BIM与BIM技术应用

王瑞珍

（内蒙古广播电视大学， 内蒙古 呼和浩特 010011）

0 引言

随着现代工业化的发展，现代建设项目具有建设工期长、建设规模大、参与建设单位众多、项目形态与功能要求高等特点，传统的建设项目设计以及工程管理已远远不能满足这些要求。那BIM 作为建筑领域的新兴技术，引领建筑信息化未来的发展方向，其发展和应用必将引起整个建筑业及相关行业革命性的变化。

1 关于BIM的概念

1.1 BIM的定义

对于BIM 的概念，大家比较认可的是美国麦克格劳.希尔提出的建筑信息模型（Building Information Modeling）是通过创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的全生命过程。BIM实现了从传统二维绘图向三维绘图的转变，可以建筑信息更加全面、直观的展现出来。

BIM是对建设项目或设施功能特性和物理数字化表达，是项目参建方共享的知识资源。建设项目不同阶段的参建方通过在BIM 中提取、插入、完善、更新信息参数，在共同的BIM模型中实现共同协助作业，在建设项目全生命周期BIM 模型为建设过程的所有决策提供直接可靠的依据，从而实现建筑工程质量提高、效率增加、风险大量降低的目的[1]。

1.2 BIM的特点

1.三维图形化

BIM模型的特点是直观可视，易于接受与理解的，通过BIM三维图形可以地完整表达建筑的空间位置关系和构件的几何形状。同时在BIM建筑信息模型全寿命周期过程都是可视化的，不仅所有参数报表的生成和建设效果图的展示是可视化的，项目设计、建造、运营过程中的讨论、沟通、决策也在可视化的状态下进行。

2.构件对象化

在BIM模型中只依靠自身就可以完整表达梁、板、柱等建筑构件对象的信息，从而准确完善地表达各类建筑构件的三维几何图形。

3.信息参数化

BIM模型建筑信息进行表达和存储是通过参数化的形式，因此BIM模型可以用下列等式来表示，BIM= 3D图形 + N维参数 +应用。在等式中建筑信息模型N维参数代表宏观信息和微观信息，一般N维宏观信息包括：地理信息、经度、纬度、海拔高度、建筑空间信息、在城市中的位置、周边交通、配套、在小区内的位置、其他建筑遮挡关系，气象信息（所在城市）、温度、湿度、风速、太阳高度、气象信息（小区环境），温度、光照遮挡、风速、周边噪音等。建筑信息模型N维微观信息体现在：建筑构件的定义尺寸长宽高、点（顶点），面（曲面），三维型体空间信息，构件所在楼层、轴网的位置，定位点、放置向量、建筑构件名称、分类、编号、分组等方面。那专业BIM应用软件可以利用各种参数信息实现不同的功能与用途，参与方不需要重新输入相同的信息，在共同的模型中建筑全寿命期各个阶段进行信息参数共享。

2 BIM的应用现状

2.1 BIM技术国外研究应用现状

早在 1975年，美国查克·伊士曼教授（Chuck Eastman）提出了 Building Description System系统，被大家称作BIM理论之父。接着由Autodesk公司在2002年提出Building Information Modeling，简称BIM建筑信息模型，这是建筑设计真正意义的创新。进入21世纪，随着计算机科学技术的急速发展，BIM的研究和应用得到跨越式发展。全球三大建筑软件开发商，推出了占据市场主流地位的Revit系列、Bentley Architecture 、ArchiCAD等BIM软件，这些应用软件已经非常成熟，极大的促进了建筑业的BIM发展。

伴随着BIM技术的发展，欧美、新加坡、韩国等发达国家在建工程项目使用BIM也比较成熟。同时BIM的应用领域不再仅仅局限于建筑工程局部环节，已经涉及设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段，BIM技术已经成为国外设计单位和施工单位承接项目的必要能力，受到广泛重视。

2.2 BIM技术应用现状

在国内，BIM的应用处于起步阶段。在2002年我国BIM理念和技术研究正处于萌芽的阶段，随后2004年各种BIM为核心的专业应用软件相继出现，接着国家在“十一五”科技支撑计划中提出加大基于BIM技术的建筑设计、节能设计、成本预测、施工优化、施工安全分析等下一代工程软件研究，我国BIM应用正在进入快速发展的时期。

3 BIM的应用价值

3.1 BIM在建筑工程项目施工模拟中的应用

工程施工过程中，以建设项目各项基本参数为模型基础，利用BIM专业软件三维可视化和时间维度的功能，得出碰撞优化后的三维管线方案，参建方进行施工交底、施工模拟，预测本工程的重难点施工部位，从而模拟实际的工程建设行为，参建方结合工程特性和实际情况制定详细切实可行的施工方案。BIM还可模型化或动漫化施工方案，让非工程行业出身的业主领导、评标专家都对施工方案的各种问题和情况一目了然。

3.2 BIM在建筑工程项目施工安全中的应用

利用BIM模型，施工方可以提前对建设项目的电梯井、临边、洞口等容易存在安全隐患的位置布置安全围栏，对施工人员进行安全技术交底。BIM模型的直观形象，让施工人员在实际施工时对安全隐患位置有较深的影响，从而确保施工过程不出现安全事故。

3.3 BIM在装配式建筑中的应用

装配式建筑是以构件工厂预制化生产，现场装配式安装为模式，以标准化设计、工厂化生产、装配化施工，一体化装修和信息化管理为特征的新型建筑生产方式。

BIM平台在预制构件库的应用，主要表现在承载装配式建筑设计，深化设计、加工生产、库存、运输、吊装安装等技术及管理信息。生产阶段预制构件一般在构件厂生产，生产过程由基于BIM的生产管理系统统一管理，实现构件的生产自动化和管理信息化。设计阶段的构件模型通过BIM平台直接输送到钢筋加工设备和构件生产设备。在施工阶段，可以采用BIM技术进行施工现场可视化管理，在预制构件运输、堆放和安装过程中，根据工程进度和现场情况动态调整各构件堆放位置，结合基于BIM的构件编码体系，智能与施工进度计划无缝对接，动态模拟施工变化过程，实现了施工进度的高效管理[2]。

4 结语

本文对BIM和BIM技术发展进行了分析，虽然BIM技术发展还存在不少障碍，比如缺乏政策引导及保障、参建方对于数据分享持消极态度，缺乏协同管理、BIM应用软件之间缺乏交互性，缺乏有效的技术接口、短期成本高、收益不确定、BIM人才缺失，导致经济风险大等方面。但随着大型复杂建筑项目越来越完善地使用BIM，BIM在未来工程中的优越性、可行性和预见性不言而喻，引领建筑业真正地实现建筑信息化。