BIM与建筑信息化的关系及其应用价值分析

2020-01-17洪雷

中华建设 2020年7期

洪雷

在信息技术发展背景下，以信息技术为依托促进建筑产业进步已经成为建筑行业的重要发展趋势，其中，通过就BIM技术与建筑工程建设过程进行高效结合，不仅能够在形成健全信息化质量管理体系的基础上保障建筑工程建设的总体水平，同时也能借助系统的数据分析在帮助建筑企业及时调整市场决策的基础上提升工程建设的整体效益。对此，文章围绕BIM技术，在概述其基本内容的基础上详细分析了其与建筑信息化的关系和具体的应用价值，旨在给予广大建筑企业一定的帮助，并最终在提升BIM技术应用水平的同时促进建筑工程信息化的进一步发展。

近年来，基于建筑行业的迅速发展，在明确建筑施工整体目标基础上系统开展建设管理工作，已经成为诸多建筑企业的重要共识，然而，在传统建筑施工过程中，由于建筑企业普遍缺乏对于建筑工程施工价值的系统分析，因此无法满足建筑企业的造价管理需求。对此，基于BIM技术搭建建筑信息化价值分析体系，可在推进建筑施工信息透明化的基础上通过整合应用计算机技术、仿真技术形成完整的建筑信息模型，进而一方面帮助建筑企业进一步就自身信息化设计理念进行创新，另一方面在帮助建筑企业正确调整发展决策的基础上促进其市场效益的进一步提高。

一、BIM技术的基本内容和模型框架

1.BIM技术的基本定义和主要内容

针对BIM技术，其依托于计算机技术产生，是继CAD技术大幅发展之后建筑设计行业的又一次设计革命。其中，对比CAD技术，BIM技术于时间维度层面进行了创新，能够通过构建以建筑物为主导的三维模型以实现建筑施工全过程的可视化分析。在此基础上，通过就建筑施工模型进行分析，建筑企业的施工管理人员能够精确把握建筑施工过程中存在的各种质量问题和安全问题，可以在第一时间进行处理并分析其产生原因的基础上保障建筑施工工作的协调有序开展。

此外，在基于BIM技术开展施工价值分析的过程中，建筑设计人员的设计图纸往往是整项工作的关键，而在传统处理方式中，通过将CAD图纸导入成本预算软件，虽然能够满足基本的分析需求，但价值分析的准确性往往无法得到保障，很容易对工程造价的科学性造成影响。对此，通过引入BIM技术，针对建筑造价信息的快速编制得以实现，不仅可获取最为准确的施工价值分析，同时也因其具有实时更新功能可以始终确保建筑企业建设决策的科学性和可行性。

2.BIM技术的模型框架

通过分析BIM技术，围绕BIM技术搭建建筑信息化施工价值分析模型。首先，借助编程接口（API）就计算机中的价值分析系统进行优化，其中依赖BIM体系中常用的计算机软件Rebit进行连接，同时围绕开放式数据库ODB构建价值分析体系，进而形成完整的BIM技术框架；其次，采用ODBC软件就建筑施工过程中涉及的各类建筑信息进行集成整合，在赋予各项数据基本属性的同时构建三维施工模型，进而一方面方便施工人员掌握各项技术信息的具体数据，另一方面确保BIM系统的工作效率；最后，依托于三维BIM建筑施工图纸，核对建筑施工数据，借助事先制定的属性明确工程项目的匹配价格，同时借助Excel等软件形成计算机价值分析程序，最终实现建筑企业的可视化价值分析处理。

二、BIM技术与建筑信息化的关系

在传统建筑工程管理模式中，方案设计、建筑施工、运营管理均作为相对独立的管理项目来交由不同管理人员进行管控，且施工企业多强调围绕建筑设计图纸展开管理工作，任何管理工作均需要建立在完善的建筑设计图纸之上。但是，考虑到该管理模式缺乏对于业主需求的考量以及对市场变化规律的分析，导致工程管理效果相对较差，很容易对业主的利益造成影响。对此，新经济形态要求建筑企业必须尽快就工程管理模式进行创新，在推行一套以信息化管理体系为依托管理模式的基础上保障建筑企业的工程管理水平。其中，根据《建筑业信息化发展纲要》，我国建筑工程企业应着手于应用信息技术开展经营管理工作，在推进建筑企业信息化发展的同时切实提升自身的生产经营水平。

在此背景下，BIM技术作为一种于DM、PM、FM等技术基础上进一步深入的全新管理工艺逐渐被建筑行业所认可。首先，通过开展全寿命周期工程管理，包括工程前期策划、方案设计、项目采购、项目施工、竣工验收、后期维护在内的多项工序均能够列入项目管理体系，借此管理人员能够借助BIM技术搭建完整的工程信息数据库，有助于在统筹多种数据信息并协调各参建单位的基础上保障建筑信息化管理的全面施行；其次，针对管理过程，BIM技术使得不同建筑工序得以协调进行，能够在大幅提升工程建设质量的同时以三维模拟平台为依托准确控制工程建设过程所存在的各种质量安全隐患，并最终达到提升工程建设管理水平的目的。

三、BIM技术的建筑信息化应用方法

1.工程前期的BIM信息化应用

在工程施工前期，材料堆放、结构尺寸、设备位置、技术选择均有可能对工程的整体效率和质量造成影响，而BIM技术最大的应用价值便在于能够通过搭建现场工程模型以确保不同工程要素的精准管控。其中，可借助1：1比例尺寸的三维工程模型实现对于材料尺寸、面积、位置及运输线路的科学管理，不仅兼顾精准化、动态化、信息化等诸多管理原则，同时管理内容也更加丰富、更加详细，有助于排除一切可能对工程施工质量造成影响的风险因素。此外，现阶段BIM技术已经在相关行业标准的支持下满足了工程竣工交付的验收需求，即借助专业化的工程分工模式，工程管理人员可以以CAD图纸为基础实现工程模型的全面化管理，最终促进了工程项目建设的信息化发展。

2.施工过程的BIM信息化应用

在建筑施工过程中，模型碰撞检测、工程造价管理、三维模拟仿真漫游以及BIM5D技术的应用是BIM技术的主要应用形态，具体如下：

（1）BIM模型碰撞检测

在传统工程设计过程中，虽然依托CAD技术设计人员能够基本保障设计图纸的精确性和可行性，但由于不同设计单位相互独立，相互之间缺少必要联系沟通，导致信息共享机制相对缺失，很难保证专业性图纸间的关联度。在此基础上，工程本身的精准度会大幅受到影响，容易出现结构碰撞或管线冲突问题。对此，BIM技术的应用能够使不同设计单位的数据参数整合到同一Revit模型之中，可在Nacisworks的支撑下实现管线碰撞的系统检测，有助于在帮助设计人员调整设计方案的同时为后期的专业管线安装提供充足的帮助。

（2）BIM工程造价管理

针对BIM工程造价管理层面，可基于Revit软件开展围绕工程造价信息的表格化管理，不仅可在定额清单项目精准匹配的基础上实现构件造价的精细化管理，同时也能围绕三维工程模型对整个工程的体积特征进行分析，最终形成完整的基础数据体系，并以此保障工程造价的精确性和全面性。

（3）BIM三维虚拟仿真漫游

相比于传统工程建设管理，对工程实际使用体验进行模拟仿真，是BIM技术的一大应用亮点。其中，BIM技术以第三人称为依托，通过识别体验者的身高以帮助其进行视频漫游，可以在引导体验者身临其境感受建筑物内部环境的过程中了解建筑物的设计不足，进而在事先调整建筑结构设计方案的基础上保障建筑设计能够切实满足用户的使用需求。

（4）BIM5D技术应用

在BIM技术的发展影响下，通过应用5D工程模型，包括资金花费调节、人力资源管理、机械进出场时间控制在内的管理项目均能得到动态化、实时化管理，可以在提高工程建设资源利用价值的基础上快速实现工程建设的信息化管理目标。

四、BIM技术的建筑信息化应用价值

针对现阶段BIM技术应用情况，整体管理工作愈发呈现出信息化和全面化发展特征。首先，相比于传统图纸管理模式，BIM技术应用视角下的建筑工程管理模式更加直观、更加全面，尤其是三维立体模型的搭建，能够给予建筑设计人员更多的数据支持和仿真帮助；其次，围绕BIM技术，建筑企业能够针对现场工程数据信息搭建完善工程数据库，而这对于企业构建风险预估机制和组织协调体系有着巨大的帮助；最后，在BIM技术应用下，建筑企业可以运用较强的模拟性实现对于设计、施工、造价、交付等多个方面的全过程管控，有助于推动建筑企业的信息化发展。