浅谈建筑信息模型在工程实践中的应用

黄佳程

摘要：对建筑信息模型（BIM）在工程实践中应用领域的研究和总结，分析建筑信息模型（BIM）在工程实践中相较于传统工程全寿命周期的优点。探讨建筑信息模型（BIM）未来在工程实践中的发展方向。

关键词：建筑信息模型（BIM）;协同设计;建筑信息化

建筑信息模型是建筑学、工程学及土木工程的新工具。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。当初这个概念是由JerryLais—erin把Autodesk、奔特力系统软件公司、Graphisoft 所提供的技术向公众推广。它是建筑过程的数码展示方式来协助数码信息交流及合作。如果用简单的解释，可以将建筑信息模型视为数码化的建筑三维几何模型，此外这个模型中，所有建筑构件所包含的信息，除了几何外，同时具有建筑或工程的数据。这些数据提供程式系统充分的计算依据，使这些程式能根据构件的数据，自动计算出查询者所需要的准确信息。此处所指的信息可能具有很多种表达型式，诸如建筑的平面图、立面、剖面、详图、三维立体视图、透视图、材料表或是计算每个房间自然采光的照明效果、所需要的空调通风量、冬、夏季需要的空调电力消耗等。

1 协同设计

以二维图纸为工作对象的传统工作方式，由于同一设计内容在不同图纸上重复出现而使得修改的工作量成倍增加，更使得出错的机会也成倍增加。对于目前大量—般设计项目而言，还是可以保证完成的。甚至由于设计人员对传统工作方式的熟练操作，使得个人的高工作效率掩盖了其中的消极因素（团队抵消率）。从设计项目的发展趋势来看，项目日趋复杂，参与设计项目的人员和团队众多，专业化分工协作的趋势日趋明显，专业化的范围逐渐扩大。专业分工更多更细，深度也逐渐加大。一些超大型的复杂项目，采用传统的工作方式已经不可能实现了。建筑信息模型包含了建筑中的所有信息参数，从设计到使用，甚至是建筑使用周期的终结，各种信息始终是建立在—个三维模型数据库中。因此建筑各工种（建筑师、结构工程师、设备工程师等），专业内部（可以专业分工更多更细）以及施工队、产品生产部门、业主、政府政务部门等都可以基于同—个带有三维参的建筑模型进行协同设计。

2 建筑信息化

2.1 基于BIM技术的精细化分区域统计材料用量

在传统施工管理中，材料的分配和领取主要依赖于负责人的经验，往往会造成在施工过程中无法及时、准确获取分项工程所需材料的实物量，无法实现过程管控。基于BIM技术的关联数据库，可以准确快速的统计到每个区域、每个构件的材料用量，随时为限额材料提供及时、准确的数据支撑;快速、准确地获得过程中工程基础数据拆分实物量;随时为采购计划提供准确的数据支撑。BIM技术的应用可以使材料运输点对点，做到材料运输一次性到位，减少材料的二次搬运，进而有效提高各工序的配合进度，加快施工进度。

2.2 基于BIM技术的施工全过程实际成本控制

BIM模型是通过数字信息仿真建筑物所具有的真实信息。该信息不仅仅是几何形状所描述的视觉信息，还包括大量的非几何信息，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。实际上即通过数字化技术，在计算器中建立一座虚拟建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一、完整、一致的建筑信息库。使用建筑信息模型来取代图则，所有的信息都可以在模型中直接生成，并且这些信息将始终实时地与设计保持一致，也即在设计出现变更时，该变更将自动更新到所有相关的施工文档和明细表中去。BIM技术可以自动化处理繁琐的数量计算工作，协助进行精准的成本预算和核算。

3 软件应用

建筑信息模型，是应用于建筑业的信息技术发展到今天的必然产物。事实上，多年来国际学术界一直在对如何在计算机辅助建筑设计中 进行信息建模进行深入的积极的探索。可喜的是，目前建筑信息模型的概念已经在学术界和软件开发商中获得共识，Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma以及Autodesk公司的Revit 这些引领潮流的建筑设计软件系统，都是应用了建筑信息模型技术开发的，可以支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。以Autodesk公司的Revit为例Revit 软件专为建筑信息模型（BIM）而開发，借助Revit、Architecture，可以重新拥有中意的工作方式：不受软件束缚，自由设计建筑。在想要的任何视图中工作，在各个设计阶段都可以修改设计，快速、轻松地对主要的设计元素做出变更。高效创建完善的设计方案。借助三维视图和实时阴影，瞬间看见创意实现。甚至可以在设计的晚期做出变更，而无需担忧如何协调您的平面图、明细表和施工图纸。 改善协作和质量。借助Revit的参数化变更管理，可以毫不费力地协调整个项目。改善沟通并快速进行决策。及时获得项目设计、工作量、进度和预算方面的反馈。同时，最大程度上减少采用其他方式来协调文档可能产生的严重错误和人力浪费改善业务。借助Revit软件高效的工作流程，可以交付更加完整的文档和更高质量的设计，超出客户的期望。凭借清晰、完整的演示，赢得更多业务。

4 BIM未来

建筑信息模型占有翔实而准确的信息，能够模拟许多事物。从基本的照明、能量、风以及人流量到更复杂的建造、制造、材料和保安系统等。从而使尺寸得到充分的验证。建筑信息模型将逐步改变当今的建筑生产方式（以及相关产品） 。设计师将不得不考虑建筑构件的生产和装配问题，而非大堆的图纸和效果图。更进一步，设计师将不得不改变对合作的理解，学会团队同步（实时）创建和装配一套相互关联的建筑构件，而非团队异步（时间错开）创建和装配一套松散关联的图纸。数字构件将被保存在中央建筑信息模型，可以通过确认以保证构件—体化。而不是一堆的CAD图纸或文件夹根据线、层、剖面和大样设计一字排开，一旦出现脱节便彼此推卸责任。

5 结语

建筑信息模型目前正被愈来愈多的专家，应用在各式各样的建筑上。从简单的仓库到型式最为复杂的新建筑。这种设计方法正在发展中。建筑信息模型提供虚拟建筑模型，供设计团队（ 如建筑师、测量师、土木工程师、结构工程师、机电工程师）传递到承建的营造方到业主，可以在各个阶段添加各自专业的资料更新、追踪变更和维护此共同单一的模型。字设计和宇建筑模拟时代已经来临，它不仅仅是引进几套帮助设计师更好的协调建造文件的新的计算机工具，它昭示着建筑业自身的未来。

参考文献：

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