司子辉，柴 苗，叶旭华

（广州华夏职业学院 广州510935）

0 引言

BIM技术在建筑行业越来越重要，随着经济的高速发展，国家政策的鼓励推动，如“十三五”规划中明确提出要全面提高建筑行业信息化水平，加强建筑业数字化，网络化、智能化的应用能力。将BIM 应用于工程造价管理相结合，为推动BIM技术在工程造价中的发展创造良好的条件［1-3］。BIM技术在项目管理过程中的应用，逐渐由各个阶段扩大到全生命周期全过程应用。设计阶段的方案设计到全专业、全过程的协同设计；施工阶段的进度控制、安全控制、质量控制等方面的应用。建筑行业中的设计阶段和施工阶段是非常重要的两个阶段，通常项目都会存在工期紧张，经费不足等问题。传统的二维设计在施工过程中也常常存在设计不合理，施工进度不能合理的安排，设计图纸和实际工程不符，造成不断返工。这样会造成效率低，造价成本升高的现象。由于建筑产品的单一性、大额性，迫切需要提高建筑设计阶段和施工阶段的效率和质量。如何利用BIM 技术，完美的把二维设计图纸转化成三维设计图纸，并且结合BIM 技术的特点，实现BIM 数据库的共享性和动态性，成为建筑工程设计相关工作人员面临的一大难题。

1 BIM 技术概述

建筑信息模型（Building Information Modeling）简称BIM，是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。Autodesk公司在2002年提出BIM 技术的概念得到业界的广泛认可，BIM 技术的出现帮助实现建筑信息的共享，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息整合在一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM 进行协同管理，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。BIM 技术越来越受建筑行业的青睐，因为BIM 技术的出现，对建筑行业来说，也是一场革命［4-6］。国家政策也大力鼓励和发展BIM 技术，一些知名企业也先后成立BIM 研究中心，鼓励工程师或工程技术人员参考BIM 培训考试，特别是造价工程师，BIM 技术的应用显得更为重要。

BIM 技术的应用，不仅受到科研学术的推动，也受到行业发展需求的影响。有计算机软硬件的影响，也有软件公司大力推广的作用。Autodesk 公司、比特力公司等陆续推出了BIM 软件，并在全球取得显著性的成果。现在BIM 技术已经成为建筑行业中不可或缺的工具。

2010年，韩国公共采购服务中心发布BIM 技术应用路线图，以扩大BIM的应用范围，做好市场推广作为短期目标；在500 亿韩元以上的公共建筑项目中构建BIM 系统，以提高造价管理水平作为中期目标；以在全部公共项目中运用BIM 进行施工、造价、合同等协同管理，实现行业的革新作为长期目标。日本建筑学会在2012年也发布了建筑行业的BIM 应用指南，对设计单位和施工单位全过程管理给出了详尽的指导，包括设计流程、数据处理、工程预算、BIM 团队建设等方面［7-10］。BIM 技术的迅速崛起，给工程造价行业造成了很大影响，特别是推动了造价咨询行业的发展，一个高级造价工程师利用BIM 技术，解决了工程量的核对不准确的难题。

2 研究方法

广州华夏职业学院B1 教学综合楼及创业大厦作为新建工程，针对此2 栋建筑物在工程建设主要阶段中如何应用BIM 技术进行研究。

研究方法流程如图1 所示。

图1 研究方法流程Fig.1 Research Method Flow Chart

3 BIM 技术应用案例分析

广州华夏职业学院B1 教学楼，位于广州市从化区，属于多层民用建筑，建筑总面积：3 041.93 m2，基底面积772.66 m2，地上3 041.93 m2，建筑层数为5 层，建筑高度为0.3+18.8 m，该建筑采用钢筋混凝土框架结构。利用BIM 技术对B1 教学楼搭建了建筑模型如图2 所示，机电模型如图3 所示，并对门窗工程量做了准确的统计（见表1、表2）。

运用碰撞检查，对机电给排水管道，即卫生间各种管道进行了检查，如图4 所示。

通过对B1 教学楼BIM 模型构建和施工进度的模拟，为以后新建项目提供参考依据。同时通过对工程量的准确计算，可以避免工程造价人员投入大量的精力计算工程量。减少了改图核对工程量的工作，提高了工作效率。同时也由于采用三维可视化建模，让模型更直观，避免了工程人员的偷工减料行为。为建设优质工程项目提供了保障。

图2 建筑模型Fig.2 Architectural Model

图3 机电模型Fig.3 Electromechanical Model

表1 门明细表Tab.1 Door List

表2 窗明细表Tab.2 Window List

在B1 教学综合楼项目中，在给水系统、排水系统、雨水系统、消防系统、照明系统、通信及网络系统等安装工程中应用BIM 技术，解决了安装过程中难以理解的复杂图纸和现场实际工程不匹配的问题。

在B1 教学综合楼项目中，利用Revit 等软件建立三维模型，以建筑模型为载体，构建机电模型，搭建BIM 施工平台，结合施工图纸，对施工进度进行模拟，保证了信息的关联性和共享性。

图4 卫生间管道Fig.4 Bathroom Pipe

在B1 教学综合楼项目中，利用BIM 技术的特点，校核了工程量，优化了管道的路由和尺寸，还进行碰撞检查，使机电各专业都能达到最优匹配，安装方便，减少了返工，节约了时间，提高了效率，节约了成本。

在B1 教学综合楼项目中，利用BIM 技术，结合施工进度，对数据集成整理，实现场景模拟和进度模拟，预演施工过程不同方案以及在施工过程存在的安全隐患。同时还能结合不同施工方案优化进度施工。模拟设备工作破坏强度，完善设备的安全管理制度提供依据。

在B1 教学综合楼项目中，创建了基于BIM的实际成本数据库，建立了5D（3D 实体，时间、工作分解结构，WBS（Work Breakdown Structure））关系数据库，通过利用时间、空间、工序的关系，降低实际成本。这些数据库可以根据市场变化，对每月的实际支出做出合理调整，BIM 技术的应用使动态成本准确性大幅提高。

4 应用价值

通过对华夏职业技术学院BI 教学综合楼的研究，提高工程施工管理效益，并为创业大厦建设提供相应经验。

为实训教学提供资料，改进教学环境，让学生亲临现场，提高学生的学习兴趣。也为以后新建项目提供参考依据。

通过BIM 技术应用，构建三维可视化模型，让现场工程师对图纸的理解更加精准，为施工人员提供更直观的技术指导。

5 社会影响

BIM 技术对工程造价产生极大的推动作用，能将大量的重复机械的算量工作融合到构建模型过程中，把复杂的算量问题彻底地从工程造价工作中分离。

利用BIM 技术统计工程量准确无误，构建模型采用的统一标准，也为招投标预算、材料采购计划，成本分析管控，施工进度模拟优化、节能分析优化提供了基础数据。

BIM 技术构建模型是全生命周期通用的、唯一的，所有参建单位可以时时互动，共享BIM 信息。

6 存在问题及改进措施

由于创业大厦还正在施工方案论证阶段，没有准确完整的图纸，还需进一步和基建处沟通，拿到最新图纸，为建设新的项目做好同步管理，时时实现信息共享。

今后会投入更多的时间，对项目时时跟进，和基建处做好沟通，保证创业大厦和研究同步进行，加强BIM技术在施工过程中的重要作用。