BIM在建筑工程技术中的应用

吕冰松 刘峰 吴立之 吴泽坤 高博鑫 包琳

摘 要：为了实现项目建造效率和建造质量双优化，应认识到BIM技术给现代项目设计以及管理工作带来的改变，并能在掌握项目建造工作以及管理工作关键点的基础上，科学的运用BIM技术。本文就BIM技术在现代工程建造中的应用进行了分析。

关键词：建筑；BIM；施工

在建筑物规格逐渐提高、对细节越发重视的情况下，过去的工程管理以及工程技术已不能全面满足工程建造以及管理的各种要求，这也对保证建造质量制造不利影响。因此BIM技术在现代工程中的应用也在不断增多，并给工程虚拟模拟、工程结构分析、项目管理方面带来了改变。

1 现代工程中的BIM概念以及应用现状

BIM作为信息化发展的成果，除了具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等优点外它最核心的竞争力在于其强大的信息整合能力。传统的信息交换方式是一种分散的信息传递模式，各个参与方必须与其他所有参与方进行信息交换才能获取自己所需的信息以及将信息传递出去。从而实现协同管理，提高项目管理的效率。简单地说，BIM就是工程项目管理中使用的一种信息化管理技术。

目前在中国，BIM正在为越来越多的人了解，建筑行业正在经历着一场BIM的洗礼。软件公司、设计单位、房地产开发商、施工单位、高校科研机构等都已经开始设立BIM研究机构。国家“十一五”规划中BIM已成为国家科技支撑计划重点项目，国家“十二五”规划中进一步将BIM建筑信息模型作为信息化的重点研究课题。BIM在项目中的全程应用尚属首次，为以后BIM更广泛的应用奠定了基础，进一步推动了BIM在中国的发展势头。BIM在国内的三种应用模式目前BIM的应用主要在设计阶段和施工阶段，从BIM技术的应用方来分，国内关于BIM的应用模式主要包括：设计方主导模式、施工单位主导模式、业主方主导模式。

2 现代工程中BIM技术的运用

借助与BIM技术的力量，现代工程中多个方面的操作模式发生了改变，并在BIM技术和现代工程联系越发紧密的情况下，其促进工程建造质量提升效果也越明显。

2.1 工程整体设计BIM技术的运用

在工程设计阶段运用BIM技术，就能将过去工程设计阶段的平面静态构图，转换成新型三维立体化的设计方案，同时还能结合电脑强大的图形处理技术，从多视角、多方面对项目设计方案进行审核以及检验，从而更好的检验设计方面的安全质量，从设计源头上避免出现安全隐患。

将平面设计图形转化为三维立体类型的建筑结构是建筑设计领域的飞跃，改变了人们对于建筑设计方案的理解，设计师能在建筑完成建造前就看到建筑物的全貌，方便工程设计人员进行调整，这种可视化的建筑设计方案处理形式也能让业主更快捷、直接的看到建筑物全貌。

其次，过去的项目设计当中，在将项目设计方案落实到实际工程建造阶段后，有时会出现一些设计问题，影响项目设计质量。比如建筑当中的管道结构部件和建筑受力结构部件之间发生碰撞、或者是建筑设备装置和建筑结构产生冲突、或者是建筑中一些专业设施之间在位置上存在冲突的情况。这些问题在过去平面设计方案模式的审核中不易被发现，而当这些问题被暴露在项目施工中的时候，如果要对这些问题进行改正，就要使用大量的建造材料，不利于项目成本控制。在应对这种设计冲突问题的时候，工作人员可以借助BIM技术的功能，进行虚拟化的项目建造，这样就能在虚拟的三维平臺上将设计方案转化成实际的建筑物，准确的发现项目设计方案中存在的各种问题。由于BIM技术下建筑物模拟建造也是以数据模式存在的，在模拟建造中发现了问题之后就能将问题以数据的形式发送给设计人员，形成“设计工作——模拟施工——信息反馈——设计工作”的良性循环，真正的推动建筑物建造质量的强化。

2.2 对工程管理工作的优化

在过去的工程现场管理中，由于项目建造规模大、建造工人数量多，因此会在施工现场存在一些突发的不安全因素，不利于工程现场管理工作开展，甚至还会由于管理工作不到位、不及时，而造成重大事故。在过去应对工程现场施工安全问题的时候，会采用增加工程管理人员数量的方式，但这种处理方式在增加了项目总成本的同时也未能避免出现安全事故。

工程现场施工管理中融入了BIM技术后，能更加直观的审视项目施工各个环节，推动工程现场管理质量的强化。通过BIM技术的实际应用，不仅能促使项目设计方案的优化，同时还能对施工现场环境、施工阶段主要的工艺设备进行分析，制定更贴合工程管理实际需要管理方案。BIM技术进一步强化之后，借助虚拟施工，项目现场管理人员还能对工程建造的施工顺序、项目建造设备调试以及项目建造资源配置等方面进行检验，并借助施工模拟功能发现在施工顺序不合理、建造设备规格问题、建造资源运用不合理的问题。

2.3 竣工模型交付

当一个建设项目建造完成准备投入使用时，首先需要对建筑进行必要的测试和调整，以确保它可以按照当初的设计进入正常运营。通过BIM与施工过程记录信息的关联，甚至能够实现包括隐蔽工程资料在内的竣工信息集成，不仅为后续的设施管理带来便利，并且可以在未来进行维修、改造、扩建过程中提供有效地资料信息。

2.4 当前BIM技术的应用关键点

尽管BIM技术已经在国内不少建筑企业开始使用，但该技术要求建设者必须有相当水平的计算机能力，在此基础上掌握三维建模技术和信息处理技术，而实际现状是大多数施工企业仍依靠传统方法进行施工，从业建设者多数没有相匹配的技术做支持。这就要求我们更多的进行充电，及时更新自己所学的知识，从而可以更容易、更有效的做好施工管理。各级建设主管部门也应该定期组织BIM技术的培训或者专设BIM技术培训班来满足大家对该技术的学习。

3 BIM发展前景分析

3.1 以移动技术来获取数据

随着互联网和移动智能终端的普及，人们现在可以在任何地点和任何时间来获取信息。而在建筑设计领域，将会看到很多承包商，为自己的工作人员都配备这些移动设备，在工作现场就可以进行设计。

3.2 数据采集分析

现在可以把监控器和传感器放置在建筑物的任何一个地方，针对建筑内的温度、空气质量、湿度进行监测。然后，再加上供热信息、通风信息、供水信息和其他的控制信息。这些信息汇总之后，设计师就可以对建筑的现状有一个全面充分的了解。

4 结束语

项目施工是推动基础建设发展、实现经济发展深化的基石，在现代建筑领域大面积发展的形势下，不仅要保证建造效率，更能要实现建造质量的提升。BIM技术的合理运用能对现代建筑项目的发展起到积极推动作用，实现项目建造质量、建造效率的提升。

参考文献

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[3]李志刚.我国建筑设计施工管理一体化中的应用与展望[J].城市建筑，2003，（22）：233-234.

[4]龙辉元，BIM技术应用与结构设计的探讨与案例[J].土木建筑工程信息技术.2010（04）

作者简介：吕冰松，大连海洋大学，学生，工程管理专业。

通讯作者：刘峰（19810，3-），男，硕士，实验师，从事土木工程研究。