賀衍　李建國

【摘 要】 BIM的理論基礎(chǔ)主要源于制造行業(yè)集CAD、CAM于一體的計算機集成制造系統(tǒng)CIMs理念和基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM與STEP標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品信息模型。BIM技術(shù)是結(jié)合了計算機仿真、虛擬現(xiàn)實、計算機輔助設(shè)計等技術(shù)，對實際施工過程進行三維建模通過分析三維施工模型來對具體施工過程進行事前控制以及動態(tài)管理進而達到優(yōu)化施工方案的目的。此外BIM還可以解決分布式、異構(gòu)工程數(shù)據(jù)之間的一致性和全局共享問題，支持建設(shè)項目生命期中動態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享。BIM技術(shù)作為一種新一代創(chuàng)新性的計算機輔助設(shè)計工具與生產(chǎn)方式成為建設(shè)信息化技術(shù)在建筑業(yè)的直接應(yīng)用。基于此，本文就將結(jié)合工程實例對BIM技術(shù)的具體應(yīng)用要點進行分析探討。

【關(guān)鍵詞】 建筑施工；BIM；應(yīng)用；措施

1、BIM技術(shù)特征

1.1、模擬性及執(zhí)行性

在我國當(dāng)前的BIM技術(shù)在建筑施工的運用中，在設(shè)計階段，可針對設(shè)計需要，進行一些模擬實驗，比如緊急疏散模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等等；在設(shè)計完成后的招標(biāo)階段和施工階段，則可進行4D模擬，即對項目工程進行項目時間加3D模型的模擬，通過4D模擬確定施工方案和施工指導(dǎo)等，BIM技術(shù)的運用，讓三維模型與施工進度安排實現(xiàn)可視化，便于相關(guān)方面的溝通交流，項目工程的項目經(jīng)理也可以經(jīng)過視覺比較施工進度與預(yù)測進度避免進度疏漏，能對項目的進行有全方位的把握和了解，確保施工進度如期進行。與此同時，BIM技術(shù)也可以進行5D模擬，所謂的5D模擬，就是基于3D模擬的造價控制，通過這種模擬，實現(xiàn)對項目施工成本的控制；在項目施工的后期運營階段，可通過使用BIM技術(shù)，模擬日常項目施工對緊急情況的處理，比如，對于消防人員的疏散以及地震人員的逃生等等場景。

1.2、項目可視化

近幾年，BIM技術(shù)的發(fā)展為使用者提供了可視化的思路，實現(xiàn)了往前線條式構(gòu)建向三位立體實物圖的轉(zhuǎn)變，使人們一目了然，并且這種可視化，是具有反饋性和互動性的全過程可視化，有利于報表的生成和效果圖的展示，更可以促進施工項目的設(shè)計、建造以及后續(xù)運營中的溝通決策，使整個過程都具有可視化狀態(tài)。在投標(biāo)過程中，這種可視化可以對施工企業(yè)的業(yè)務(wù)能力進行具有說服力的展示，獲得外部的認(rèn)同，加大了企業(yè)的競爭優(yōu)勢。BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用，也有助于建筑施工的策略清晰化，加大了業(yè)主對建筑企業(yè)的信任度，有利于建筑企業(yè)客戶的發(fā)展。

1.3、協(xié)調(diào)性及優(yōu)化性

對于復(fù)雜建筑項目的管理，一直是建筑單位比較困惑的問題，而BIM技術(shù)的應(yīng)用則解決了這一問題，BIM技術(shù)將格式以及大小不一的數(shù)據(jù)進行整合，綜合整理到一個可視圖內(nèi)，提高了施工過程中空間和時間的協(xié)調(diào)利用率，明確了施工設(shè)計中的沖突與問題，在施工前期就進行協(xié)調(diào)處理，并將協(xié)調(diào)過程生成相應(yīng)數(shù)據(jù)，進行公開明示。BIM技術(shù)也可以解決建筑施工過程中諸如電梯井布置與建筑的其他布置之間的相關(guān)協(xié)調(diào)問題等，運用BIM技術(shù)進行更好的優(yōu)化協(xié)調(diào)處理。BIM模型也為用戶提供了建筑物實際存在的信息，這類信息主要包括建筑物的規(guī)劃信息、建筑物的幾何信息以及建筑物變化的未來存在信息等，滿足了用戶對建筑物信息的了解。而BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的運用，使得該技術(shù)的優(yōu)化工具為使用者以及背后的龐大用戶團體提供了項目優(yōu)化的具體措施，減輕了建筑行業(yè)人員的工作壓力，有利于用戶更好地了解到相關(guān)信息。

2、BIM技術(shù)在建筑施工企業(yè)中的應(yīng)用價值

2.1、BIM是通過計算機三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫，包含建筑施工周期中大量重要的信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)庫信息在建筑施工全過程中動態(tài)變化調(diào)整并可以及時準(zhǔn)確地調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中包含的相關(guān)數(shù)據(jù)，加快決策進度、提高決策質(zhì)量，從而提高項目質(zhì)量，降低項目成本，增加項目利潤。

2.2、BIM是事前的模擬技術(shù)。BIM在施工之前能夠提供一種基于計算機進行工作成果、績效指標(biāo)以及生產(chǎn)過程模擬的手段，使得工作之前就可以通過可視化方式知道過程或者成果中存在的問題，從而提前進行方案改進和優(yōu)化，提高施工的質(zhì)量，減少浪費，創(chuàng)造價值。

2.3、施工單位通過BIM的應(yīng)用，可以實現(xiàn)項目的精細(xì)化管理。在施工階段BIM與設(shè)計階段不同，施工階段的工作目標(biāo)是實際項目，而BIM成為實際項目的“計算機虛擬影像”而包含了實際項目所需的所有必要信息。這就是為何在施工階段，只有將BIM模型與實際項目虛實結(jié)合，才能對項目進行有效過程管控。建筑項目產(chǎn)品不像制造業(yè)產(chǎn)品，建造過程項目管理所需要的數(shù)據(jù)復(fù)雜難以標(biāo)準(zhǔn)化，而BIM三維信息技術(shù)不但解決了海量數(shù)據(jù)管理難題，還解決了信息孤島問題，數(shù)據(jù)能夠完全共享。當(dāng)工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息在動態(tài)的建設(shè)過程中進行有效地創(chuàng)造、計算、管理、共享，使各管理崗位，各協(xié)作單位快速、準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)成為項目能夠成功的關(guān)鍵。

3、BIM技術(shù)在具體工程實例中的應(yīng)用探討

3.1、工程概述

東營長安大廈項目的建筑形態(tài)、高度和外幕墻結(jié)構(gòu)變化都比較復(fù)雜而BIM技術(shù)作為貫穿整個工程建設(shè)生命全過程的技術(shù)模式使工程項目結(jié)構(gòu)選型變得簡單明了。在建筑施工階段，項目面臨的最大難題就是高度。在建造的過程中，全程都將BIM納入其中，整個周期都是通過精細(xì)化的管理手段來完成的從模擬階段過渡到實際的建造上來提升了施工建設(shè)水平并保證了施工質(zhì)量，從而獲得更多的經(jīng)濟效益。

3.2、具體應(yīng)用

3.2.1、三維渲染，宣傳展示，給人真實感和直接的視覺沖擊。按照項目施工計劃將場地和大型設(shè)備的布置情況形象地展示出來對復(fù)雜節(jié)點的施工方案施工順序的選擇進行4D的模擬選擇出最優(yōu)方案。長安大廈項目將建好的BIM模型作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ)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從而提升中標(biāo)幾率。

3.2.2、準(zhǔn)確無誤的調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)參數(shù)加快決策。BIM技術(shù)在長安大廈施工中得到了廣泛的應(yīng)用使用到了Revit，Naviswork等三維軟件使該項目結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題得到了最大限度的解決。而BIM技術(shù)核心在于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)變化和建筑施工狀態(tài)的同步，實現(xiàn)項目高質(zhì)量。另外通過信息化網(wǎng)絡(luò)進行了數(shù)據(jù)共享實現(xiàn)了資源的最大化利用。

3.2.3、快速算量提升精度。創(chuàng)建BIM數(shù)據(jù)庫后，通過建立6D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)確快速的計算出工程量提升了長安大廈項目工程的施工預(yù)算精度及效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫能提供各類所需的數(shù)據(jù)信息所以也更便于施工管理工作的開展。

3.2.4、進行精確計劃，減少不必要的浪費。由于無法快速準(zhǔn)確的獲取海量的工程數(shù)據(jù)就導(dǎo)致施工企業(yè)很難實現(xiàn)精細(xì)化管理，由此也產(chǎn)生了經(jīng)驗主義。但是BIM技術(shù)的出現(xiàn)為施工企業(yè)解決了這一難題，可以幫助管理人員快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，施工企業(yè)以此為依據(jù)來制定出合理的計劃減少了施工中不必要的資源、物流環(huán)節(jié)的浪費。

3.2.5、虛擬施工確保有效協(xié)同。長安大廈項目就是利用三維可視化功能再加上時間維度，進行的虛擬施工。隨時隨地直觀的對比施工計劃與實際進展，實現(xiàn)有效協(xié)同使得施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項目的各種問題和情況了如指掌這也是該工程的成功之處。通過BIM技術(shù)與施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測的結(jié)合減少了該建筑出現(xiàn)的質(zhì)量問題的頻率。

3.2.5、檢查工程碰撞問題減少施工等待和返工。長安大廈工程為全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎機械連接量大、預(yù)埋件預(yù)留孔洞多、施工精度高。因此借用BIM的三維技術(shù)在工程前期可以進行碰撞檢查，做好各工種協(xié)調(diào)配合的組織工作，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性。施工人員可進行施工交底、模擬各工種交叉施工、提高施工質(zhì)量減少施工等待和返工。

4、運用BIM技術(shù)助推項目管理轉(zhuǎn)型升級

項目管理是一條線，貫穿于項目的全過程，而BIM技術(shù)目前是這條線上那些重要的點，這些點對于縮短項目周期，確保項目質(zhì)量，降低項目成本，提高工作效率會起到重要作用。所以，在項目管理的系統(tǒng)的應(yīng)用上，我們重點針對關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)節(jié)崗位開發(fā)了很多工具系統(tǒng)，這些工具結(jié)合BIM技術(shù)，與項目管理系統(tǒng)有效結(jié)合，不僅解決管理層關(guān)注的規(guī)范問題，還可以為各類崗位人員帶來很多便捷性。如物資稱重系統(tǒng)的開發(fā)，可以使一個2萬平方米的工程就鋼筋一項能節(jié)省100萬左右，5萬平方米的工程可以節(jié)省300萬左右的成本。勞務(wù)現(xiàn)場管理系統(tǒng)的開發(fā)，對企業(yè)內(nèi)部勞務(wù)資源的有效配置，過程中清場的結(jié)算，合同外用工的管理以及勞務(wù)隊伍的規(guī)范管理都會帶來重大價值。技術(shù)、質(zhì)量、安全等工具系統(tǒng)的開發(fā)，將會有效提高現(xiàn)場管理的便捷性。這些工具系統(tǒng)將成為助推項目管理轉(zhuǎn)型升級的重要手段。

總而言之，BIM技術(shù)的應(yīng)用為建筑工程項目發(fā)展帶來巨大效益。其能夠?qū)崿F(xiàn)對整個過程的監(jiān)控與管理體現(xiàn)BIM技術(shù)自身的優(yōu)秀特點。因此在具體實踐當(dāng)中，我們應(yīng)該不斷完善BIM技術(shù)保證與現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展相一致，以此促進我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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