孟翠平 劉欣緣

(1.江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院，江蘇 張家港 215600； 2.蘇州科技大學(xué)，江蘇 蘇州 215004)

1 BIM的理論研究

1.1 二維CAD與三維BIM技術(shù)

二者間相比較，BIM技術(shù)存在著較大的優(yōu)勢(shì)：在BIM模型中，計(jì)算機(jī)構(gòu)件圖元與建筑物的構(gòu)件是一一對(duì)應(yīng)的，能夠更好的對(duì)圖元進(jìn)行識(shí)別和處理。BIM軟件建立的建筑構(gòu)件，同一模型在不同的建筑物中具有相同的形態(tài)，有利于建筑構(gòu)件圖元的重復(fù)使用。BIM模型不僅包含三維的幾何模型，還可在時(shí)間、功能、材料等方面上，將其運(yùn)用于建筑工程的全生命周期中，使信息表達(dá)方式更加清晰。并且，計(jì)算機(jī)可直接對(duì)模型信息進(jìn)行處理計(jì)算，從而得到所需的工程數(shù)據(jù)。利用BIM技術(shù)可進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，減少專業(yè)間的設(shè)計(jì)沖突，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)效率，降低設(shè)計(jì)成本。BIM模型可模擬出建筑物的每一細(xì)致構(gòu)件部位，做到建筑構(gòu)件的無錯(cuò)漏碰缺，通過利用計(jì)算機(jī)，能夠隨時(shí)檢驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)上的數(shù)據(jù)碰撞，從而進(jìn)行及時(shí)修改完善，降低修改數(shù)據(jù)方案的成本。在工程信息傳遞方面，BIM技術(shù)比CAD技術(shù)更具有完整性、唯一性、連續(xù)性和真實(shí)性。因此，BIM技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)來說，是一次創(chuàng)新和富含科技化的革命，這將有益于推動(dòng)工程建筑行業(yè)健康快速地發(fā)展。

1.2 BIM信息的性質(zhì)

1)復(fù)雜性：建設(shè)工程項(xiàng)目管理包含著諸多階段，每個(gè)階段中的工程信息、數(shù)據(jù)和方法流程都不相同，存在著較大的差異性。

2)延續(xù)性：BIM技術(shù)是具有生命周期性的，其不是孤立的模型，而是具有信息流動(dòng)性的特點(diǎn)，通過建筑工程各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)來完成的，專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)就需要依靠信息傳遞的延續(xù)性。

3)一致性：BIM信息傳遞的一致性是以設(shè)計(jì)信息共享平臺(tái)為基礎(chǔ)的，設(shè)計(jì)信息在傳遞過程中必須做到及時(shí)更新和相互關(guān)聯(lián)，確保信息的相互對(duì)應(yīng)和共享。

2 BIM在工程精細(xì)化管理中的應(yīng)用

2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1)BIM在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段是建筑工程項(xiàng)目管理的初始階段，其中存在的問題有：業(yè)主對(duì)于BIM技術(shù)在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)運(yùn)用上的認(rèn)知問題；建筑設(shè)計(jì)企業(yè)對(duì)于使用BIM技術(shù)的配合程度問題；BIM的建筑設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；BIM設(shè)計(jì)人才的匱乏。針對(duì)以上問題，我們需要在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中加強(qiáng)對(duì)于BIM技術(shù)的宣傳力度，降低建筑設(shè)計(jì)企業(yè)使用BIM技術(shù)的成本和門檻，盡快制定相應(yīng)的BIM設(shè)計(jì)統(tǒng)一的國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并且通過宣傳教育和投入專項(xiàng)資金，建立起一套科學(xué)的BIM設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)體系，將BIM設(shè)計(jì)培養(yǎng)引入高校、企業(yè)、協(xié)會(huì)和相應(yīng)的政府機(jī)關(guān)，培養(yǎng)出專業(yè)化的BIM設(shè)計(jì)人才，組建起專業(yè)的BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。

2)BIM在施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

施工圖設(shè)計(jì)階段是施工設(shè)計(jì)的核心與精髓，其主要內(nèi)容有：可視化設(shè)計(jì)；協(xié)同設(shè)計(jì)；性能化分析；施工進(jìn)度模擬；工程量統(tǒng)計(jì)；管線綜合設(shè)計(jì)；數(shù)字化建造；物料跟蹤。這些分支階段都以施工圖設(shè)計(jì)階段為基礎(chǔ)和藍(lán)本，圍繞著施工圖設(shè)計(jì)這一主題展開工作，它們與施工圖設(shè)計(jì)階段緊密聯(lián)系，并且可以進(jìn)行相互間信息的傳遞與共享，做到設(shè)計(jì)信息的高效循環(huán)，這將有利于施工圖設(shè)計(jì)方案的論證和確立。

2.2 施工組織管理中的應(yīng)用

1)施工安全管理階段。

通過BIM技術(shù)我們可以搭建施工安全信息管理平臺(tái)，能夠快速高效地處理施工現(xiàn)場(chǎng)的一些突發(fā)安全狀況，做到安全問題及時(shí)解決，有效保障施工人員的生命安全，對(duì)發(fā)生的安全問題進(jìn)行合理化的評(píng)估，并找出其問題所在，以免此類問題再次發(fā)生。制定出科學(xué)合理化的施工空間規(guī)劃方案，使施工人員的工作安全空間得到有效的保障，全時(shí)段和全方位的監(jiān)控施工人員的工作狀態(tài)，對(duì)存在的安全隱患做出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并確立修正方案。

2)施工運(yùn)營管理階段。

利用BIM的動(dòng)態(tài)化4D演示技術(shù)，制作流程為：制定施工組織管理計(jì)劃的相關(guān)表格文件，將其導(dǎo)入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中制成數(shù)據(jù)源。利用Revit軟件，根據(jù)工程信息和平面圖紙建立成3D的可視化建筑模型，將其導(dǎo)入到材質(zhì)編輯器中生成相應(yīng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫信息。將數(shù)據(jù)源和材質(zhì)編輯器中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫信息相結(jié)合，把三維的模型生成四維的建筑施工模型。通過計(jì)算機(jī)編輯器制成相應(yīng)的視點(diǎn)動(dòng)畫，并對(duì)其進(jìn)行渲染處理。再次通過BIM動(dòng)畫編輯器，制成施工模擬動(dòng)畫，從而達(dá)到施工管理階段的動(dòng)態(tài)化模擬仿真效果。

3)施工成本控制階段。

在施工的動(dòng)態(tài)成本控制階段中，同樣也引入了BIM技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)為：可從全方位的角度對(duì)工程收支情況進(jìn)行收錄統(tǒng)計(jì)和歸納；將各個(gè)階段的施工成本分析做到細(xì)量化和精細(xì)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工成本的全方位的精細(xì)化監(jiān)控，并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的有效控制；利用BIM5D技術(shù)測(cè)算的施工動(dòng)態(tài)成本具有動(dòng)態(tài)化演示和可視化的功能，可全過程用動(dòng)畫流水模擬出來，準(zhǔn)確展現(xiàn)出資金的流向和成本的增長或減少，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)化分析，從而掌握成本控制的核心。

2.3 工程造價(jià)管理中的運(yùn)用

1)投資研究階段：BIM技術(shù)可通過3D的立體模型、4D的動(dòng)畫演示、5D的動(dòng)態(tài)成本控制來科學(xué)準(zhǔn)確地制定出項(xiàng)目投資研究階段的工程造價(jià)方案，而這些造價(jià)方案是基于項(xiàng)目的建筑信息化模型來的，從而對(duì)項(xiàng)目投資進(jìn)行預(yù)估，以及測(cè)算出項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，這為項(xiàng)目的投資決策提供了較為完善的服務(wù)，從而建立起一套貫穿于此階段的工程造價(jià)管理體系。

2)招標(biāo)投標(biāo)階段：對(duì)于商務(wù)標(biāo)，這種方式不僅可以快速而又準(zhǔn)確地計(jì)算出整個(gè)工程項(xiàng)目的工程量，還可對(duì)相應(yīng)的工程量進(jìn)行細(xì)量化劃分，控制動(dòng)態(tài)的造價(jià)成本，從而提高企業(yè)的自身競(jìng)爭(zhēng)力水平，增加中標(biāo)的機(jī)會(huì)。對(duì)于技術(shù)標(biāo)，根據(jù)模型信息預(yù)測(cè)出施工階段會(huì)出現(xiàn)的問題和障礙，做到“早發(fā)現(xiàn)、早治療”，減少施工過程中的圖紙變更與返工的次數(shù)；利用動(dòng)態(tài)化模型和動(dòng)畫模擬，實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目建設(shè)工程中各個(gè)施工區(qū)域材料的用量，這樣降低了施工方的建造成本，提高了經(jīng)濟(jì)收益。

3)設(shè)計(jì)階段：通過BIM軟件計(jì)算出來的工程量具有相當(dāng)高的準(zhǔn)確性，并且可以隨著施工圖紙的不斷變更，及時(shí)在三維造價(jià)模型上更新相應(yīng)的工程量，避免了手工算量的重復(fù)計(jì)算，提高了工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性、快速性和實(shí)效性，節(jié)約了大量的人力成本，提高了工作效率。

4)施工階段：施工方可利用BIM計(jì)價(jià)軟件，快速得出工程量清單計(jì)價(jià)表，從而大大縮短了申請(qǐng)付款的時(shí)間，最終提高了資金的時(shí)間價(jià)值。業(yè)主可利用BIM對(duì)量分析軟件，將施工方送來的BIM造價(jià)模型與審計(jì)的造價(jià)模型進(jìn)行對(duì)比，從而迅速精準(zhǔn)地找出工程量或工程報(bào)價(jià)中存在偏差的部位，及時(shí)與施工單位進(jìn)行溝通，商討出合理且符合雙方利益的解決方案，以至于最終確定工程決算價(jià)。

3 結(jié)語

BIM技術(shù)具有項(xiàng)目管理的全新的技術(shù)理念，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工再到運(yùn)維技術(shù)等階段上，不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和變革，這將成為建筑信息化和智能化發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑生命全周期的管理，提高建筑行業(yè)設(shè)計(jì)施工運(yùn)營水平，以及促進(jìn)建筑行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展有著重大的價(jià)值和意義。相信在不久的將來，BIM技術(shù)將引領(lǐng)建筑工程管理的發(fā)展方向，并且能夠在實(shí)際工程中得到充分地發(fā)展和運(yùn)用。

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