BIM技术在建筑工程全生命周期的应用

郭梦瑶 陈瑞坤

摘要：社会经济的发展带动了建筑行业发展。近年来，许多新技术被应用到建筑施工、运行及管理工作中，实现了建筑生产效率的大幅度提升。在建筑全寿命周期中，BIM技术发挥着关键性作用，项目参建各方能够在统一的平台上实现信息交流、资源共享，推动建筑管理向着现代化、信息化方向发展。因此，对于建筑工程项目而言，无论是规划决策阶段、设计阶段，还是施工阶段、运营维护阶段，都要重视对BIM技术的合理应用，充分发挥这一技术的优势，以此实现工程建设效率与建设质量的提升，推动建筑行业可持续发展。

关键词：BIM技术；建筑工程；全生命周期；应用

1 BIM技术优势介绍

BIM即为建筑信息模型，模型中包含了建筑构件的几何信息、参数信息及三维空间信息。管理者可以通过数字化建模的方式，实现对建筑工程的设计、施工、竣工验收、运营与维护等全生命周期的信息进行整合，并采用可视化的方式呈现现实世界中的建筑，打破了传统设计图纸的二维平面效果，使建设工程的各阶段的信息都显得清晰明了。

1.1可視化性

BIM技术具体可视化的特点，它能够将建设工程复杂的工作突破传统二维图纸的束缚，通过三维立体化的建筑模型表达各构件的相关信息。借助BIM技术提供的三维模型，使得建设项目的前期规划设计、施工、运营维护等各阶段过程的沟通交流、决策管理都在可视化的状态下进行，实现管理者对建筑物施工过程有更直观深入的理解，从而降低建筑工程管理人员工作的难度，提高工作效率。

1.2协调性

BIM技术应用于建设工程管理，其在协调性方面的优势也较为明显。当前建筑工程项目实际操作的复杂性大大提升，涉及的部门人员也越来越多，为了各部门、单位的人员结合自身工作岗位更好的服务于工程项目的建设，需要BIM技术的协调性发挥作用。协调性主要体现在各部门单位之间的沟通与协调。BIM技术通过三维立体图形向管理人员展示建筑实体，各参与方都能够直观的获取建筑实体的全部信息，实现信息资源的共享。

1.3模拟性

模拟性也是BIM技术优势的重要表现，主要包括2个方面：对建筑物实体模型的模拟构建和对建设项目各环节工作内容进行模拟。在工程项目施工前的设计阶段，管理者可以借助BIM技术进行模拟实验，如突发事件逃生路线设计、人员流量分布设计等，预知可能存在影响工程施工的干扰因素，提前采取相应的措施进行事前控制，实现后续工作实施的流畅性和稳定性。

2 BIM技术的应用价值

作为一种现代化数字信息建造技术，BIM技术是三维数字技术，同时实现了建筑工程各类信息的集成，在此基础上构建出多维数据模型，利用数字化方式直观地表现出建筑工程的功能特点、物理特征等信息。在建筑工程全生命周期中应用BIM技术具有诸多优点，包括协同性、可视化、可模拟性以及优化性等，是参建各方共享同一个建筑信息模型，为项目决策、方案优化等工作提供的科学依据。对于建筑施工企业来说，推广使用BIM技术能够促进企业产业升级和技术发展，实现施工质量与施工效率的提升，缩短施工周期，节约施工成本。BIM技术在建筑工程全生命周期中具有以下应用价值：首先，依托多维可视化技术对项目规划设计进行真实模拟，对项目进行全方位分析，包括经济、能耗、环境以及安全等，通过分析对比多个建筑方案选出最佳方案，为工程设计、施工、运营管理等后续工作提供指导；其次，利用BIM技术出具图纸检查报告，将各个专业的矛盾冲突找出来，从而大幅度缩短图纸分析、讨论、修改及验证时间，有效节约人力、物力及财力；最后，以BIM集成应用为媒介，实现各参建单位的信息沟通、资源共享，包括建设方、设计方、施工方以及监理方等，提高项目投资管理的精细化程度。

3 BIM技术在建筑全生命周期的应用

3.1前期设计阶段

由于建筑场地内地形地貌、自然环境、交通情况对建筑工程质量的影响很大，所以通过BIM技术对建筑前期场地进行设计分析显得犹为重要。BIM能够在设计阶段建立三维数字信息模型，借助可视化功能进行建筑设计开发，为后续建筑工作提供数据支持。合理科学地利用BIM技术，充分发挥其功能可以把建筑工程设计的每个专业环节进行有效的整合，便于管理人员和工作人员直观的掌握信息，为工程前期策划提供了有效的技术保障和支持。

3.2工程施工阶段

工程施工是建筑工程中最重要的环节，该阶段花费的时间也很长，对整个工程的建设有很大的影响。BIM模型包含施工单位所需要的时间、价格、进度等所有信息，据此，施工单位可以在此信息基础上对施工进度和成本进行预测，准确反映出各时间节点的形象进度，对整个工程的所有项目和环节数据进行完整的分析。能够大大减少施工过程返工情况，降低建筑成本和不必要的开支。

3.3竣工验收阶段

工程竣工阶段的主要工作是根据竣工模型或图纸信息来验收已完工程。BIM技术能够借助模型信息，分析三维建筑物的日照状况，为管理者验收实体建筑物周边采光状况提供依据。同时，验收的相关数据还可以与BIM竣工模型中的数据进行比对，包括建筑物占地面积、建筑物总面积、建筑容积率以及其与报建数据差值等，为建设单位、施工单位、设计单位和监理单位提供准确的分析数据，为验收工作的展开提供了极大的便利，保证了验收过程中的质量。

3.4建筑运营与维护

运营与维护阶段是建筑全生命周期的最后一个阶段，但也是必不可少的一个阶段，现在越来越多的学者开始关注该阶段的研究。BIM技术在建筑运营与维护阶段管理范围包括建筑能耗管理、建筑空间管理、建筑资产管理、建筑应急管理、建筑设备维护维修管理、建筑信息管理等。这些运营与维护功能能够有效的帮助管理者对建筑内部外部环境进行管理和优化，促进建筑安全绿色发展。

举例而言，在建筑能耗管理功能中，BIM技术能够协助管理者对建筑物电、燃气、围护构件等进行数据的采集和能源消耗的分析，实时监控建筑物能耗信息；在建筑空间管理中，BIM技术能够通过二次开发等方式实现建筑内部空间环境的优化及会议室等室内空间分配预订。

4结束语

BIM技术于2003年引入中国并率先应用于我国建筑行业，但同比于其他国家，目前我国BIM技术的发展仍然处于初级阶段。随着“信息时代”的来临，信息化在建筑工程管理中发挥着越来越重要的作用。BIM技术也成为我国研究的重点，国家科技部在“十一五”时期将BIM作为国家重点课题。在此背景下BIM技术在国内工程管理中逐渐得到了运用。

参考文献：

[1]吴平.浅谈BIM技术在路桥工程全生命周期中的应用[J].青海交通科技，2017（04）：104-106.

[2]张强.基于BIM的建筑工程全生命周期信息管理研究[D].武汉工程大学，2017.

（作者单位：浙江省工业设计研究院）