建模技术在工程项目中的应用研究

尤雪

摘要：建筑信息模型是随着现代三维技术的发展和工程建设行业对于三维技术的需求逐渐的增强而产生的，本文论点是以建筑信息模型技术为研究，采用理论和实际工程案例相结合的途径，展示这一技术带来的好处以及发展中存在的问题。由本文总体看出BIM技术在未来会成为工程建设行业中的一个潮流。

关键词：BIM；工程建模；项目管理

1 BIM简介

（1）BIM概述。

BIM的全拼是Building Information Modeling，即建筑信息模型。三维数字技术是这项技术的基础，它表达了实体信息的数据模型和项目的功能特性。BIM有独立的数据源，多种问题可以通过它解决。通过这一途径，建筑工程项目的效率能够得到大大提升。

（2）BIM应用软件介绍。

技术的核心是信息，需要通过建模来表达。技术快速的发展因BIM软件的出现得以促进。这类软件称之为“BIM核心建模软件”。美国软件公司靠着CAD在行业内中奠定稳定的根基，開发Revit能够应用到Building 、Structure mechanical and Electrical，展示它的过人之处。这一软件是一种技术成熟的建模软件。

（3）BIM特征。a.协调性。

因为实际案例存在庞大的复杂性，各种专业问题无法及时被传统的交底方法所发现，这些问题不仅会影响工程的进度还会造成人、财的浪费。这项技术恰好可以在施工之前解决这些问题，建筑物前期施工各专业交叉碰撞产生的问题可以被解决，还能生成用来检测具体的问题位置的协调数据。

b.可视化。

从表面上看，在这一模型中，所有的步骤均是可见的，那么这一特征的结果不只能够展示效果图和产出相关的报告，最关键的是，项目全生命周期有Design 、Construction 、Management and Operation的过程，还有在可视化的状态下进行Exchange、 Discussion and Decision making。项目的实体信息模型中的构件与构件产生的衔接性的可见。c.优化性。

时间、复杂程度以及信息是站在普遍适用的角度考虑控制优化的三个因素。有两项工作能够优化BIM：优化施工方案和优化特殊的施工设计 。 d.模拟性。

在设计这一阶段存在着BIM和传统软件的很大的差距，这种模型能够将在设计中的一些应该模拟的细致的地方做实验。通过这项技术表现项目所带来的有利之处，采用做好的施工 组织 设计来模拟实际的施工，用来方便选取适合的计划。还可以运用5D技术，最终实现项目的成本控制。e.可出图性。

这里的图纸并不是传统的用于设计建筑时所出的图纸，还有做某些局部时所用的图纸。而是经过这项技术渲染后有可见化特征的能够辅助到甲方的图纸。

f.BIM模型应用。

可视化设计、协同设计、管线综合设计、虚拟现实、工程量统计、运维管理。

2 BIM技术国内外发展现状

（1）国外的发展现状。

它起源于美国，全球经济、技术持续发展推动了BIM在英、德、日等国的发展。BIM自被提及到慢慢被变得完整，再到被整个行业所认可，这个过程长达几十年的历史。经过很长时间的沉淀，它渐渐变为America的主流，也影响到其他国家包含中国在其中的BIM实践，当今现状，在国外对BIM的运用已经非常普遍。一个典型的案例，迪士尼城堡。

（2）国内的发展现状。

国内拥有较强的专业素质的大型设计单位以及某些施工单位，近年来，在BIM这股潮流的推广政府有关部门、高等院校、研究机构等也加入了此行列。最引人注目的是中国的第一高樓——上海中心这一工程，上海中心是双层幕墙结构，它的每一层有140多块的玻璃幕墙都有各自的编号并且无一相同，这项工程如果由传统的方法进行施工，不能够安装的如此高精度的工作，哪怕在施工现场有再多的工人。这个项目当时引进了BIM技术，将工程量缩小到一层楼仅用16个工人来完成。从当前的建筑行业的发展趋势来看，这项技术的运用是顺理成章的。可是存在一个事实，在国内行业内能够应用这项技术设计工程及进行实践的人才屈指可数，BIM在建设行业将会成为主流，这就要求行业及有关部门共同推进这项技术的发展。

3 BIM技术的应用

3.1 工程概况

（1）建筑地点及拟建基地平面图。

本建筑位于石家庄市新华区，拟建基地平面长50m，宽30m。

（2）建筑面积和层数。

建筑面积大于5000平方米，层数大于6层。

（3）结构形式。

钢筋混凝土剪力墙结构。

（4）气象条件。

① 年平均最低温度7.8°C。

② 常年主导风向：东北西南风；基本风压0.35 kN/m2，基本雪压0.3kN/m2。

③ 最大冻土深度：0.55m。

3.2 设计建模过程

创建标高→创建轴网→添加墙、门、窗→添加楼板→绘制屋顶→细节处理

4 4D施工模拟

这一次的实施工作模拟是以设计建工的进程作为基础所展开的全体的展现，宏观地展现了关键工程期限。在展现过程中流水施工段并未因依据工程艺术的条件被区分开，同样工程模型也没有被拆分。这种演示效果主要是用于与建设单位的交流以及施工方整体把控。

虽然本次施工模拟展示不能用于真正的施工，但是添加完全实际项目信息的模型，可以很准确、快速得展示在三维空间下的施工关系，消除各专业之间的冲突，实现真正意义上的施工模拟。由此看来，4D施工模拟将会成为检测、演示、信息交流的主流。

5 总结与展望

（1）总结。

从整体来说，本次建模到施工模拟能够满足要求。但由于个人能力有限，建模过程也只能浅层次、了解不深的情况下完成。在这次毕设经历中，有关工程算量部分的统计主要以建模为主，就是不存在事实施工中的可操作性。建模目标是了解、熟悉BIM技术。本文主要阐述了建模过程和4D施工模拟，经过分析满足预定效果。

（2）展望。

当前我们所处的是一个技术改革与创新的信息化社会下的新时代。这样，现在所应用到的技术在之前的研究成果上会有新的突破点，突出了创造以及发展了新思想，这也是时代不断进步的轨迹。我们要想在这个竞争异常激烈的经济社会不被淘汰，必须学会与时俱进。虽然国内的设计行业还是以CAD软件为主，但是未来发展的潮流最终是BIM成为设计行业的主流。

参考文献：

[1]贺灵童.BIM在全球的应用现状[J].工程质量，2013，03：1219.

[2]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术，2010，04：110117.

[3]杜欣.BIM在地铁车站中的应用[J].2015，2：241242.