BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用初探

杨建民 张川

摘 要：BIM技术是以三维数字技术为基础，集成了运维、建造与设计等项目全过程数据模型。BIM技术的应用旨在缩短工期、节约成本与提高生产效率。本文就对BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用进行了探究。

关键词：BIM技术；建筑设计；施工项目；施工管理

中图分类号：TU712.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0296-02

1 BIM技术概述

BIM技术当前在我国的应用还处于初级阶段，随着国家相关政策的相继出台和建设主管部门的引导与支持，BIM技术将应用于实际项目施工中，走在建筑行业发展浪潮的前列。BIM简称建筑信息建模，它具有可出图性、优化性、模拟性、协调性与可视化的典型优势，BIM为建筑工程的施工控制、运用管理、工程设计的全过程建筑信息传递提供强有力的技术支持与保障。BIM技术主要是运用各类参数模型对各类工程项目的信息进行整合，其共享功能与传递功能应用于工程项目规划、工程运行以及工程后期维护的整个过程中，是工程设计人员对各类建筑工程信息进行理解与应用的基础与前提。BIM技术不只是单纯地对各类建筑工程信息进行搜集，而是能够通过对收集的信息进行高效处理，从而实现信息的高效利用。BIM将各种参数化的模型整合为相关的信息系统，可以对建设工程造价进行动态管理，通过三维数字技术把多个建筑信息进行数据库创建与管理，不仅有利于降低工程执行的时间，还有利于提高生产质量与节约工程资金损耗。通过BIM技术，能够有效提升建筑工程设计的效率，显著地降低工程建设的成本，从而为缩短工程建设工期，提升成本效益提供保障。

2 BIM技术在建筑设计、施工、管理中的应用优势

2.1 可视化

BIM技术能够将传统的线条式构件形成三维立体的实物图形呈现给使用人员，从而能够有效地反映各类构件之间的互动关系，从而提升工程设计的可行性与科学性。BIM技术可以在短时间内迅速查找出建筑设计图纸的漏洞，致力于为建筑设计质量提供更大的保证，它还可以优化整合建筑设计中有关周边景观信息、路面信息与路线方位等因素，BIM技术有利于实现建筑设计的策略理顺，使得业主对建筑企业的信任度提高，还可以展示设计单位的专业技能与综合业务能力。BIM技术有利于实现建筑施工的策略理顺，使得业主对建筑施工企业的信任度提高，还可以展示施工单位的专业技能与综合业务能力，还为技术使用者提供了新的项目设计与管理思路，有利于展示建筑工程项目的效果图。

2.2 协调性

BIM技术能够有效性地将建筑工程建设中涉及的各个专业进行协调，从而生成协调数据。工程项目建设的过程中存在着大量的协调合作关系，只有各个施工相关主体之间进行高效协调，才能够有效提升工程项目建设的整体质量。BIM技术能规避传统建筑设计中存在的问题与局限性，实现多领域协同作业，通过模拟提高建筑设计者的安全意识，维持好信息互通与数据共享之间的动态平衡，还为设计者提供了新的项目设计与管理思路，有利于展示建筑工程项目的效果图。BIM技术能预先明确施工设计中存在的矛盾冲突，尽可能的满足用户详细了解建筑信息的需求，提高工作效率的同时削弱了工作人员的压力。

2.3 优化性

在工程建设过程中，设计、施工以及运营三大过程亦可看作是对工程建设不断优化的过程。在进行优化的过程中，优化的进度以及质量受到复杂程度、信息掌握度以及时间的影响与制约。BIM技术可以更加直观方便的查看建筑的三维动态效果，能够准确地整合建筑工程建设中的不同信息，可将项目设计与投资回报率进行统一分析，还能预先明确建筑设计中存在的矛盾冲突，尽可能的满足用户详细了解建筑信息的需求，从而让业主对不同的项目设计所能够带来的设计效益进行充分的了解，从而有利于建筑工程建设更能够满足业主的实际需求。因为建筑在具体的设计过程中需要被反复修改与调整，通过利用BIM技术能提高工作效率与加快建筑施工进度，还能削减建筑建设的资金成本损耗，能够显著提升异形设计的建设质量以及建设效率，从而有效缩短建筑工程建设工期。

3 BIM技术在建筑设计、施工、管理应用中存在的问题

3.1 资金投入不足

经过科学的调查研究资料显示，建筑施工不愿意筹措充沛的资金进行信息化建设与维护，甚至导致连企业的软件采购、硬件开发升级与机房改造难以进行。缺失政策支持难以开发运行稳定、兼容度高与易用性好的信息化软件，所有的资金投入都由企业自筹，严重挫伤消磨了企业开展信息化建设的主动性与热情。

3.2 专业技术人员稀缺

在建筑施工中从事计算机应用和管理的专业属于小众业务，不仅开发能力弱、人员少，精通建筑与计算机双专业技术的复合型人才简直凤毛麟角。我国的建筑工程行业对BIM技术的培训与咨询也严重不足，相关人员对BIM技术认识不足且推广不到位也是一大缺陷建筑行业的相关专业人士或有关的政府部门人员对信息化建设的认识和信息化意识有待加强，难以充分调动起员工内在的主观能动性与积极创造性。

3.3 数据处理滞后

施工环境的繁杂导致信息公开化程度低，人工对项目建设中工程清单的整合难免会出现误差，不同阶段之间的信息脱节，许多反馈的信息难以得到有效处理，系统没有得到及时的改革创新与优化升级。工作人员难以对项目信息进行精细处理，他们不具备丰厚的专业理论知识与实践操作技能，且进行模拟项目工程建设的企业较稀缺，这会对工程建筑行业的长远发展带来阻碍作用。

4 促进BIM技术在建筑设计、施工、管理中应有的有效策略

4.1 加大资金投入，进行精细化管理

提高认识，加大资金投入。同时要充分利用BIM模型技术，全面了解工程价格信息，从经济与技术两个方面来贯彻执行国家的相关政策制度。选择最合适的投资方案，通过估算指标为基础制定有效的投资估算方案。获取整个工程的基本信息，及时获得最新的工程造价数据，支撑起工程造价实施有效的全过程管理，还能精准的计算出工程量，提高限額设计的有效性。利用其参数化的特点来自行选择所需要的工程信息，调整工程信息数据能与现场状况保持一致，施工阶段的主要任务在于有效的控制工程施工的各项费用，不断提高精细化管理的信息管理能力，同时可以确保工程造价信息的完整性，灵活巧妙的解决工程合同费用索赔问题。对结算资料进行审核，可以依据修改以后的参数对现场工程变动的工程量进行合理的计算，进而有利于提升造价工程的整体管理质量，相关的审查人员还可以依据这些数据对实际的建设工程情况进行查验，从根本上确保工程各部分变更都能联动。

4.2 不断强化人才积累

相关负责人要始终以增强设计人员的专业理论知识与实践操作技能为出发点与落脚点，充分调动设计人员内在的主观能动性与积极创造性，时刻加强人才的培养与储备，尤其注重深化培养在三维建模、系统构架、软硬件开发等专业领域的高精尖人才。有针对性的对BIM技术团队开展培训学习活动，从而具备灵活应对各种繁琐复杂项目的能力。对BIM系统的使用人员权限进行分级管理，加强建筑信息模型工程师之间的交流互动，转变理念与积极处理现存问题，同时我国政府也要不断推出一系列的政策来引导和带动BIM技术的发展进步。

4.3 构建数据库，建立分析系统

充分利用数据库技术进行数据的存储，完成数据读取保存與验证集成等功能。引入IFC格式来高效建立管理系统和运行维护管理，将项目综合管理系统与软件工程管理系统实现无缝双相连接。建立动态系统，自动计算节点与工程量，对信息进行统计，逐步完成动态现场管理，进而推动BIM技术的深入应用。建立分析系统，对施工过程中出现的进度资源冲突要实现进度偏差报警功能，逐步转化机制体系与结构变革，实现工程数据集成和过程可视化模拟。

4.4 加强BIM技术的普及和应用

施工建设单位在提升房建施工质量的过程中，应当积极应用BIM技术，通过BIM技术提升房建施工的整体质量。在进行施工过程中，BIM技术能够通过其对房建施工工程中各类施工环境的分析与管理，从而采取科学高效的安全控制方式对可能出现的安全事故进行预防与控制，显著提升房建施工工程的整体安全性。BIM技术能够对房建施工中一切细微的施工动作进行模拟，以达到对房建施工安全性的全面检验。BIM技术还能够在房建施工过程中对每个施工人员进行实时监督，从而为建设单位提供可视化的施工方案，引导施工人员发现施工工程中未被注意的安全隐患。

5 结束语

现如今我国建筑工程行业在逐步朝着信息化的方向发展，借助计算机进行建筑信息模型的构建，BIM技术就属于全新的计算机辅助设计的重要基础。近年来，BIM技术在建筑工程中得到了广泛的推广普及与应用，BIM技术在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着不可替代的作用，有效的提高了建筑企业的经济效益。

参考文献

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[3]周春波.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].青岛理工大学学报，2014（14）：76～78.

收稿日期：2018-3-10