基于BIM的大型建设项目优化技术研究

贺雷

摘 要：当前，我国很多行业还比较落后，其中包括工程建设行业。在这一行业还存在许多薄弱环节。比如工程建设技术基础不够雄厚，产业化发展的进程比较慢，程度也不高。工程建设管理方法也不够先进甚至有些滞后。这与新时代加快发展现代化建设的步伐存在着一定的差距。目前来看，适合工程建设的科学理想完善的工程建设机制还没有完全形成和建立。就目前国情而言，我国已进入了一个飞速发展的新时代，建立健全完善的神会主义发展机制迫在眉睫。因此建设行业发展的过程中我们要不断的进行技术革新，引经据典，去其糟粕取其精华，不断的推广新技术，新观念和新方案等，以此来提高生产效率，降低企业生产成本，缩短工期，提高工程建设的核心竞争力，使整个国民经济水平得到显著地提高。从而响应国家建立健全完善的工程建设机制的号召。随着经济的飞速发展，工程项目规模也在不断的扩大，结构也更加的趋向复杂化特殊化，投资者的要求也在不断变高。为了满足市场需求，研究优化一套适合工程建设的方法是形势所趋。也是基于以上情况，我们很有必要对BIM在建设项目进度控制中的应用进行更加深入的研究。

关键词：工程建设项目; BIM技术;优化设计应用;项目优化

中图分类号：TU71;TU17 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）19-0113-02

0 引言

本文在文献调研的基础上，做出了总结和分析，综合国内外大型工程项目在工程建设的各个阶段出现的问题做出了以下的研究：对大型工程项目在设计结构上的研究;对大型工程建设动工过程工艺技术的研究，对大型工程建设管理方法和投资成本的研究等等，以便得出更优化的技术来解决大型工程建设中遇到的问题，从而满足市场需求。本文引用了一个新的技术即BIM技术。通过对BIM技术的理论指导技术应用与大型工程建设的实际施工过程相结合，做到建模数据虚拟形态的变化与大型工程建设施工进度的同步，以便找出我国大型工程建设在施工的过程中出现的薄弱环节和出现的问题与优化的技术结合起来进行分析研究，得出结论，从而不断的提高工程建设的效率。

1 大型工程建设项目

大型工程建设项目的英文名字叫做Construction Project，包含的内容极为广泛，例如根据法律签订法律合同准备新建的工程项目，在建设过程中及时发现了问题正在改建的工程建设，后期由于某种原因需要加大规模建设的各项工程等。工程建设是有始有终的，他是一组相互关联的科学有序的过程，包括前期的设计，规划和勘察，中期的采购施工和模拟运行以及工程建设后期的检查验收和提交。

工程建设项目用它的自然属性来理解指的是为人类在自然社会中的生产活动提供资源帮助和技术指导的各种建设物或者工程设备与设施的总称。建设工程也涵盖了我们生活的许多方面，比如水利工程建设，土木工程建设，市政工程建设，公路工程建设，民航林业，石油天然气，电子通信工程建设等等。如果按照投资的作用我们可以将工程建设分为两种，一种是生产性的项目建设，另一种时非生产性项目建设。工程项目建设具有多个特性，例如：唯一性，一次性，风险性，系统性，流动性和固定性等。处在新时代的背景下，为了更加的巩固和完善工程建设机制，我们对BIM技术在大型建设项目中的作用进行优化研究。

2 BIM技术在工程建设勘察设计阶段的应用

BIM技术应用到工程建设的设计阶段使工程建设更加趋向科学化，有序化，更加直观化。BIM通过对現有地的基地设施以及区域的状况进行建模使原本抽象的设计更加直观具体。另外应用BIM技术对现有基地的立体空间规模以及建好的模型进行研究，从而得出该项目建立最佳基地位置的结论。

BIM技术在工程建设的空间设计环节也发挥了很大的作用，例如我们设计阶段想让业主对某项工程建设有个更直观的了解，包括建筑空间，结构空间，使用空间等，都可以采用BIM技术使用3D软件建造该工程的模型，进行相关的分析总结看看他们在空间设计，结构设计，机电设计等方面还有哪里需要改进以便深入探究来满足投资者的需求。总而言之，BIM技术对工程建设勘察设计起到了辅助作用。

2.1 工程勘察

工程勘察是所有工程建设都要进行的首要环节，也是工程建设顺利进行的基础工作，目前我国进行工程勘察这一环节获取和计量信息的方法很大一部分还是采用比较传统的平面设计以及简单的二维建模。呈现形式单一，模式比较虚拟，给人感觉也很抽象。而BIM技术则与之相反而，它为我们构建了一个储存，分析信息数据的软件。输入的数据信息通过这一软件的集成分析处理，从而是虚拟抽象的数据可视化具体化，在我们勘查的过程中起到很好的辅助作用。BIM技术不仅应用在工程勘察的过程中也应用在勘察的结果中，让我们勘察的结果更加直观。把BIM的理论与我们的实践相结合，也证明了工程建设建筑物的具体结构和其下方的地基构造信息的多维融合是具有可控性的。

目前，国际上已经应用了这些三维建筑模型的软件。例如GOCAD Autocad Civil3d、理正地质GIS和Geomo3D等等，但是像这些具有专业针对性领域的三维模拟软件还很少。例如我们在勘察岩土这一领域时能够应用的三维模拟软件太少了，从而导致我们对这一领域的勘察结果不够直观，缺乏针对性而，难以满足市场需求。在这一领域我国也开发了三维岩土工程助察信息系统，但任存在很多不足，不能满足建筑结构等专业数据资源共享互通有无这一十分理想的结果，难以进行专业与专业之间的辅助协调工作。

2.2 BIM的环保性分析

人类的资源总体可以分为两种，一种是可再生资源，另一种是不可再生资源，而关于能源的可持续发展一直是我们的战略部署和模式[1]。因此在工程建设的过程中我们也要秉承可持续发展的理念，把工程建设过程中环保建设也放在重要的位置。

而BIM技术的应用大大节约了工程建设的成本，在工程建设的过程中需要很多软件对数据进行分析比对，总结，以便对方案中存在的问题进行相应的调整与评估。BIM作为一种先进的技术刚好为我们提供了有利平台，可以是抽象的建筑工程与实际的工程相结合分析数据的一致性和协调性，从很大程度上节约能源，提高工程建设效率，同时BIM技术为建筑性能的超前体验和应用提供了很大帮助。下面我们就来看一下哪些方面应用了BIM技术，例如;a室外环境模拟;b室内自然风模拟;c小区热环境模拟分析;d建筑环境噪声模拟分析;e室外绿化环分析;f日照分析;g节能设计等等。BIM技术虽然应用到这些方面，但是任然不够完善，为了节约能源，我们在建筑材料的选用和分析方面还存在不足，为此我们要做出更深入的研究。

2.3 协调设计部分

任何一项大型工程建设不仅仅需要建设人员的参与，还需要大量的技术人员，设计人员，管理人员，检测人员等协同合作[2]。通过他们对BIM技术的了解掌握和科学的应用，才能更加圆满的促进工程建设的完成。工程建设之前我们都要对工作人员进行专业的培训，尤其是技术人员必须熟练的应用BIM相关软件。在这一过程中我国投入了大量的人力物力和财力，花费了很多时间经历。这些因素也导致了BIM技术在国内推广的不是很顺利。

常言道有投资就会有风险，我国建筑业当前比较突出的问题是工程建設设计时间断，工期紧张，对于BIM技术还不能很好的掌握，在技术应用的过程中势必会遇到一些问题影响工程建设的效率约束国际竞争力。因此我国政府也大力鼓励高科技人才在相关领域更多的应用BIM技术进行相关的协调。设计与研究，并不断的总结，使BIM技术不断得到优化提升。

3 BIM技术在工程建设进度中的应用

就我国目前的建设工程管理技术来看还不够完善，有诸多地方需要改进，例如我国实行工程建设的时间比较短，效率比较低，质量也不高，同时也缺乏这方面更专业更深入的探讨与研究。虽然我国在工程管理方面取得了一些成绩，但还远远不够。BIM技术在工程建设进度的应用为工程建设提供了相当大的帮助，最明显的一点就是缩短了工期，节约了人力物理，资金场地设备等的投入。而任何工程建设它都不是一个永久性的建设，它都有一定的时效性，也就是说建设工程施工有一定的工期限制，如果工程延期施工方是要承担相应的法律责任的。这就要求我们在工程建设的过程中一定要把控好工程进度。虽然工程建设自立项以后已经制定好详细周密的施工进度方案，正如我们常说的计划赶不上变化，谁都不能保证一项工程能完全按照计划阶段指定的施工计划表顺利完成。以为在这个过程中可能会受到天气，人力物资等种种因素的影响。因此我们把BIM应用到我们施工过程中，来更好的控制工程进度。

在设计施工进度方案时我们通常采用的是平面设计，这种比较传统的方法比较抽象，不能很好的展示施工进度[3]。BIM技术是采用三维生成图像的原理直观地展示施工进度情况，很大程度上弥补了平面设计的不足。此项技术有一定的直观性和灵活性，可以根据施工情况及时做出调控。从而保证施工建设安全有序的进行，缩短工期，提高安全系数，使工程建设保质保量的完成。但是目前国家对与BIM技术研究的学术性文献相对而言还是很少的。这是应为与之前传统的工程进度管理方式相比，BIM技术在数控建模，安全施工，控制造价等方面有着本质的跨越。而这种跨越的必然结果正式工程建设进度管理的不断提升。这种质的飞跃表现在工程建设的很多方面，例如Javier Irizarry的研究报告证明了，BIM和GIS相结合从而节省了人力物理财力，缩短工期，很大程度上大大加强了工程建设的效果，使资源的利用效率也的到了很大的提高，一定程度上防止了建设资源缺乏情况的发生，显而易见，BIM技术在工程建设中的应用加快了工程建设进度：Sijie Zhang的研究证明BIM能够模拟项目安全计划的实施情况，以此来找出项目实施中的问题所在，通过数控建模，三维和思维相结合使抽象进度更加的直观，从而与实际进度作对比，从而发现工程进度中存在的安全隐患，以及计划中的漏洞，以此来减少安全事故的发生，使工程建设更加完善。很显然工程建设进度的不断完善与工程建设过程中安全事的故减少、工程建设过程中安全系数提高成正相关，也是BIM应用的必然结果。而Changmin Kim等人应用BIM技术对工程项目进度只是做了简单的统计与计量备注，总体来说还是很片面的，应为在这个过程中没有应用到四维计量方式，没有一套系统的有效的计量方法。

综上所述，随着经济的飞速发展，工程项目规模也在不断的扩大，结构也更加的趋向复杂化特殊化，投资者的要求也在不断变高。为了满足市场需求，研究优化一套适合工程建设的方法是形势所趋。也是基于以上情况，我们很有必要对BIM在建设项目进度控制中的应用进行更加深入的研究。

4 结语

在整个工程建设的过程中利用BIM技术数据库的集成优化研究，对规划设计运作等减少资源浪费，实施可持续发展的战略。应用BIM软件是工程建设规划更加直观，通过建立3D型，可以减少设计变更，提高施工的管理效率;在运营阶段，根据每个阶段工程建设情况，可以找出一个最优的运行方案，降低运行成本和设备的损耗。基于BIM技术的建设工程，正在逐渐地向绿色环保的方向发展，而在发展的过程中所产生的技术问题，在以后的研究中不断的完善，以利于BIM技术在工程建设领域的全面化应用。

参考文献

[1] 许晓刚.建筑工程监理与施工技术创新的关系研究[J].居舍，2019（26）：6.

[2] 刘扬.针对顶管施工技术在水利建设工程应用[J].居舍，2019（26）：47.

[3] 王亮亮.市政路桥工程现场施工管理难点及改进[J].居舍，2019（26）：143.