基于BIM技术的建设工程全生命周期应用研究

宋小月

（上海民防建筑研究设计院有限公司江苏分公司 江苏南京 210000）

0 引言

根据美国斯坦福大学所收集整理的数据可知：如果建筑工程所涉及的各个相关单位能够妥善应用BIM技术，对降低成本、缩短工期、提高效能、保证安全、优化交付等各方面，都将较未使用BIM技术或使用程度不高的项目有明显价值提升和成本节约。同时，建设工程相关单位利用BIM技术协同工作平台，对参与项目的各阶段、各专业工作人员的信息交流及决策制定也有着重要意义。

1 BIM技术的建设工程理念概述

BIM技术是利用计算机数字化方式，去整合、表达、管理建设工程的物理及功能特征，在最大程度上共享该建筑工程数据资源，并且为建设工程全生命周期中，其所需要做出的各类决策提供精确且科学的依据。2000年之后，诸多国家的建设工程团队，便开始对建设领域的信息数据和技术整合进行开发和应用研究。但我国建筑信息行业整体起步较晚，发展年限较短，但在2010年后国家及各地方政府也先后制定了建筑信息相关方面政策及规范，旨在加速我国建筑业改革的推进。

2 BIM技术在建设工程各个阶段的应用

2.1 规划设计阶段

BIM技术应用于建筑物选址和交通定位的方面，与地理信息系统（GIS）结合，可进行更加合理的空间规划；结合日照、能耗等功能进行绿色建筑设计优化；对于已建的修复项目与Trimble扫描机器人结合生成现场实际情况点云文件并转化为模型对比，使工程设计更有据可循。

2.2 专业设计图阶段

传统设计流程为各专业单独出图，存在着很难在早期发现设计冲突的问题。BIM基于统一模型的工作模式能更有效地加强各专业的沟通交互，在前期就能够帮助进行碰撞检查避免设计错误，并可根据设定参数进行自动化修复及设计优化，而不是将问题留到施工阶段才发现，避免工程建设开始之后出现大规模的设计变更。并且如果利用同一服务器或统一云端模型，各专业工程人员可做到同时同步设计或更新，相较于以往的流水作业模式，在工作效率上有极大提高。

2.3 施工组织阶段

这一阶段的工程项目，人力、财力的投入巨大，其建设过程中会受到多种复杂因素的干扰，各个工程部分的信息交流和数据共享不畅，会导致整体工程的进度安排受到影响。BIM技术可依据模型自动生成施工材料清单协助招投标工作，可与可视化工具形成施工进度3D模型，更有效地指导各施工方协同工作。另外建设施工的实际过程中，现场建筑材料的摆放与物质、大型机械设备的操纵与管理、危险来源的辨识等方面，通常都会出现安全隐患。BIM通过模型提示限高限距、模拟重点难点施工等方面，提升建设工程的整体安全水平。同时，BIM可以较早为预制构件厂提供所需要信息，并自动化生成各预制构件的安装工期安排，对各构建的生产、运输、安装起到规范管理的作用，如图1所示。

2.4 交付及运营维护阶段

对于工程完工交付，BIM可以带给业主更全面、详尽的工程信息。国外早已出现业主逐步要求承包方竣工后除递交传统工程文件外还应递交BIM（模型信息），并将此要求写入招标文件及合同。因为相较于传统交付的图纸版本参差不齐、各专业设计不一存在错误的概率，BIM可更有效地将工程各类繁杂信息进行科学归档，确保信息统一且方便查阅及更新。在后期使用时，BIM结合VR技术可更方便地对隐蔽工程内故障进行排查。如前期对各设备或部件应用RFID追踪技术，也可在检修维修时方便查找替换部件，使得建设工程后期的运营和维护管理更加科学、更加智能。

图1 某项目利用BIM进行钢结构预制及施工

3 结语

BIM在有效保障建筑工程项目整体安全的同时，在降低成本、缩短工期、提高效能等方面都有显著效果。2010年后各大城市先后发布了BIM技术规范及要求，使该技术在我国各类建筑工程中也得到了更广泛的应用。然而我国在BIM的研究和应用方面与发达国家还有很大差距，参与方往往相对较少且使用深度不够。因此，重点分析和研究BIM技术目前在工程项目建设生命周期中各个阶段的应用和发展，并大力推进使用BIM的工程管理模式，可减少耗能提高效率，为我国建筑业改革作出一定贡献。