李思文

摘要：BIM是通過數(shù)字化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建一個(gè)建筑信息模型，為使用者提供一個(gè)單一的、完整的、邏輯的建筑信息庫(kù)。BIM這一方法和理念，由autodesk公司于2002年率先提出，現(xiàn)在已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。在中國(guó)BIM屬于起步階段，但在中國(guó)大規(guī)模推進(jìn)城市化進(jìn)程中，在構(gòu)建數(shù)字化城市等方面的應(yīng)用方面，在實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中，BIM的應(yīng)用有著十分廣闊的發(fā)展前景，將為建筑業(yè)帶來前所未有的發(fā)展和機(jī)遇。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)

1 目前建筑施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用

1.1 設(shè)計(jì)階段 BIM技術(shù)的應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)3D模型自動(dòng)生成各種圖形和文檔，而且始終與模型邏輯相關(guān)，當(dāng)模型發(fā)生變化時(shí)，與之關(guān)聯(lián)的圖形和文檔將自動(dòng)更新。

1.2 建造階段

1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)施工管理 ①三維渲染，宣傳展示。三維渲染動(dòng)畫，給人以真實(shí)感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ)，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。②虛擬施工，有效協(xié)同。三維可視化功能再加上時(shí)間維度，可以進(jìn)行虛擬施工。隨時(shí)隨地直觀快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對(duì)工程項(xiàng)目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè)，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。③碰撞檢查，減少返工。BIM最直觀的特點(diǎn)在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量，同時(shí)也提高了與業(yè)主溝通的能力。

1.2.2 成本管理 ①多算對(duì)比，有效管控。管理的支撐是數(shù)據(jù)，項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項(xiàng)目管理的核心競(jìng)爭(zhēng)力。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)任一時(shí)點(diǎn)上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取，通過合同、計(jì)劃與實(shí)際施工的消耗量、分項(xiàng)單價(jià)、分項(xiàng)合價(jià)等數(shù)據(jù)的多算對(duì)比，可以有效了解項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)是盈是虧，消耗量有無超標(biāo)，進(jìn)貨分包單價(jià)有無失控等等問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)的有效管控。②精確計(jì)劃，減少浪費(fèi)。 施工企業(yè)精細(xì)化管理很難實(shí)現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)，無法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計(jì)劃，致使經(jīng)驗(yàn)主義盛行。而BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理?xiàng)l線快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確的人材機(jī)計(jì)劃提供了有效支撐，大大減少了資源、物流和倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供了技術(shù)支撐。③數(shù)據(jù)調(diào)用，決策支持。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有可計(jì)量（computable）的特點(diǎn)，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺(tái)的巨大支撐。BIM中的項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以在各管理部門進(jìn)行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時(shí)空維度、構(gòu)件類型等進(jìn)行匯總、拆分、對(duì)比分析等，保證工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確地提供，為決策者制訂工程造價(jià)項(xiàng)目群管理、進(jìn)度款管理等方面的決策提供依據(jù)。④快速算量，精度提升。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建，通過建立6D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以準(zhǔn)確快速計(jì)算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)粒度達(dá)到構(gòu)件級(jí)，可以快速提供支撐項(xiàng)目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。BIM技術(shù)能自動(dòng)計(jì)算工程實(shí)物量，這個(gè)屬于較傳統(tǒng)的算量軟件的功能，在國(guó)內(nèi)此項(xiàng)應(yīng)用案例非常多。

1.2.3 項(xiàng)目綜合管理 BIM最大的特點(diǎn)就是它可以將所有與建筑有關(guān)的信息，從設(shè)計(jì)開始直至最終拆除，它的結(jié)構(gòu)、建筑、造價(jià)、安全等一切信息都集中顯示在一個(gè)3D模型上，從而達(dá)到4D、5D甚至ND的效果。依托現(xiàn)在云技術(shù)的飛速發(fā)展，所有與工程有關(guān)的建設(shè)單位、咨詢單位及供應(yīng)商可實(shí)時(shí)共享同一組模型，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全部參與者在建造過程中能充分體現(xiàn)其管理職能，全過程、全方位對(duì)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行管理。

1.3 運(yùn)維階段 BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于運(yùn)維來說是缺一不可的。如果沒有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，那運(yùn)維還是停留在目前靠人為簡(jiǎn)單操控的階段，沒有辦法形成一個(gè)統(tǒng)一高效的管理平臺(tái)。如果沒有BIM技術(shù)，運(yùn)維沒有辦法跟建筑物相關(guān)聯(lián)；沒有辦法在三維空間中定位；沒有辦法對(duì)周邊環(huán)境和狀況進(jìn)行系統(tǒng)的考慮。

1.3.1 設(shè)備系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護(hù) 每個(gè)商業(yè)地產(chǎn)都涉及到照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等等，這其中包含了大量的設(shè)備和管線。對(duì)于這些設(shè)備和管線是等出現(xiàn)了故障再處理，還是等到了維護(hù)時(shí)間或者使用期限后及時(shí)保養(yǎng)或者更換？任何故障都有可能影響到正常營(yíng)業(yè)，甚至是引發(fā)安全事故。這些隱患如果能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和避免，可以減少大量的損失。

1.3.2 突發(fā)事件的快速應(yīng)變和處理 遇到重要來賓訪問、臨時(shí)活動(dòng)和表演、人員沖突甚至火災(zāi)等等情況，如何做好人員疏導(dǎo)、安保人員的調(diào)配、車輛進(jìn)出的引導(dǎo)、關(guān)閉就近的設(shè)備、啟動(dòng)相關(guān)區(qū)域的消防系統(tǒng)等？突發(fā)事件處置不當(dāng)，造成的不但是經(jīng)濟(jì)方面的損失，更嚴(yán)重的是對(duì)品牌的影響。

1.3.3 設(shè)備遠(yuǎn)程控制 把原來商業(yè)地產(chǎn)中獨(dú)立運(yùn)行并操作的各設(shè)備，通過RFID等技術(shù)匯總到統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行管理和控制。一方面了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，另一方面進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。例如：通過RFID獲取電梯運(yùn)行狀態(tài)，是否正常運(yùn)行，通過控制遠(yuǎn)程打開或關(guān)閉照明系統(tǒng)。

1.3.4 照明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間定位 給予各系統(tǒng)各設(shè)備空間位置信息，把原來編號(hào)或者文字表示變成三維圖形位置，這樣一方面便于查找，另一方面參看也更直觀更形象。例如：通過RFID獲取大樓的安保人員位置；消防報(bào)警時(shí)，在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周邊的疏散通道和重要設(shè)備。

1.3.5 內(nèi)部空間設(shè)施可視化 現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)端以來，信息都存在于二維圖紙和各種機(jī)電設(shè)備的操作手冊(cè)上，需要使用的時(shí)候由專業(yè)人員自己去查找信息、理解信息，然后據(jù)此決策對(duì)建筑物進(jìn)行一個(gè)恰當(dāng)?shù)膭?dòng)作。利用BIM將建立一個(gè)可視三維模型，所有數(shù)據(jù)和信息可以從模型里面調(diào)用。例如：二次裝修的時(shí)候，哪里有管線，哪里是承重墻不能拆除，這些在BIM模型中一目了然，在BIM模型中就可以看到不同區(qū)域?qū)儆谀男┳鈶?，以及這些租戶的詳細(xì)信息。

1.3.6 運(yùn)營(yíng)維護(hù)數(shù)據(jù)累積與分析 商業(yè)地產(chǎn)運(yùn)營(yíng)維護(hù)數(shù)據(jù)的積累，對(duì)于管理來說具有很大的價(jià)值?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)來分析目前存在的問題和隱患，也可以通過數(shù)據(jù)來優(yōu)化和完善現(xiàn)行管理。例如：通過RFID獲取電表讀數(shù)狀態(tài)，并且累積形成一定時(shí)期能源消耗情況；通過累積數(shù)據(jù)分析不同時(shí)間段空余車位情況，進(jìn)行車庫(kù)管理。

2 BIM系統(tǒng)在中國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展

縱觀中國(guó)建筑行業(yè)所有的相關(guān)軟件技術(shù)，均未使整個(gè)建筑從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維階段串聯(lián)，各個(gè)階段的數(shù)據(jù)也未得有效的流通。BIM系統(tǒng)的創(chuàng)建與實(shí)施，有效地解決了這一問題，這也是BIM系統(tǒng)在中國(guó)建筑行業(yè)有很大發(fā)展前景的主要原因之一。但是，根據(jù)中國(guó)目前建筑行業(yè)的整體狀況，BIM系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用的廣泛推廣還面臨很多具體的問題。

建筑市場(chǎng)管理規(guī)范性不強(qiáng)，阻礙BIM系統(tǒng)的發(fā)展。目前中國(guó)是知識(shí)爆炸的時(shí)代，也是經(jīng)濟(jì)爆炸的時(shí)代，一個(gè)建筑項(xiàng)目，決定啟動(dòng)后，投資者最關(guān)注的是如何盡快取得回報(bào)，所以導(dǎo)致中國(guó)建筑市場(chǎng)三邊工程（邊勘探、邊設(shè)計(jì)、邊施工）很普遍，BIM在此類工程中無法有效運(yùn)用。

建筑造價(jià)因素，致使無法全面推動(dòng)BIM的運(yùn)用。我國(guó)現(xiàn)階段，BIM的運(yùn)用通常僅運(yùn)用于施工過程中現(xiàn)場(chǎng)施工管理方面。如果在設(shè)計(jì)中就引入BIM系統(tǒng)，那么在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要?jiǎng)?chuàng)建BIM團(tuán)隊(duì)，需要投入大量的資金，造價(jià)成本明顯增加。同時(shí)中國(guó)建筑市場(chǎng)還不夠成熟透明，使BIM系統(tǒng)在施工造價(jià)方面運(yùn)用無法實(shí)現(xiàn)。

中國(guó)物業(yè)管理技術(shù)不成熟，物業(yè)管理人才欠缺，目前所實(shí)行的仍是傳統(tǒng)的物業(yè)管理的模式，無法在后期維護(hù)中引入BIM系統(tǒng)。

中國(guó)暫未全面實(shí)行辦公自動(dòng)化，許多重要的資料信息仍以紙質(zhì)形式保存，同時(shí)也沒有先進(jìn)的技術(shù)手段，保證電子資料永久保存，不被惡意撰改。沒有相應(yīng)的法律對(duì)電子資料的有效性進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定。這也是阻礙BIM系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的因素。

雖然，BIM在中國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用面臨著諸多問題和挑戰(zhàn)，但是BIM系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用是人類進(jìn)步與科技發(fā)展的一個(gè)寫照，是大勢(shì)所趨。隨著BIM技術(shù)的不斷完善，建筑市場(chǎng)的不斷規(guī)范，及相關(guān)法律法規(guī)的建立，BIM系統(tǒng)終將在國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)被普遍應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳前，張?jiān)?淺談BIM技術(shù)及其應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2012（23）.

[2]桑培東，李軍，劉學(xué)峰，唐振三.基于BIM的建設(shè)項(xiàng)目成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控可行性研究[J].價(jià)值工程，2013（06）.

[3]張德凱，郭師虹，段學(xué)輝.基于BIM技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目管理模式選擇研究[J].價(jià)值工程，2013（05）.