陳龍（貴州中建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司　貴州貴陽(yáng)　550006）

施工領(lǐng)域BIM應(yīng)用價(jià)值和實(shí)施思路研究

陳龍
（貴州中建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司貴州貴陽(yáng)550006）

針對(duì)施工領(lǐng)域，在簡(jiǎn)述BIM應(yīng)用類(lèi)別與級(jí)別劃分的基礎(chǔ)上，對(duì)其應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行研究，提出當(dāng)前BIM應(yīng)用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題及解決對(duì)策，得出BIM應(yīng)用對(duì)于企業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，存在極大應(yīng)用價(jià)值的結(jié)論，旨在為施工行業(yè)的良好發(fā)展提供可靠的理論基礎(chǔ)。

BIM；施工領(lǐng)域；應(yīng)用價(jià)值；實(shí)施思路

近幾年，在信息化程度不斷加深的進(jìn)程中，將二維作為核心的建筑表達(dá)方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展需求，基于三維與信息技術(shù)的全新信息模型（Building Information Modeling，BIM）應(yīng)運(yùn)而生，它可以很好的滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)需求，同時(shí)取得了快速的發(fā)展。BIM致力于建筑技術(shù)與業(yè)務(wù)層面的信息化、模型化，是創(chuàng)建和充分使用模型實(shí)施針對(duì)性分析與建設(shè)的主要工具，其功能、價(jià)值體現(xiàn)在多個(gè)方面，切實(shí)推行信息化是行業(yè)后續(xù)發(fā)展的主要重心之一。

1　BIM在施工領(lǐng)域中的應(yīng)用類(lèi)別與級(jí)別劃分

1.1工程投標(biāo)

BIM在工程投標(biāo)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）基于3D的施工狀況演示；

（2）基于4D的施工方案展示與虛擬建設(shè)。

1.2施工管理與工藝改進(jìn)

BIM在施工管理與工藝改進(jìn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：（1）設(shè)計(jì)方案審核、檢查與深化；

（2）基于4D的虛擬建設(shè)，工程可建性模擬；

（3）可視化基礎(chǔ)上，針對(duì)技術(shù)開(kāi)展研討與協(xié)同；

（4）方案展示和初級(jí)優(yōu)化；

（5）工程量核算自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化；

（6）避免工藝矛盾、沖突；

（7）現(xiàn)場(chǎng)布置、組織與管理；

（8）利于預(yù)制加工和生產(chǎn)。

1.3項(xiàng)目管理與實(shí)力展現(xiàn)

BIM在項(xiàng)目管理與實(shí)力展現(xiàn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：（1）基于4D的施工進(jìn)度監(jiān)督與控制；

（2）施工方案終審、優(yōu)化；

（3）施工資源的有效協(xié)調(diào)與管理；

（4）預(yù)算與成本的自動(dòng)核算；

（5）質(zhì)量管理、安全監(jiān)控；

（6）綠色施工實(shí)現(xiàn)。

2　BIM在施工領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值分析

2.1投標(biāo)中的應(yīng)用價(jià)值

通過(guò)BIM的合理應(yīng)用，施工方能以3D的方式對(duì)施工狀況與方案進(jìn)行演示，并在和業(yè)主溝通的過(guò)程中運(yùn)用4D虛擬建設(shè)提升業(yè)主對(duì)于項(xiàng)目的接受程度，進(jìn)而展現(xiàn)出施工方的能力與技術(shù)實(shí)力。

2.2近期應(yīng)用價(jià)值

（1）提升人員工作效率與質(zhì)量

借助高端技術(shù)措施，人員工作效率與之前相比小幅提升，出錯(cuò)率隨之降低，通過(guò)3D、4D模擬，對(duì)施工方案進(jìn)行對(duì)比和優(yōu)化，本質(zhì)上消除工藝方面存在的沖突，而且還能實(shí)現(xiàn)工程量計(jì)算的自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化。

（2）提高部門(mén)工作效率與質(zhì)量

此應(yīng)用價(jià)值在設(shè)計(jì)優(yōu)化、場(chǎng)地布置與管理、資源協(xié)調(diào)分配以及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制加工等方面效果顯著，與過(guò)去相比，得到了一定的改善和提高。

（3）項(xiàng)目協(xié)同工作

借助BIM所具有的可視化特征進(jìn)行優(yōu)化管理，開(kāi)展將數(shù)字化模型作為基礎(chǔ)的會(huì)議活動(dòng)、技術(shù)研討與方案對(duì)比，進(jìn)而高效完成項(xiàng)目協(xié)同工作。

2.3長(zhǎng)期應(yīng)用價(jià)值

（1）施工規(guī)范與可控

通過(guò)BIM的大范圍應(yīng)用，工程設(shè)計(jì)、施工中的許多內(nèi)容都可被量化、信息化與數(shù)字化，使得精密設(shè)計(jì)建造成為現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)核查、進(jìn)度監(jiān)督、工藝組織、方案比選等過(guò)去根本無(wú)法進(jìn)行精密管理的項(xiàng)目逐漸變得可能，且更為規(guī)范合理，為工程的進(jìn)度、成本與質(zhì)量管理創(chuàng)造極大的便利。

（2）項(xiàng)目管理變革

伴隨BIM應(yīng)用的不斷深入，施工企業(yè)不斷向信息化邁進(jìn)，借助BIM，企業(yè)、項(xiàng)目方與業(yè)主可以十分輕松的獲取施工一線中準(zhǔn)確的進(jìn)度、成本等重要信息，同時(shí)對(duì)這些信息進(jìn)行整理和分析，根據(jù)管理流程與具體要求進(jìn)行再造，準(zhǔn)確進(jìn)行決策[1]。此外，充分運(yùn)用信息平臺(tái)，可有效協(xié)同參與主體和管理工作。

（3）行業(yè)利益分配

從建筑的全壽命周期考慮，BIM的應(yīng)用可大幅降低成本，也可使工程成本更加清晰、透徹。行業(yè)中現(xiàn)存的灰色收益將不斷收縮，并變成健康的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)體制與合理的分配格局，通過(guò)這樣的方式，行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境將更加有序、公平。

3　BIM在施工領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)題

（1）可靠的計(jì)算機(jī)軟件較少，尤其是可以短時(shí)見(jiàn)效、提升工作效率的軟件更是少之又少。如今，建模軟件與設(shè)計(jì)軟件占多數(shù)，技術(shù)也較為成熟；而可在施工過(guò)程中使用的專(zhuān)業(yè)軟件很少，雖有許多新軟件提出，但都處在研究與試用環(huán)節(jié)，不能在短時(shí)間內(nèi)得到推廣和使用。較為常用的進(jìn)度控制軟件有兩種，分別為P6和Microsoft Project，這些軟件可對(duì)資源管理實(shí)施整和，目前的使用范圍十分廣泛，并已取得相應(yīng)的成效[2]。但基于BIM的進(jìn)度控制軟件依然處在研究階段，實(shí)際功能還有待于進(jìn)一步提高。

（2）由于受到施工行業(yè)關(guān)注度的直接影響，概念層面注重表面工作，課題層面注重理論研究，但在BIM的實(shí)際應(yīng)用上，深入到管理細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容較少。

（3）健全的產(chǎn)業(yè)體系與價(jià)值鏈還未完全形成，設(shè)計(jì)部分不能完全參與到BIM設(shè)計(jì)工作中，由于缺乏建模與成果保全，所以現(xiàn)在很多企業(yè)都無(wú)法給出設(shè)計(jì)模型，只能自行建模。

（4）BIM數(shù)字模型創(chuàng)建對(duì)于硬件水平的要求較為嚴(yán)格，這雖然是技術(shù)性、高端性的象征，但這也會(huì)在極大程度上制約了BIM的應(yīng)用和發(fā)展。

4　BIM在施工領(lǐng)域的實(shí)施思路及問(wèn)題解決對(duì)策

（1）近期應(yīng)用對(duì)策

在BIM初級(jí)應(yīng)用過(guò)程中，無(wú)需投入過(guò)多的軟件開(kāi)發(fā)，可就現(xiàn)有的數(shù)字模型充分利用操作熟練的軟件，提升人員與部門(mén)的工作質(zhì)量與效率。此類(lèi)應(yīng)用的主體在于每個(gè)人，可以在實(shí)際應(yīng)用中完成由點(diǎn)及面的延伸，推廣速度很快。對(duì)于近期應(yīng)用，施工方應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)人員培訓(xùn)，營(yíng)造良好的應(yīng)用氛圍，在迅速發(fā)展的同時(shí)，創(chuàng)造實(shí)效，在收獲一定成果后實(shí)施總結(jié)和歸納，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體提升，創(chuàng)造出更大的應(yīng)用價(jià)值。

（2）高級(jí)應(yīng)用對(duì)策

考慮到技術(shù)培育與管理優(yōu)勢(shì)等方面的需求，施工企業(yè)應(yīng)組建一支專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，與高等院校、軟件研發(fā)企業(yè)保持溝通和協(xié)作，一同對(duì)BIM的高級(jí)應(yīng)用進(jìn)行剖析，不斷開(kāi)發(fā)新型應(yīng)用軟件，以此在某種領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)良好的應(yīng)用效果，同時(shí)積累豐厚的經(jīng)驗(yàn)，打造屬于自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

BIM高級(jí)應(yīng)用及發(fā)展必須嚴(yán)格遵循“由點(diǎn)及面”的基本原則，先解決個(gè)體應(yīng)用，再深入探討企業(yè)級(jí)、部門(mén)級(jí)應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)基于BIM的高效協(xié)同，促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

BIM應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)諾蘭模型（Norlan Model）的支持，其階段論模型如圖1所示，在此模型當(dāng)中，信息化過(guò)程被分成六個(gè)環(huán)節(jié)，即為：初裝、蔓延、操控、集成、管理與成熟[3]。結(jié)合初級(jí)判斷結(jié)果，早期應(yīng)切實(shí)做好初裝和蔓延，在企業(yè)內(nèi)部加強(qiáng)人員培養(yǎng)，配置完善的設(shè)備、設(shè)施，加大短時(shí)見(jiàn)效快、成本低廉應(yīng)用的推廣力度；在BIM的應(yīng)用中期，需使用約5年的時(shí)間，在現(xiàn)有研究成果與應(yīng)用軟件、方式的基礎(chǔ)上，提高BIM應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)性，同時(shí)加強(qiáng)集成管理，確保BIM應(yīng)用價(jià)值最大化，為施工企業(yè)的發(fā)展提供可靠的基礎(chǔ)條件。

（3）BIM建模系統(tǒng)

①基于3D的幾何建模和項(xiàng)目組織預(yù)覽

按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施構(gòu)件定義與結(jié)構(gòu)組織，為人們提供各種形式的構(gòu)件類(lèi)型與支撐體系，同時(shí)利用相應(yīng)的瀏覽器，對(duì)這些構(gòu)件進(jìn)行組織、劃分與預(yù)覽。

②信息的編輯和擴(kuò)展

創(chuàng)建施工材料、施工進(jìn)度、造價(jià)成本、施工質(zhì)量以及施工安全等方面的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行查詢(xún)和編輯，找出模型之間存在的相互聯(lián)系，最后提供相應(yīng)的實(shí)用功能。

圖1　諾蘭階段論模型示意圖

5　結(jié)束語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前BIM各領(lǐng)域應(yīng)用依然處在初級(jí)階段，但這已經(jīng)是施工領(lǐng)域等發(fā)展的必然趨勢(shì)。建筑信息化是有效提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)能力、管理能力、創(chuàng)造核心競(jìng)爭(zhēng)力與促進(jìn)其持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措，是行業(yè)達(dá)到跳躍式發(fā)展目標(biāo)的捷徑，更是提高產(chǎn)品質(zhì)量、走上綠色施工道路的核心技術(shù)。因此，作為企業(yè)，需要從行業(yè)、施工等多個(gè)角度有目的、有針對(duì)性、有規(guī)劃的推行BIM應(yīng)用，進(jìn)而從本質(zhì)上提高企業(yè)管理水平，展現(xiàn)出雄厚的技術(shù)實(shí)力，在競(jìng)爭(zhēng)日益激勵(lì)的市場(chǎng)中博得長(zhǎng)效發(fā)展。

[1]張建平，李丁，林佳瑞，顏鋼文.BIM在工程施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012，16：10~17.

[2]劉獻(xiàn)偉，高洪剛，王續(xù)勝.施工領(lǐng)域BIM應(yīng)用價(jià)值和實(shí)施思路[J].施工技術(shù)，2012，22：84~86.

[3]李云貴，邱奎寧，王永義.我國(guó)BIM技術(shù)研究與應(yīng)用[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2014，02：36~41.

F270.7

A

1673-0038（2015）52-0193-02

2015-11-7

陳龍（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事建筑檢測(cè)方面的工作。