiàn)對動畫技術(shù)、渲染技術(shù)的運(yùn)用。此種技術(shù)在運(yùn)用過程中，能夠?qū)⒊橄笄覍I(yè)化較強(qiáng)的二維建筑運(yùn)用直觀化和通俗化的方式呈現(xiàn)出來，在此情況下，無論是專業(yè)人員還是非專業(yè)人員判斷項(xiàng)目功能時都能變得更為高效與明確，為正確決策的制定提供重要參考。進(jìn)而在此基礎(chǔ)上預(yù)演規(guī)劃方案，為設(shè)計(jì)方與業(yè)主之間預(yù)測建筑性能、分析場地以及估算成本創(chuàng)造良好條件，確保成本估算科學(xué)性，保證工作的順利進(jìn)行，也能對于方案中存在的不健全地方或者是不合理內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充與更新。通過運(yùn)用BIM建模的方式，能夠?qū)?xiàng)目各項(xiàng)進(jìn)行模擬，然后對其進(jìn)行分析，進(jìn)而對建筑項(xiàng)目產(chǎn)生更清晰、全面的認(rèn)識與理解，實(shí)現(xiàn)信息可視化，對建筑環(huán)境進(jìn)行有效模擬，在不符合預(yù)期的情況下，對方案及時調(diào)整，進(jìn)而準(zhǔn)確、快速制定與方案相關(guān)的決策，促進(jìn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)最大化收益。

（二）運(yùn)用于設(shè)計(jì)階段

BIM技術(shù)在建筑工程中的運(yùn)用，能夠?qū)⑿畔⒑蛿?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成文檔與圖形形式，將建筑模型自動在電腦中生成，呈現(xiàn)出立體效果，在此過程中可以根據(jù)建筑模型基本情況掌握建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及細(xì)節(jié)性內(nèi)容，使用功能或者是設(shè)計(jì)意圖發(fā)生改變的情況下，可以將當(dāng)前使用的BIM模型作為依據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對內(nèi)容的快速修改，并且電腦中會有新的建筑模型生成，對于出現(xiàn)的這些變化，BIM的技術(shù)在運(yùn)用時都能呈現(xiàn)出立體和直觀的反映，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)效果圖以及動畫演示的及時更新。除此之外，設(shè)計(jì)師可以運(yùn)用可視化優(yōu)勢加強(qiáng)和其他部門之間的交流與溝通，進(jìn)而保證決策在制定時的合理性。BIM技術(shù)的效果圖制作屬于其附加功能，這種功能在使用時能夠?qū)⒅谱鳟a(chǎn)生的成本降低，在較少投入的情況下獲得較高回報，使項(xiàng)目在實(shí)施過程中最大化實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)效益。通過對BIM技術(shù)中建筑模型的運(yùn)用實(shí)施測試和效果展示，能夠在較大程度上促進(jìn)建筑進(jìn)度以及建筑質(zhì)量的提高，并且使整個建筑過程中耗費(fèi)的物力、人力得到極大程度的節(jié)約，為財(cái)務(wù)管理工作的實(shí)施提供便利，將項(xiàng)目建設(shè)周期縮短，項(xiàng)目施工難度降低，避免項(xiàng)目施工時面臨較大風(fēng)險。

（三）運(yùn)用于施工階段

在實(shí)際施工過程中，現(xiàn)場可能會出現(xiàn)不同專業(yè)在相同樓層和相同區(qū)域交叉施工的情況，建筑項(xiàng)目在超高情況下，往往分包單位比較多，不同單位之間交叉作業(yè)比較頻繁，因此分包單位、不同專業(yè)彼此之間工作搭接變得十分重要。通過BIM技術(shù)的運(yùn)用，能夠針對對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對各個專業(yè)處于相同工作面的實(shí)際施工情況進(jìn)行自動統(tǒng)計(jì)，然后將邏輯規(guī)則作為依據(jù)，對不同專業(yè)和不同部門每天具體工作內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范，對施工進(jìn)度和施工計(jì)劃進(jìn)行合理劃分，保證施工作業(yè)的合理性，進(jìn)而使內(nèi)部工作與外部工作實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)一致，總體來講BIM技術(shù)的運(yùn)用能夠使組織協(xié)調(diào)能力獲得極大程度提高。同時BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)庫能夠?qū)?xiàng)目中涉及的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與整理，并在較短時間將這項(xiàng)工作完善，保證獲得數(shù)據(jù)的精密性，其中主要有施工預(yù)算、工程量以及資金使用情況等，在此情況下不僅能夠使施工過程得到簡化，也能使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到保證，為施工規(guī)劃與施工管理提供便利，同時也能使財(cái)務(wù)工作在開展時更為便利，詳細(xì)了解資金實(shí)際使用情況。在施工時，僅需根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，便能實(shí)現(xiàn)對設(shè)備、材料、成本、造價的科學(xué)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而使項(xiàng)目施工時獲得有效依據(jù)，節(jié)約工程中成本、設(shè)備以及材料的使用。項(xiàng)目施工時，往往涉及內(nèi)容和環(huán)節(jié)比較多，在此情況下很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題，且資金實(shí)際使用量超出預(yù)算難以避免。BIM技術(shù)的運(yùn)用能夠使施工人員在實(shí)際施工時以較快速度掌握數(shù)據(jù)，對不同時期設(shè)備使用量以及材料使用量進(jìn)行合理劃分，保證管理整體效果，避免在倉儲、物流影響下使資金出現(xiàn)浪費(fèi)情況，科學(xué)控制施工過程。

（四）運(yùn)用于運(yùn)維階段

BIM技術(shù)在運(yùn)維階段的運(yùn)用，能夠保證設(shè)計(jì)信息在提供時的精確化，也能對項(xiàng)目信息進(jìn)行模擬，這在一定程度上推動了項(xiàng)目管理工作的變革。同時技術(shù)在運(yùn)用時，也能夠保證日常檢修、管理、變更、保養(yǎng)工作在實(shí)施時獲得數(shù)據(jù)支撐，避免檢修不及時或者是設(shè)備老化情況下對使用產(chǎn)生影響，進(jìn)而使設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行安全性獲得技術(shù)支持以及手段保證。同時BIM技術(shù)在使用時，也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化管理，對項(xiàng)目當(dāng)中的電梯設(shè)備、消防設(shè)備等實(shí)施信息收集和數(shù)字化管理，在此情況下能夠使設(shè)備安全運(yùn)行得到保證，也能將運(yùn)行時的成本降低，不斷提升管理工作在實(shí)施時的競爭力。

四、結(jié)束語

總之，就BIM技術(shù)來講，在建筑行業(yè)的應(yīng)用中，尚為初級階段，運(yùn)用時不免會出現(xiàn)各種問題，因此在進(jìn)行項(xiàng)目施工過程中應(yīng)注重思想的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)對措施政策的運(yùn)用，保證項(xiàng)目各個階段的規(guī)范性與科學(xué)性，提升BIM技術(shù)使用效率，及時將發(fā)展策略轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)財(cái)務(wù)工作在開展時的整體效果。

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