BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工及管理中的應(yīng)用分析

張彥彪

BIM 技術(shù)作為新型技術(shù)，主要通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，對建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行輔助，在建筑工程信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，構(gòu)建完整的高度集成信息化模型。通過BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的有效運(yùn)用，其數(shù)據(jù)庫信息呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)化變化，根據(jù)建筑的過程做出相應(yīng)調(diào)整。在建筑工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工及項(xiàng)目管理中應(yīng)用BIM 技術(shù)，最根本的目的是使建筑工程可對資金風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效控制，在保證建筑污染減少的情況下，提高建筑工程的整體質(zhì)量[1]。

1.BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.1 效果圖與動(dòng)畫展示

根據(jù)對BIM 技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)具有多樣化的特點(diǎn)，通過BIM 技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠進(jìn)行建模、渲染、分析。通常情況下，通過BIM 技術(shù)的推廣及應(yīng)用，能夠運(yùn)用三維模型構(gòu)造二維模型無法表達(dá)的內(nèi)容。與三維模型相比較而言，二維模型往往具有一定的抽象性，在對二維模型進(jìn)行瀏覽時(shí)，并不能夠了解其內(nèi)容，只有專業(yè)技術(shù)人員才能夠看清楚二維模型中的內(nèi)容，而三維模型呈現(xiàn)出簡單的圖像，非專業(yè)人員同樣能夠看懂，這也是BIM 技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)。此外，BIM技術(shù)的還具有成本低、操作簡單等優(yōu)勢，對于動(dòng)畫設(shè)計(jì)與效果圖制作，同樣有著其他軟件不具備的優(yōu)勢，即BIM 技術(shù)能充分體現(xiàn)三維效果。

1.2 協(xié)同設(shè)計(jì)

建筑工程涉及諸多內(nèi)容，并且這些內(nèi)容相對較為復(fù)雜，往往需要各部門之間進(jìn)行交流合作，同一機(jī)器需要不同構(gòu)件協(xié)作才能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了極大改善，建筑除了滿足居住功能以外，功能亦逐漸復(fù)雜化。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，為了達(dá)到降低成本的效果，需要將其與其他學(xué)科進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，當(dāng)前這種方法被稱為協(xié)同設(shè)計(jì)。從傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的角度來講，通常主要使用CAD 設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然能夠滿足基本設(shè)計(jì)要求，但其缺點(diǎn)逐漸暴露出諸多問題。尤其在信息時(shí)代背景下，BIM 技術(shù)得到了推廣和應(yīng)用，并且有著較為廣闊的發(fā)展空間，使建筑進(jìn)入三維時(shí)代。通過發(fā)揮BIM 技術(shù)的使用，有助于實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)間的協(xié)同發(fā)展。在建筑設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者可使用BIM 技術(shù)構(gòu)建模型，然后分析模型中所涉及的數(shù)據(jù)，以此來優(yōu)化設(shè)計(jì)方案[2]。

1.3 設(shè)計(jì)方案可視化

在BIM 技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以構(gòu)建虛擬建筑模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案可視化目標(biāo)。從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來講，僅僅是平面的、靜止的，BIM 在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐下，將設(shè)計(jì)方案融為一體，通過立體模型的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的動(dòng)態(tài)化展示，有助于呈現(xiàn)出直觀化的效果，為用戶提供全新的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。設(shè)計(jì)方案主要為了滿足客戶的需求，通過構(gòu)建立體模型，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)細(xì)節(jié)完美地展現(xiàn)出來。尤其是對建筑的色彩和光線，進(jìn)行實(shí)物化模擬，增強(qiáng)用戶的主觀感受，便于對方案的修改，提升用戶對方案的滿意度。

2.BIM 技術(shù)在施工中的應(yīng)用

2.1 三維碰撞檢測

在建筑檢測過程中，BIM 技術(shù)相對較為常見。通過BIM技術(shù)支持三維碰撞檢測。并且當(dāng)前這種檢測方法，不但具有簡單操作、便捷等優(yōu)勢，而且還能夠提高檢測效率。在建筑工程施工之前，可通過BIM 技術(shù)對施工項(xiàng)目進(jìn)行三維碰撞檢測，同時(shí)保證了各種構(gòu)件的走向一目了然。

2.2 虛擬構(gòu)造

在建筑工程施工之前，設(shè)計(jì)人員可使用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，通過該技術(shù)能夠構(gòu)建虛擬的三維模型。通過三維模型能夠清晰地看到建筑物外觀、內(nèi)部裝飾、結(jié)構(gòu)等相關(guān)環(huán)境。此外，與傳統(tǒng)技術(shù)相比較而言，通過BIM 技術(shù)還能夠看到項(xiàng)目排水情況及綠化情況，為設(shè)計(jì)者提供最佳的觀賞效果。

2.3 算量技術(shù)

算量技術(shù)作為BIM 技術(shù)中重要的技術(shù)，通過算量技術(shù)構(gòu)建的信息，能夠通過數(shù)據(jù)模型進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。通過發(fā)揮BIM 技術(shù)的計(jì)算功能，有助于獲取到施工過程中所需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，便于施工單位在施工前掌握每項(xiàng)材料預(yù)算。在實(shí)際的施工過程中，即便是發(fā)生突發(fā)狀況，應(yīng)當(dāng)對方案進(jìn)行及時(shí)變更。眾所周知，BIM 技術(shù)的數(shù)據(jù)可進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)方案的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化，以此來保證建筑工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。

3.BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的運(yùn)用

3.1 實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理與數(shù)據(jù)共享

隨著社會(huì)不斷快速發(fā)展，人們對于建筑有著相對較高的要求，在保證建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)提高建筑質(zhì)量的美觀性，以來滿足人們的需求。尤其現(xiàn)階段，人們更加注重建筑物的體驗(yàn)感，致使部分建筑物的結(jié)構(gòu)與功能復(fù)雜化，迎合了當(dāng)下人們的需求。在建筑工程建設(shè)過程中，往往涉及諸多方面的內(nèi)容，需要各部門之間的通力協(xié)作才能夠保證工程順利進(jìn)行。鑒于當(dāng)前這種情況下，需要注重對建筑工程進(jìn)行管理，技術(shù)管理有著較為顯著性的效果。在具體管理過程中，通過BIM 技術(shù)的有效運(yùn)用，不但能夠?qū)Ω鱾€(gè)部分組成所需要的工作進(jìn)行管理，而且還有助對部分工作進(jìn)行合理分配。在建筑工程項(xiàng)目施工之前，通過制定完善的施工計(jì)劃，模擬施工，有助于為后續(xù)工程建設(shè)提供重要的保障基礎(chǔ)。不但保證了建筑工程的建設(shè)質(zhì)量，而且極大地提升了工程的效率。

3.2 實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的精細(xì)化管理

與傳統(tǒng)技術(shù)相比較而言，BIM 技術(shù)有著較大的優(yōu)勢，通過BIM 技術(shù)的推廣和應(yīng)用，推動(dòng)了建筑工程項(xiàng)目信息化建設(shè)，克服了傳統(tǒng)技術(shù)的弊端，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的不足。其中BIM 技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息收集功能，將這些數(shù)據(jù)信息應(yīng)用于建筑工程當(dāng)中，從而對建筑工程項(xiàng)目實(shí)行精細(xì)化管理。在建筑工程施工之前，施工單位能夠利用BIM技術(shù)獲取到效果圖，使施工單位直觀f 地觀看到項(xiàng)目的外觀效果。在實(shí)際的施工過程中，通過數(shù)據(jù)分析我們可以了解相關(guān)施工中所涉及的數(shù)據(jù)集中，包括預(yù)算采購、現(xiàn)場、施工等數(shù)據(jù)，使得施工更加方便。需要引起注意的是，BIM 數(shù)據(jù)并非一成不變，在建筑工程施工過程中，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生相應(yīng)的變動(dòng)，此時(shí)BIM 技術(shù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)將會(huì)自動(dòng)更新，為建筑工程施工提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，促進(jìn)建筑工程順利開展。

3.3 實(shí)現(xiàn)全面把控

在建筑工程管理過程中，通過BIM技術(shù)的有效運(yùn)用，有助于實(shí)現(xiàn)全面把控。具體主要體現(xiàn)在：（1）質(zhì)量管理：BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用，有效地保障了工程的質(zhì)量，促進(jìn)建筑工程順利開展。BIM 技術(shù)在建筑材料中的使用，可通過相應(yīng)模型對相關(guān)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，例如施工材料、機(jī)械設(shè)備等。相關(guān)人員通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取相關(guān)資料，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，便于對設(shè)備及材料進(jìn)行監(jiān)督。（2）成本管理：在施工成本進(jìn)行管理時(shí)，通過BIM技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)對建筑工程施工成本的規(guī)劃、控制、核算等，實(shí)現(xiàn)對建筑工程施工成本的動(dòng)態(tài)管理。在實(shí)際的管理過程中，按照建筑施工區(qū)域建立完善的施工人員、施工材料、機(jī)械設(shè)備等成本數(shù)據(jù)庫，有效實(shí)現(xiàn)對這些成本清單的提取，確保建筑項(xiàng)目的工程量認(rèn)定 效率以及過程結(jié)算效率?？偠灾诮ㄖこ坦芾磉^程中，相關(guān)管理人員要意識到BIM 技術(shù)的重要性，根據(jù)其實(shí)際管理要求，最大限度發(fā)揮BIM 技術(shù)在建筑工程管理中作用，進(jìn)而提高其整體水平。

3.4 碰撞檢測

隨著建筑工程不斷規(guī)?；l(fā)展，建設(shè)方與施工方對于各類機(jī)電管線綜合要求更加強(qiáng)烈。尤其在BIM 技術(shù)應(yīng)用之前，主要依靠建筑或者機(jī)電專業(yè)牽頭將各專業(yè)圖紙疊放排除管線碰撞問題，二維圖紙信息缺失、交流不直觀等限制，導(dǎo)致管線綜合經(jīng)常出現(xiàn)碰撞沖突問題。而通過BIM技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠搭建多個(gè)專業(yè)的工程模型。在各專業(yè)三維模型環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員能夠輕松的發(fā)現(xiàn)管線碰撞沖突問題。除此之外，通過發(fā)揮BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，可以對不同管線、不同結(jié)構(gòu)間的碰撞沖突進(jìn)行自行檢測，不僅能夠提高現(xiàn)場的工作效率，而且還有助于設(shè)計(jì)人員綜合管線設(shè)計(jì)能力的提升?；贐IM 技術(shù)的碰撞檢查，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工圖設(shè)計(jì)中的問題，為不同專業(yè)設(shè)計(jì)提供了重要的保障，使得設(shè)計(jì)的質(zhì)量有效提升，同時(shí)還能夠及時(shí)排除施工中存在的碰撞沖突，有效地解決了施工后期工程的變動(dòng)，從而提高施工效率，避免出現(xiàn)工期延誤等問題。

3.5 可視化設(shè)計(jì)

從傳統(tǒng)CAD 設(shè)計(jì)角度來講，設(shè)計(jì)成果主要通過剖面圖、立面圖及平面圖展現(xiàn)出來。雖然當(dāng)前這種設(shè)計(jì)當(dāng)時(shí)滿足了設(shè)計(jì)要求，但容易造成信息割裂。當(dāng)建筑工程項(xiàng)目較為復(fù)雜、工期較緊的情況下，極容易出現(xiàn)各種問題。而BIM 技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供三位可視化設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)所見即所得的功能。

4.結(jié)束語

綜上所述，信息技術(shù)的快速穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)了BIM 技術(shù)的推廣及應(yīng)用，并且發(fā)揮著重要的作用。在建筑設(shè)計(jì)過程中，通過BIM 技術(shù)的有效運(yùn)用，可以構(gòu)建三維模型，能夠?qū)⒔ㄖこ添?xiàng)目直觀展示出來，幫助施工單位有效了解項(xiàng)目。鑒于此，建筑工程企業(yè)要認(rèn)識到BIM技術(shù)的優(yōu)勢，并且根據(jù)當(dāng)前的具體實(shí)際，將BIM 技術(shù)與建筑工程進(jìn)行結(jié)合，發(fā)揮出BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)建筑工程施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)上，提高建筑工程的質(zhì)量及效果。