基于BIM技术在建筑行业中的应用分析

孙恒，张梦冉

（吉林建筑科技学院，吉林 长春 130114）

0 引言

现如今，我国的经济发展进入了新局面，在日益变化的不断加快的城市化进程中，建筑行业在当今社会的经济发展中起着至关重要的作用。与此同时，在各类建筑工程规模的不断扩大中，建筑的外部形态及其内部功能也越来越多样化，在大批政策与大量资金并进的同时，建筑行业也存在着很多问题。在建筑建成的过程中，从前期的策划及设计到中期的施工再到后期的运营，整个过程的参与方之间存在着一些信息不能完整有效传递的相关问题，那么这样就会在各个生产环节之间产生资源严重浪费和不断重复工作、生产成本上升的难题。

1 BIM核心软件

主要采用Revit三维建模软件、THS绿色建筑分析软件、斑马梦龙软件、项目管理软件、BIM5D软件、广联达计价软件、招投标软件和虚拟现实设计软件来满足需求。主要采用三维建模软件Revit和VDP虚拟现实设计软件：

1.1 Revit软件

Revit软件是一款基于BIM理念开发的建筑三维设计产品，Revit软件可以在一些协同工作、参数化设计、结构分析以及工程量统计等工作中实现“一处修改，处处更新”和三维模型的碰撞检查等。通过使用这些软件，可以提高设计的高效性和准确性，也可以在后期的建筑施工和运营中提供一些便利。

1.2 图形算量软件

图形算量软件是根据各地的计算规则以及全统清单计算规则的方式，来从整体出发并采用建模的方式，同时还要考虑各个建筑构件之间的关系。使用广联达的软件可以更好的解决在招投标过程中的算量和过程提量以及结算阶段构件工程量计算的业务等问题，并采用GBQ以融招标管理、投标管理、计价于一体以工程量清单计价为基础，实现招投标业务的一体化。

1.3 绿建软件

支持国家标准《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-20 14）及全国各地方标准要求全面支持建筑节能、能耗计算、日照分析、采光分析、风环境及噪声等各设计标准或规范的要求。并做到模型与指标计算一体化，直接利用建筑设计成果、节能模型、暖通负荷模型进行绿色建筑指标分析，避免重复建模，真正实现了模型与指标计算一体化，真正体现BIM的应用价值。

1.4 项目管理软件

通过使用Project软件，可以确立项目需求以及目标定义项目的基本信息，同时还可以确立项目的里程碑以及可交付物任务范围。然后将资源分配到各个不同的项目任务中。通过分析项目信息的方式生成项目报告和项目进展以及成本和资源的利用情况。最后能够保证项目如期完成，资源可以得到更加有效的利用，同时还可以提高经济效益。

1.5 VDP软件

VDP中文名的全称为虚拟现实设计平台，是可以实现VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、MR（混合现实）等内容的一站式制作工具；可以快速的导入并应用业界多种3D模型，同时还可以深入对接AutoDesk公司的Revit软件以及广联达公司的BIM算量、钢筋算量、三维场布、模板脚手架、BIM5D、MagiCAD等软件。通过使用VDP技术，工程师便能够非常快速的制作出BIMVR的内容，进一步的提升建筑前期的方案设计以及施工方案的最终效果，BIMVR技术可以真正的实现在建筑设计、施工以及投资中找到最佳决策。

2 BIM技术在应用过程中的优势分析

2.1 模型直观化

建筑图纸可以通过VR技术的可视化把晦涩难懂的图纸通过模型展示的方式来展现，这样不仅可以让人们身临其境在建筑场景中，还可以很直接的通过感官参与设计的工具，从而大幅度满足顾客的私人性及定制性。

2.2 装配式建筑

2019年全国21个省均出台了装配式建筑最新扶持政策和补贴标准，这一系列的政策表明BIM技术和装配式建筑是建筑业在未来发展的大势所趋。将BIM技术应用于装配式建筑的体系，对于装配式建筑发展“装配”这一特性，可以运用BIM技术来完成深化设计、生产、工程造价等，有利于提高施工质量，提高建筑品质。

2.3 建筑行业数字化

采用广联达BIM+PM管理模式，通过运用项目级平台和岗位级工具以及企业级系统可以加强部分施工企业的数字化管理。同时企业可以通过分析项目的成本以及项目进度等方式对企业的经营管理产生价值进行扩展成大数据的形式，可以形成企业内部的清单库和工料库等。企业可以根据进行的成本来分析并衡量项目的价值。还可以通过扩展ERP软件与OA系统连接，来达到数字企业。通过BIM技术、云技术、图形平台的技术优势以及‘云+端’的技术架构，同时也可以在方案上实现真正的数据共享。

2.4 可用于建筑文化保护

通过对已建建筑及周围场地进行实景考察，汇出实际CAD图纸，根据CAD图纸进行建筑物三维模型转化，可用于名胜古迹建筑模型的三维化和实景化以及交互化。

2.5 可进行正向设计

正向设计在建筑行业发展中一直处于稀缺状态，技术难度跨越广要求高，专业性强，那么运用BIM技术进行正向设计就可以通过先表达出三维模型，再输出二维图纸的方式来完成更好的转换过程，此过程对于BIM的正向设计也是一次更好的改革创新，可以更好的有利于帮助设计人员理清项目的设计思路，还能获取相应的管理办法，从而达到更高效的提高设计质量办法。

2.6 节约成本

在BIM模型中输入质料信息，对质料从建造、出库到利用的全历程举行静态跟踪，然后通过相关的数据统计可以预估出质料的用量以及优化质料分派，同时借助BIM模型便可以来操纵质料的机能。最终进行碰撞检查，这样可以避免质料华侈等问题。

2.7 节约时间

在布局构件和质料信息的过程中，可以快速的盘算出建筑的工程量，同时也可以对建筑构件进行相对准确的加工，避免返工，并可实时操纵计划文件的变动。管理方面可做到优化装备、质料、职员的分派等施工现场的治理，淘汰因施工流程不妥形成的丧失，并在BIM进度建模的底子上导入造价软件，可操纵成本和施工进度，兼顾摆设资本。

2.8 开放性

虚拟建筑模型在空间上打破了传统模型的限制。参观者可以通过相关的网络设备便可以进入到虚拟的建筑模型场景中亲身感受整个建筑的空间尺度及布局方式，同时还可以在设备中设置不同的场景环境，使观光者在虚拟的建筑模型中有更好的观光体验。

2.9 安全性

安全问题在实际的项目工程中存在着一些不可避免的问题，但是在虚拟的建筑模型中设置施工场景时便不用考虑建筑安全的问题，所以在做建筑设计的时候，可以暂时不用考虑安全的问题，这样可以让建筑设计人员在做建筑设计时大胆的在虚拟环境中尝试各种各样不同的建筑方案，这样就算出现问题也不会造成人员及财力的损失。在完成建筑的相关设计后便可以通过相关的软件进行检查，再进行更改，这样不仅可以建筑的设计水平，还可以在实际项目中减少施工人员的事故问题[1]。

3 BIM相关现状分析

3.1 环境分析

利用现代最先进的BIM建模以及生成虚拟现实模型观览进行的咨询商业运营模式，还是比较少见的，有很大的发展空间，而且可以有效的节省开发商的成本。通过相应的技术建模，可以清晰的看到该建筑物的各项指标，为开发商提供一些最有效的可行性方案，从建模中可以直观的看到建筑模型，而不是凭空想象，避免了在设计过程中存在的一些失误没有发现，而在后期建造过程中发现，从而使得工期变长或者停止建造而带来的相关损失。如今是房地产的黄金时期，所到之处都有正在施工场地，这其中是避免不了有些建筑在设计之初就存在问题，而在已经施工的时候才发现，可能导致施工进度延迟或者停工整顿更或者是直接拆除，这样的损失对于大型的企业来说，可能微不足道，但对于中小型企业来说，这有可能使他们的资金链出现严重问题，甚至面临破产的可能[2]。

3.2 物质环境

物质环境可以为企业提供相应的物质条件基础，可以作为企业系统运转的内部基础条件，同时也是抓住机会以及利用机会的关键。那么，外部环境就可以为企业提供一些可以利用的机会。

3.3 政治环境

近年来BIM技术和虚拟现实技术逐步在建筑工程以及制造领域普及推广。随着影响的加强，国家与地方政府也先后推出相关政策。全国共有二十几个省市地区陆续发布了BIM技术推广应用文件。这些指导意见中的BIM技术应用目标多数是根据住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》来制定的，也有个别省市根据自身实际情况加入一些项目试点和投资金额规定。中共中央、国务院印发的《国家创新驱动发展战略纲要》指出，要发展下一代信息网络技术，增强经济社会发展的信息化基础，加强人工智能、自然交互与虚拟现实，中央政府对虚拟现实产业做出新的布局，推动了各地政府纷纷出台VR产业和AR产业的布局和政策，力争在未来的市场竞争中占据有利地位[3]。

4 BIM技术的形势分析

4.1 软件优势

BIM技术在国内已基本普及，软件新颖实用性远远超过以往的CAD绘图软件。根据现有图纸，再运用三维建模软件+VDP等虚拟现实设计软件，最后通过虚拟现实技术便可以体验到最接近真实的建筑，还可以通过VR技术进行工程问题查漏补缺以及在施工过程中可能遇到的问题。虚拟现实技术提供建筑、装饰效果提前展示，管线综合碰撞检查等，通过将图纸转换成建筑模型的方式可以直观看到未来的建筑。

4.2 前景优势

目前我国建筑业正处在不断转型升级的关键时期，BIM技术成为中国建筑业发展的必然选择，虚拟现实技术也逐渐发展。近几年，我国陆续颁布了各种相关政策，各项专业人员在政策的支持和引导下不断探索，也取得了一些成就，但BIM技术与虚拟现实技术目前的研究与应用现状仍存在一些障碍，这就需要相关人员对BIM技术和虚拟现实技术更加深入的研究与探索，提高BIM技术在我国建筑业的应用水平，利用虚拟现实技术的发展，进一步推动建筑业的发展。

BIM技术是我国建筑行业发展的必然选择，其优势主要有：通过客户提供的图可以帮助客户用BIM软件建立模型，还可以通过各种平面图、立面图以及相关图纸来完成，任何一个图纸的参数发生改变，其他图纸的参数也会发生相应的改变，从而将建筑的整体变化直观展现出来，便于设计者工作；第二，BIM技术更大的价值是体现在对数据信息的分析上，虚拟现实技术可以利用计算机生成的三维空间形象和合成技术来改变传统的信息传递方式；第三，BIM技术与虚拟现实技术结合可以提高模拟的真实性[4]。

5 结语

综上所述，BIM技术在建筑行业中的运用，主要表现在建筑工程中的设计、施工以及后期运维等方面，同时在建筑后期的虚拟现实技术中也提供了便利和优势。BIM技术的发展前景广阔，在项目中应用BIM技术不仅可以提高施工的效率，还可以在加快施工进度的同时保证施工的质量和安全性。未来BIM技术的应用将提供更加直观的建筑外观表现形式，提供最佳可行性的方案，节省不必要的开支，为建筑业信息化转型升级做出贡献。