陳子潤

摘 要：一項項目的周期主要包括：前期的策劃、制定方案、設計階段、施工前期準備階段、完工核驗、工程交接、運營維護等多個階段，BIM技術(shù)滲透在這幾個階段中，但因為建筑目的和管理性質(zhì)等的差異，BIM技術(shù)在各個階段的重點和所用內(nèi)容會有所差異。文章基于此對BIM技術(shù)在建筑工程項目全壽命周期中的應用進行研究，為信息技術(shù)在建筑工程中的應用提供借鑒。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程；全壽命周期

中圖分類號：TU17；TU71 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）33-0056-02

建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在我國經(jīng)濟快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的步伐越來越快的情況下起著重要的作用。今后，建筑行業(yè)的項目會越來越大，越來越復雜，而且不光只是建筑專業(yè)，還會有與建筑專業(yè)相關(guān)的各個專業(yè)的交叉融合，這樣就會對組織和交流的問題要求更高。

當前是信息時代，未來的生活工作方式會越來越數(shù)字化，當然也會影響到我們建筑行業(yè)。BIM技術(shù)是一個信息數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可以包含工程項目全過程的數(shù)據(jù)，施工過程可視化，提高了工作效率，減少了風險。BIM技術(shù)相當于把所有參與方都聯(lián)系在了一起，讓大家一起分享共同的模型和信息。本文將探討B(tài)IM技術(shù)在工程項目全壽命周期中的初步應用。

1 前期策劃

1.1 目前策劃工作中存在的問題

①在策劃方案的時候沒有考慮到施工成本。在進行策劃的時候，往往過分重視項目的功能性，對建設成本和預算以及風險分析的缺乏，會使得項目在后期是施工的時候，成本過高，又因為工程已經(jīng)開始，無法因為成本過高的原因而停止，這對項目投資人在結(jié)算工人工資的時候出現(xiàn)的拖欠工資等情況的發(fā)生也是有很大影響的。

②在項目沒有考慮到投資成本的情況下，項目具有的功能所帶來的經(jīng)濟收益無法計算，項目利潤是由項目成本和收益所決定的，所以一項項目能否獲利也成為一個重要的問題。

③在進行施工的時候，往往是根據(jù)數(shù)據(jù)和圖紙來進行的，但項目具體落實之后的效果無法在圖紙上得到預見，也無法根據(jù)項目的模擬效果對項目內(nèi)容進行修整，修整工作往往是在施工時進行的，不可避免的會出現(xiàn)施工重建部分建筑的情況，由此浪費了項目資源，極有可能延誤工期。

1.2 BIM在前期策劃中的應用

BIM技術(shù)的應用有效地解決了上述中的問題。在前期策劃階段中，BIM包含了：現(xiàn)狀建模、場地分析、成本核算、方案決策數(shù)據(jù)支撐、總體規(guī)劃等模塊。

在項目進行前期策劃的時候，需要調(diào)查分析多種因素對項目建設的影響，場地環(huán)境、天氣環(huán)境等，基于BIM技術(shù)上的軟件分析技術(shù)可以對這些因素進行自動分析和比較，排除找出最大印象因素，以便策劃的時候能制定合適的方案來避免某種因素的影響。同時，BIM模型可以根據(jù)目前所擁有的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)庫中的信息，對項目成本進行自動估算，這就使得項目的前期策劃變得科學化和高效化。

BIM通過強大的數(shù)據(jù)支持和三維模型的直觀顯示，可以對項目的各方面進行對比分析，修改項目內(nèi)容使項目最大合理化，同時也在各階段起著至關(guān)重要的指導作用。

2 設計準備與設計

2.1 目前設計階段存在的問題

①設計溝通與協(xié)調(diào)之間有著很大的問題，在設計過程有多方參與：其中主要包含了：政府的主管部門、建設、設計、管理咨詢各個單位，如何高效率的完成建設單位所需的設計，且取得相關(guān)政府部門的審核，同時與其他相關(guān)設計、咨詢對接，是目前設計過程中所面臨的重要問題。

②設計方案容易與后期施工出現(xiàn)偏差。在項目施工時，在其中真正的設計意圖并沒有真正的貫徹落實，其主要信息在各個交流環(huán)節(jié)中流失，上述現(xiàn)象的產(chǎn)生其一方面是因為沒有一個好的承載各類信息的工具，另一方面是各個設計人員對信息的理解不同，從而導致施工越來越偏離前期規(guī)劃設計的目標。

③各專業(yè)人員之間溝通的不徹底。由于工程建設中涉及到眾多領(lǐng)域，故各專業(yè)由各專業(yè)分別設計進行，工程項目雖從組織、流程上進行了明確的分工，但語言的交流與二維圖紙的表達仍不能將其內(nèi)涵表達清楚，從而導致了各個方面工作人員出現(xiàn)了碰撞或遺漏的問題，這便是圖紙所存在又一重大問題，上述問題往往給后期施工帶來眾多不可預見性的問題，從而導致在后期運營的過程中沒有統(tǒng)一的施工信息，故增加了運營者在其過程中管理的難度

④由于綠色建筑等要求的精細化、參數(shù)化，設計的難度再次提高。而其首要問題是設計是否能滿足各項綠色建筑的問題，其次便是裝配建筑設計的圖紙是否滿足現(xiàn)場施工的要求，如何實現(xiàn)“照圖施工”其基礎(chǔ)前提便是設計上的無誤

2.2 BIM在設計階段的應用

也就是在BIM技術(shù)應用的越來越的情況下，很多的工程項目已經(jīng)可以充分的調(diào)動主觀能動性設計出合理的動態(tài)多維參數(shù)、仿真以及可出圖等。這樣就能夠有效解決前文中出現(xiàn)的幾個問題：

在前期設計與施工圖設計中，BIM可以將其所設計出來的成果進行全面的、動態(tài)的展示。設計者和另一方就能夠在這時候通過BIM進行交流和溝通。溝通的內(nèi)容主要包括建筑效果、結(jié)構(gòu)設計、各類經(jīng)濟指標的對比等。

在設計方案時產(chǎn)生的模型將成為施工圖階段重要的指標，在進行施工時，進行比對，大體的施工將和施工圖紙上的模型基本上是相同的，細節(jié)方面的東西需要調(diào)整的地方也要經(jīng)過設計者的討論才能更改?？梢哉fBIM是直觀的指導現(xiàn)場的主要工具。

以建筑信息模型技術(shù)為基礎(chǔ)所進行的設計，有著大量的技術(shù)方法，比如從體量、平面等方面入手，便能簡化解決復雜形體所需的設計、復雜部位深化優(yōu)化、出圖難等問題。

以建筑信息模型技術(shù)為基礎(chǔ)所完成的設計成果，其中包含大量的信息，這一龐大的信息群存在于同一個模型，可以提供給不同軟件進行模型分析，與此同時模型信息的唯一性也保證了各方面分析出的結(jié)果一致。

3 施工準備與施工

3.1 施工階段存在的問題

①在施工過程中，設計的施工方案與現(xiàn)場的情況是存在很大的出入的，而這些出入幾乎是無可避免的，施工現(xiàn)場的協(xié)調(diào)管理難度很大，出現(xiàn)了問題主要是因為以下幾點：其一，施工人員對現(xiàn)場的情況并不是很理解，施工組織對場地、材料、以及計劃的了解還不夠透徹。那么施工進度就會變慢。從而影響整個進程。其二，現(xiàn)有的技術(shù)還尚且在二維階段，比如施工現(xiàn)場的布置安排、進度計劃、工程量以及人、材料、機器的安排等等。

②設計停留較淺，使得施工現(xiàn)場的不可預見性增加。綜合管線施工圖、結(jié)構(gòu)預留孔洞圖、裝飾等細節(jié)設計、加工預制、圖紙設計深度尚淺，必然會導致現(xiàn)場施工出現(xiàn)各種各樣的問題。這些問題同時會帶來諸多的“盲點”比如管線與管線是否會處在碰撞、所預留的孔洞是否準確、技術(shù)問題不能及時解決所帶來的工期延誤問題等等，出現(xiàn)上述一系列問題的原因是圖紙表達太淺，不能詳細的指導現(xiàn)場施工，其加大了工程的質(zhì)量、進度等一系列目標的控制難度。

③在施工進程中，圖紙上審計的精準度會隨著施工難度的加大逐漸降低，而綠色建筑、裝配式建筑的概念的提出，就意味著在工程項目建設時，工程項目的質(zhì)量要求將會更加的嚴格。那么如何在控制成本不變的情況下，將成本控制在預期的范圍內(nèi)，就成了建設工程施工過程中最需要注意的事情了。現(xiàn)在很多建筑的單位都在對此項項目做出計劃，力求減少成本。

3.2 BIM在施工階段的應用

BIM技術(shù)在施工階段的運用，不論是從精細化、還是可視化、還是動態(tài)管理，最終到精準的深化設計，這些過程都是可以進行了一次又一次的模擬的。系統(tǒng)的總體施工過程從三維、四維、五維都進行了全方位的模擬過程，這樣問題從這些模擬中明確的指出來。并對其進行可行性分析。

①施工組織的設計將以二維圖紙為基本的分析樣式，從二維中進一步建立三維模型，并將二維圖紙中的設計進度全面的導入到三維模型中去。而利用三維模型為研究對象，不斷的對施工進行進行四維模擬，并進行施工演示。而在此時，設計中的各個階段在演示過程中也可以將其各個專業(yè)、各個細節(jié)所需要材料經(jīng)費。并命令財務部將其做成表格，其中包含了每一份采購計劃以及規(guī)劃，對使用經(jīng)費就能有一個大致的了解。項目在開工的前，就要將在模擬過程中出現(xiàn)的各種問題解決出來，防止在施工單位施工時，施工現(xiàn)場因為這些失誤產(chǎn)生“打架”的現(xiàn)象，一旦發(fā)生了這些問題，就將會給工程項目帶來巨大的損失，更有可能因為工期的延誤，導致成本急劇增加。只有在施工前期就將這些問題全部解決，才能讓管理者不用擔心工程的各項指標。

②設計深度的到底應該怎么把控還是現(xiàn)在設計圖紙時存在的最大的問題，BIM技術(shù)將從項目建設的微觀上來考慮，這樣才是解決上述問題的關(guān)鍵所在。BIM模型主要包含了整個項目中的全部細節(jié)信息，它可以從施工圖紙中導出，又可以全部解決局部建設過程中的細節(jié)部分的加工圖以及安裝定位圖。從設備中可以觀察到，BIM就能詳細的將施工管道的線路的具體排布方案進行精準安排，所以將其全面定位到預先設計的孔洞，將其現(xiàn)場的施工問題進行精確化處理。

③對于綠色建筑、裝配式建筑中所需要的條件，就可以使用BIM模型進行綜合的分析、并不斷的優(yōu)化建筑細節(jié)。比如：模擬四維施工，它就是能夠在施工進程中，全面而客觀的將工程項目控制好。在不同的階段，從局部到整體，掌控施工進度。根據(jù)所統(tǒng)計出的數(shù)據(jù)及時的安排材料的采購計劃，使投資管理精細化，避免在材料、人力等方面的浪費；提前在模型中對工程中較為重要的難點進行模擬，能夠更好的控制工程質(zhì)量的安全。

4 竣工驗收與移交

4.1 竣工驗收階段存在的問題

將工程檔案資料移交給相關(guān)部門；組織和辦理注冊登記以及項目驗收移交手續(xù)。

其一是驗收人員只是從單方面質(zhì)量上進行驗收，對建設工程使用功能方面驗收的關(guān)注度較低；

其二是對項目的整體把控力較低，比如整條管線的排布是否符合施工設計以及規(guī)范要求，是否符合美觀等等，缺乏一個直觀的依據(jù)；

其三是竣工圖紙較難反映現(xiàn)場的實際情況，給后期的運營管理帶來諸多的不可預見性，從而增加了后期運營管理的難度

4.2 BIM在竣工驗收階段的應用

從完整的、可視的數(shù)據(jù)BIM模型與現(xiàn)場實際竣工的建筑進行對比，可以較好的解決上述問題。

驗收人員可以直觀的根據(jù)BIM所展現(xiàn)的模型，掌握現(xiàn)場竣工的整個工程情況，其中包括建筑、結(jié)構(gòu)、水、電等各個專業(yè)設計的具體情況，有利于整體把握使用功能，檢查整體質(zhì)量，與此同時可以對其局部進行全方位的驗收。

驗收人員借助于BIM模型對現(xiàn)場的實際施工情況進行校核，比如各個管線排布是否有利于后期的檢修等等。

通過對BIM竣工模型的搭建，使其更好將其整個項目的設計、經(jīng)濟、管理等信息糅合在一起，放入同一個模型，以便于后期的檢修管理，更有效率的檢索到該項目不同類型的信息，為其運營管理提供良好的保障。

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