BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀探討

孫益星

摘 要：近年來，中國(guó)的建筑市場(chǎng)建設(shè)規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)的項(xiàng)目增長(zhǎng)迅猛，國(guó)家住建部的發(fā)展文件指出深度發(fā)展建筑信息化，推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，通過BIM 技術(shù)能在項(xiàng)目建設(shè)過程中協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)、可視化操作、施工模擬費(fèi)用和時(shí)間等方面來指導(dǎo)建筑業(yè)發(fā)展，本文探討了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、工程造價(jià)、建造施工、建筑改造維護(hù)、裝配式建筑和建筑院校產(chǎn)教改革等的應(yīng)用現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑建造

1 緒論

近年來，中國(guó)的建筑市場(chǎng)建設(shè)規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)的項(xiàng)目增長(zhǎng)迅猛，相應(yīng)產(chǎn)生的實(shí)際建筑難題越來越多，建筑信息技術(shù)化的發(fā)展給解決這些難題帶來了契機(jī)。國(guó)家住建部的發(fā)展文件指出深度發(fā)展建筑信息化，推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，相信在政府部門的主導(dǎo)下，通過BIM 技術(shù)能在項(xiàng)目建設(shè)過程中協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)、可視化操作、施工模擬費(fèi)用和時(shí)間等方面來指導(dǎo)建筑業(yè)發(fā)展，解決建筑業(yè)的疑難問題。[1]

2 BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1? BIM技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)上能夠極大地簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過程，使設(shè)計(jì)趨向于3D化、模型化，直觀形象的修改在設(shè)計(jì)圖紙上存在的問題，也能夠提供大量的信息，幫助決策者做出準(zhǔn)確判斷。一旦初期設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，在施工過程中再進(jìn)行修改方案，無疑是耗費(fèi)了大量的人力物力財(cái)力，通過計(jì)算機(jī)BIM技術(shù)進(jìn)行模擬，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)于工程中各項(xiàng)任務(wù)的參與者來說，減少設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤能夠極大地降低實(shí)際生產(chǎn)中的成本和加快施工進(jìn)度。在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，能充分利用建筑信息模型和能量分析工具，簡(jiǎn)化能量分析的過程，是建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)迫切需要解決的問題，BIM技術(shù)就解決的這個(gè)問題。如果把設(shè)計(jì)過程放在如今在2D環(huán)境下進(jìn)行操作，則需要大量的專業(yè)的建筑師，不斷地在圖紙上進(jìn)行修改，浪費(fèi)大量時(shí)間，而且做出的設(shè)計(jì)圖紙也無法滿足客戶直觀形象的觀察的要求，因此，運(yùn)用BIM技術(shù)指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)可以節(jié)約時(shí)間和成本。

2.2? BIM技術(shù)與工程造價(jià)

BIM模型富含建筑構(gòu)件工程信息，BIM 技術(shù)參數(shù)化特性使得造價(jià)信息和三維模型的信息屬性相互關(guān)聯(lián)，準(zhǔn)確地提供所需的各種工程量信息，BIM 模型可以自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)構(gòu)建工程量統(tǒng)計(jì)，精確識(shí)別變更的構(gòu)件并自動(dòng)進(jìn)行實(shí)體扣減，快速生成相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，幫助造價(jià)師糾正成本控制過程中的問題，這樣可以減少造價(jià)工程師的統(tǒng)計(jì)工程量的工作量。BIM模型成本信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)還可以隨著施工成本市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)更新，幫助施工單位在工程項(xiàng)目實(shí)施過程中隨時(shí)獲取項(xiàng)目的造價(jià)信息，可以快速做出成本預(yù)算，快速生成分析報(bào)告，提供降低工程費(fèi)用的方法，讓施工單位更好地進(jìn)行進(jìn)度成本控制，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化成本管理。

2.3? BIM技術(shù)與建造施工

BIM 技術(shù)融合了在項(xiàng)目的可視化操作、施工模擬、協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)、費(fèi)用和時(shí)間等信息，通過BIM技術(shù)來指導(dǎo)建筑建造施工和管理，設(shè)計(jì)合理施工方案組織，發(fā)現(xiàn)施工方案的問題，制定合理的施工資源供應(yīng)計(jì)劃對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工中的進(jìn)度、成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)的控制，將復(fù)雜的施工管理過程簡(jiǎn)單化。BIM技術(shù)最直觀的特點(diǎn)是3D可視化，[2]當(dāng)前施工過程主要基于二維圖紙，工程管理人員通過BIM技術(shù)的可視化在空間方面可以提前視覺分析施工圖紙中建筑空間、設(shè)備空間和結(jié)構(gòu)空間關(guān)系，協(xié)調(diào)不同專業(yè)之間施工圖紙存在碰撞和錯(cuò)誤;BIM技術(shù)在建筑建造時(shí)間維度可以進(jìn)行進(jìn)度模擬，傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目進(jìn)度管理過程中因不能夠提前預(yù)判施工之前編制的工藝方案出現(xiàn)的紕漏往往造成巨大的風(fēng)險(xiǎn)，通過BIM5D模型可以能夠模擬出與現(xiàn)實(shí)施工環(huán)境相似的施工過程情景，直觀探討各種施工方案從施工到維運(yùn)全過程的各種施工方案的問題，提前預(yù)防并解決錯(cuò)誤的產(chǎn)生，在滿足業(yè)主的需求和目標(biāo)的前提下，決策出最合適的施工方案，有效降低了項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)和成本。

BIM 技術(shù)智能化特性在成本分析中具有高效率和精確性，BIM模型自動(dòng)分析多維度施工數(shù)據(jù)信息，在項(xiàng)目施工過程中，施工單位建立 BIM 技術(shù)的施工資源需求模型，模擬施工個(gè)參與方資源需求，能夠分析出工程施工中各工序施工時(shí)所需的人工、材料和機(jī)械設(shè)備的工程量，制定合理的施工資源供應(yīng)計(jì)劃。

2.4? BIM技術(shù)與建筑改造、維護(hù)

建筑改造有如下諸多問題：建筑施工圖原始信息缺乏，改造過程信息準(zhǔn)確性和利用率不高，[3]改造建筑物后期運(yùn)營(yíng)管理不足。BIM技術(shù)可以解決建筑改造中存在的問題，促進(jìn)建筑物的改造進(jìn)入良性發(fā)展過程。BIM技術(shù)在建筑改造過程中提高信息利用率，BIM信息模型可以實(shí)現(xiàn)建筑改造過程中各參與方和各施工階段的信息共享，避免不必要的重復(fù)性工作，結(jié)合BIM技術(shù)與VR技術(shù)準(zhǔn)確定位待加固或改造的建筑物，利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備檢測(cè)改造建筑不同專業(yè)碰撞情況，優(yōu)化各專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)，減少工程變革和造成的返工，并且基于BIM技術(shù)的建筑數(shù)據(jù)模型可以為改造建筑的后期安全維護(hù)、改造提供準(zhǔn)確的施工數(shù)據(jù)。

2.5 BIM技術(shù)與裝配式建筑

中國(guó)建筑業(yè)的工程技術(shù)水平發(fā)展跟不上建筑業(yè)創(chuàng)新的需求，預(yù)制建筑和BIM技術(shù)都是高科技的，裝配式建筑生產(chǎn)周期短，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，但是有很多因素制約著它的發(fā)展，如深化設(shè)計(jì)誤差大、信息不能實(shí)時(shí)共享、項(xiàng)目管理水平低。BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑生產(chǎn)的整個(gè)過程，促進(jìn)裝配式建筑的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)成熟，解決建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的制約因素，BIM技術(shù)可以三維設(shè)計(jì)和展示，加深預(yù)制構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，減少設(shè)計(jì)誤差，BIM 技術(shù)可以促進(jìn)建筑業(yè)信息化的快速發(fā)展。

2.6 BIM技術(shù)與建筑院校產(chǎn)教改革

教師可以借助“BIM +安全智慧建造”基地開展BIM+安全技術(shù)的教學(xué)與科研活動(dòng)，進(jìn)行行業(yè)BIM新技術(shù)的應(yīng)用研究、BIM課題研究、協(xié)同應(yīng)用研究、BIM工程應(yīng)用研究等工作，合理利用實(shí)驗(yàn)室資源完成科研項(xiàng)目，可以通過承接企業(yè)BIM工程項(xiàng)目研究和建設(shè)，在給院校帶來經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，還可以促進(jìn)產(chǎn)教融合課題的研究和推廣，同時(shí)在教學(xué)模式上進(jìn)一步改進(jìn)創(chuàng)新，結(jié)合各專業(yè)的核心課和BIM創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)，促進(jìn)教學(xué)發(fā)展和專業(yè)建設(shè)，以實(shí)訓(xùn)教學(xué)建設(shè)和創(chuàng)建校級(jí)精品課程、精品教材為契機(jī)，大幅度提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3 結(jié)論

BIM技術(shù)可應(yīng)用在建筑工程領(lǐng)域建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，而且BIM參與使用的范圍越廣，其價(jià)值就越高。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)上能夠極大地簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過程，在工程計(jì)量方面自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)構(gòu)建工程量統(tǒng)計(jì)，可以減少造價(jià)工程師的統(tǒng)計(jì)工程量的工作量，將復(fù)雜的施工管理過程簡(jiǎn)單化，可以解決建筑改造中存在的問題，解決裝配式建筑的深化設(shè)計(jì)誤差問題和促進(jìn)建筑院校教學(xué)發(fā)展和專業(yè)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱佳佳.BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀探究[J].土木建筑工程信術(shù)，2012，4，2：52-57.

[2]范興曉.施工企業(yè)的BIM應(yīng)用研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2016.

[3]李驍.綠色BIM在國(guó)內(nèi)建筑全生命周期應(yīng)用前景分析[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2012.6.4.2：52-57.