淺析 BIM 技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用

摘要：近幾年以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展，促使城市化的進(jìn)程加快，建筑工程在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著越來越高的地位，但是建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中，也逐漸在工程設(shè)計(jì)以及施工等方面顯現(xiàn)出一些問題，比說在建筑工程中的信息化程度不夠高、每個(gè)施工部門之間的聯(lián)系和交流難度比較大，并且無法確保建筑工程的成果能夠完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo)等問題。因此，本文將結(jié)合BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析，并淺析將BIM技術(shù)運(yùn)用在現(xiàn)代建筑工程中的必要性。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);現(xiàn)代建筑工程;實(shí)際應(yīng)用

建筑信息模型簡稱為BIM技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)與以往建筑信息模型技術(shù)相比成為了最新研發(fā)的技術(shù)，在首次投入市場的同時(shí)，已經(jīng)深受信息處理部門及大眾的青睞，這項(xiàng)技術(shù)不僅可以有效實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成，還可以從建筑、設(shè)計(jì)以及運(yùn)行等方面有效結(jié)合，將不同信息完全結(jié)合成為三維模型的信息數(shù)據(jù)庫，并要求設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位以及建筑部門之間應(yīng)用BIM技術(shù)共同完成工作[1]。應(yīng)用BIM技術(shù)一方面可以全面提升工作效率，則另一方面還可以節(jié)約大量資源及時(shí)間，減少及降低成本，有效實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)BIM技術(shù)也成為了當(dāng)前全新的重點(diǎn)技術(shù)，進(jìn)而保障我國建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

1BIM技術(shù)的分析

1.1BIM技術(shù)的含義

BIM技術(shù)（如圖1所示）的全稱為建筑信息模型，這并不是最近才提出的一種理念，早在2002年這種技術(shù)就已經(jīng)被提出，也是建筑學(xué)以及工程學(xué)、土木工程的一種新型技術(shù)，可以形容用三維圖形為根本、物件導(dǎo)向以及建筑學(xué)相關(guān)的電腦輔助設(shè)計(jì)。在理解BIM技術(shù)時(shí)，需要先確認(rèn)一件事情，BIM并不是一種技術(shù)，簡單來說BIM更像是一種工作理念，從事建筑行業(yè)的工作人員，一般都會(huì)運(yùn)用BIM的各種軟件或是硬件工具，還要結(jié)合特定的BIM工作流程以及手段，這能夠有效的實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域向三維可視化以及信息化的改革[2]。通常情況下，一般都將“BIM”理解為建筑信息模型，但是這并不是一個(gè)固定的翻譯模型，其實(shí)建模是比較簡單的。M的主要意思為modeling，代表團(tuán)隊(duì)合作的過程，還可以延展為manage等等。B也不光代表building（建筑）。將BIM組合在一起，最重要的是I-information，也就是對信息的整合以及運(yùn)用。因此可以這樣去解釋BIM技術(shù)，它是一個(gè)平臺(tái)，能夠?qū)⑺行畔⑦M(jìn)行整合，并且運(yùn)用這些信息加強(qiáng)協(xié)作，這樣能夠加快項(xiàng)目完成的進(jìn)度，直到整個(gè)項(xiàng)目全部結(jié)束。

1.2BIM技術(shù)可視化特點(diǎn)

可視化可以簡單的理解為所見就是能夠得到的。在傳統(tǒng)一般都是運(yùn)用CAD繪制出二維的圖紙，運(yùn)用BIM技術(shù)（如圖2所示）能夠讓相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以將二維的圖紙逐漸向模型過渡。比如在建筑工程行業(yè)中直接運(yùn)用BIM技術(shù)，那么BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)能夠?qū)ㄖ┕ば袠I(yè)有著較大的幫助。例如在傳統(tǒng)的建筑施工中，施工的技術(shù)人員需要按照甲方提供的設(shè)計(jì)圖紙去施工，工作人員只能夠了解到建筑工程中每部分的構(gòu)件信息，然而由于部分工作人員并沒有較高的文化知識的基礎(chǔ)，所以無法自主的通過施工圖紙去想象出三維建筑的模型[3]。將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑工程中就能夠有效的改善這個(gè)問題，并且能夠減少施工中出現(xiàn)問題的機(jī)會(huì)，運(yùn)用這項(xiàng)新型技術(shù)能夠?qū)⒍S的建筑圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體的模型，指導(dǎo)施工人員有效的施工。

1.3BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

在實(shí)際的建筑施工中，協(xié)調(diào)性有著非常重要的意義。要知道每一項(xiàng)建筑工程的實(shí)施都是非常復(fù)雜且難度高的過程，包括前期設(shè)計(jì)圖紙，到最后的施工完成，都需要建筑設(shè)計(jì)方，以及施工單位等多方面主體之間的配合溝通[4]。傳統(tǒng)的建筑工程施工，一般都是直接由工人按照圖紙去進(jìn)行操作，在施工過程中遇到一些問題，就需要聯(lián)系有關(guān)的建筑工程管理部門，組織各個(gè)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，然后集體討論來解決施工中遇到的問題，需要對施工問題進(jìn)行全面的考察，明確出問題的關(guān)鍵，再提出解決辦法。這樣的方式導(dǎo)致各個(gè)部門都處于被動(dòng)的位置，往往只能在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題之后才能夠立刻聯(lián)系各個(gè)部門去開會(huì)討論解決，這樣會(huì)在一定程度上延長施工的時(shí)間，并且還會(huì)造成一些經(jīng)濟(jì)上的損失。出現(xiàn)這類問題的主要原因就是一般圖紙都是由多位設(shè)計(jì)師共同繪制完成的，但是設(shè)計(jì)師之間缺乏有效的交流，導(dǎo)致在施工進(jìn)行中才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題[5]。然而運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效的改善這個(gè)問題，避免這種問題的出現(xiàn)。運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)的可視性以及模擬性，可以在建筑正是施工之前，將完成的設(shè)計(jì)信息搭建成立體的建筑模型，運(yùn)用建筑的模型就能夠有效的幫助設(shè)計(jì)師之間精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)問題，并且能夠利用各自的專業(yè)去協(xié)調(diào)解決問題，能夠按照建模形成的數(shù)據(jù)去調(diào)整，這樣能夠在正式施工之前完善設(shè)計(jì)圖紙，大大減少施工中出現(xiàn)問題的幾率，讓施工人員能夠順利的進(jìn)行工作。

1.4BIM技術(shù)的優(yōu)化性特點(diǎn)

由于科技水平在不斷朝著積極的方向發(fā)展，建筑工程從設(shè)計(jì)到施工的全部流程也在逐漸得到完善[6]。新型技術(shù)的誕生以及運(yùn)用，能夠讓建筑工程在基于BIM技術(shù)上，合理的進(jìn)行完善。實(shí)際上，所有的行業(yè)都是在不斷向前發(fā)展的，建筑繪圖CAD行業(yè)也是一樣，也需要隨之進(jìn)入信息化，這也促使了BIM技術(shù)的出現(xiàn)，在原本的CAD技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸像信息化和數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)變，這樣能夠?qū)AD變得更加智能和自動(dòng)化[7]。這也是BIM的本質(zhì)，可以將BIM當(dāng)做一種新型的理念或是技術(shù)，這能夠有效的促進(jìn)CAD行業(yè)發(fā)生質(zhì)的飛躍。

2BIM技術(shù)在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中，其作用展現(xiàn)的最明顯的應(yīng)該是在建筑施工圖紙的深度設(shè)計(jì)上。運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)建筑施工的圖紙，能夠?qū)IM技術(shù)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行有效的融合，實(shí)現(xiàn)三維可視化的建筑信息模型，有時(shí)候也會(huì)運(yùn)用圖形來展現(xiàn)，然而將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑施工中，最主要的是能夠與之前二維的建筑施工設(shè)計(jì)圖紙相結(jié)合，BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕D紙變得立體化，讓施工人員能夠更加直接的理解設(shè)計(jì)圖紙，有助于施工人員可以更好的了解建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)。不光如此，由于科技手段的不斷進(jìn)步，這讓BIM技術(shù)能夠有效的與我國傳統(tǒng)歷史建筑風(fēng)格相結(jié)合，運(yùn)用BIM技術(shù)去完成歷史建筑模型與利用這些那個(gè)技術(shù)去完成傳統(tǒng)建筑模型相比，能夠在保持原本的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)格觀念的同時(shí)，更深層的分析歷史建筑的風(fēng)格，這樣能夠促進(jìn)我國建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)可以將歷史文化融入到現(xiàn)代的建筑中，尤其是在建筑設(shè)計(jì)上，運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有兩項(xiàng)突出的有點(diǎn)，第一，BIM技術(shù)能夠讓設(shè)計(jì)師使用數(shù)據(jù)庫，將設(shè)計(jì)圖紙從二維轉(zhuǎn)變?yōu)槿S設(shè)計(jì)[8]。原本的設(shè)計(jì)工作是通過二維的平臺(tái)去交流信息。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中會(huì)出現(xiàn)理解偏差或?qū)?fù)雜信息標(biāo)注不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，導(dǎo)致二維設(shè)計(jì)無法滿足現(xiàn)階段建筑工程對圖紙的要求。BIM技術(shù)能夠提供一個(gè)類似于3D式的能夠被直觀看到的設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成3D可視化的模式。第二，傳統(tǒng)的建筑信息管理軟件功能比較單一，無法執(zhí)行復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)工程，需要運(yùn)用多種類型的建筑信息管理軟件去完成這項(xiàng)工作?，F(xiàn)階段，運(yùn)用BIM技術(shù)去能夠更容易的去構(gòu)件設(shè)計(jì)模型，并且可以將管理信息進(jìn)行細(xì)致的劃分，在建筑設(shè)計(jì)管理中，應(yīng)當(dāng)將建筑設(shè)計(jì)管理變得精細(xì)化，并且可以量化及細(xì)化。因此在建筑工程項(xiàng)目開展工作的過程中，建筑信息模型技術(shù)可以準(zhǔn)確提供數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，采用智能化的方式進(jìn)行分析，減少人工所產(chǎn)生的錯(cuò)誤導(dǎo)致成本支出。除此之外，還需要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的分析，將系統(tǒng)及平臺(tái)上的工程造價(jià)及材料采購等方面全部進(jìn)行詳細(xì)劃分，保障資金流動(dòng)，進(jìn)而防止在建筑工程當(dāng)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等嚴(yán)重情況。與此同時(shí)，BIM技術(shù)已經(jīng)在不同的各行各業(yè)中不斷廣泛應(yīng)用，另外BIM技術(shù)在利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫（如圖3所示）的信息進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，BIM技術(shù)中的相關(guān)工作人員必須達(dá)到建筑施工中的應(yīng)用要求，通過BIM技術(shù)的方式將運(yùn)用三維建筑模型的方式有所展示。

2.2BIM技術(shù)在建筑施工動(dòng)態(tài)管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠優(yōu)化建筑工程的動(dòng)態(tài)管理，主要是因?yàn)锽IM的信息化特點(diǎn)。傳統(tǒng)的建筑施工管理過程中，沒有明確的管理模式，每個(gè)工程的管理模式主要取決于管理的工作人員，將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑工程的動(dòng)態(tài)管理中，主要體現(xiàn)在BIM+項(xiàng)目管理。這包含了“BIM+云平臺(tái)”+“BIM與大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)技術(shù)、冉工智能”等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的組合，運(yùn)用這種新型的建筑施工動(dòng)態(tài)管理模式，能夠很大程度的改善建筑施工項(xiàng)目在實(shí)際的施工中，各個(gè)部門都能夠相互交流，優(yōu)化工作方式以及管理模式，完成“BIM+項(xiàng)目管理”的新型管理模式。據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明，將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑工程項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理中，在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化的管理，這種管理方式有望廣泛的運(yùn)用到未來項(xiàng)目管理中[9]。BIM技術(shù)已經(jīng)融入到管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)中，將BIM技術(shù)融入到管理中已經(jīng)成為未來的發(fā)展方向。不光如此，BIM技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，能夠推動(dòng)建筑工程項(xiàng)目管理過程中每個(gè)部分之間數(shù)據(jù)的整合以及共享的發(fā)展，運(yùn)用這種方式能夠科學(xué)合理的促進(jìn)建筑項(xiàng)目管理技術(shù)與生產(chǎn)方和商務(wù)三方的信息共享，這樣能夠讓施工管理方案更加完善，保證在執(zhí)行項(xiàng)目管理的過程中，可以減少問題的出現(xiàn)，減少成本投入。

2.3BIM技術(shù)在建筑施工組織階段應(yīng)用

理論上來說，將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑施工組織中能夠有著重大的幫助，可以從4D模型和5D模型這兩個(gè)方面來講。4D的BIM模型講的是在招投標(biāo)和施工階段，結(jié)合三維的建筑模型以及整個(gè)建筑的流程設(shè)計(jì)等方面，能夠模擬進(jìn)行施工的情景，這樣能夠有效的完善施工方案，讓施工方案更加科學(xué)合理，可實(shí)施性高。不光如此，在上述的基礎(chǔ)上結(jié)合造價(jià)信息，也就是5D的BIM模型，這樣能夠控制好成本。不過，以上講述的內(nèi)容還是對BIM技術(shù)未來發(fā)展的展望，現(xiàn)階段，國內(nèi)在運(yùn)用BIM技術(shù)，在施工階段的運(yùn)用也只能夠完成單個(gè)部分的運(yùn)用，如果想吧BIM模型真正有效的運(yùn)用起來，去指導(dǎo)施工過程等其他的應(yīng)用，還需要更多的時(shí)間去發(fā)展。當(dāng)前，在施工階段運(yùn)用到BIM技術(shù)的基本只有三點(diǎn)：4D模擬、模擬漫游、后期成果展示。此處講的4D模型知識在原本的基礎(chǔ)上放入了時(shí)間軸，在BIM技術(shù)與4D施工模型兩者之間有效結(jié)合的同時(shí)，可以通過動(dòng)畫的形式將工程項(xiàng)目展示給相關(guān)的工作人員，讓工作人員對建筑工程中細(xì)節(jié)進(jìn)行描述，并且詳細(xì)記錄下來，以上是美好的展望，現(xiàn)階段也只能作為模擬的演示，不能夠運(yùn)用到實(shí)際的施工中。并且后邊兩點(diǎn)當(dāng)前也只是具有展示鮮果。

結(jié)束語：綜上所述，將BIM技術(shù)運(yùn)用到現(xiàn)代建筑工程中，不光能夠給建筑行業(yè)提供更多新型的技術(shù)手段，還能夠指導(dǎo)建筑行業(yè)未來的發(fā)展方向，因此在未來建筑行業(yè)中廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)勢在必行，這能夠完善建筑工程的設(shè)計(jì)圖紙，確保施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)更加合理可實(shí)施性更高，減少施工中出現(xiàn)問題的幾率，能夠使建筑施工的動(dòng)態(tài)管理更加科學(xué)，促使各個(gè)部門增強(qiáng)在施工中的交流與協(xié)作，降低成本的投入。建筑行業(yè)需要跟緊社會(huì)發(fā)展的腳步，不斷研究和學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，推進(jìn)我國建筑行業(yè)又好又快的發(fā)展。

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作者姓名：王中印，出生年月：1987年8月，民族：漢，籍貫：河南省安陽市，單位名稱：中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，職位：項(xiàng)目經(jīng)理，職稱：中級工程師。學(xué)歷：大學(xué)本科。單位郵編：100000。郵箱：357277077@qq.com研究方向：建筑工程