杜泓翰 杨光 计增龙

摘要：建筑信息模型(BIM)作为数字化信息集成的载体，贯穿于建筑全寿命周期的各个阶段，指导建筑与结构设计、建筑施工及运营管理。基于BIM 系统的特点，本文主要介绍了BIM系统的特点、建筑信息模型在可视化施工、参数化施工和各专业协同施工中的应用及工作机理，阐述了BIM系统在建筑施工总承包管理中的应用领域。最后，分析了BIM 系统在建筑施工中的应用现状及存在的问题并提出相应的解决方案，以此希望能够增进建筑施工行业技术人员对BIM系统的认识，以及发挥其对提升我国建筑施工品质所产生的作用，给绿色施工提供一个有效地技术化保障。

关键词：建筑信息模型，建筑施工，可视化施工、参数化施工，协同施工

Abstract: building information modeling (BIM) as the carrier of digital information integration, passes through in building the life cycle of each stage, and guide the architectural and structural design, construction and operation management. Based on the characteristics of BIM system, this paper mainly introduces the characteristics of the system, building BIM information model in visualization construction, the construction and the parametric professional cooperative construction application and working mechanism, this paper expounds the system construction in BIM general contract management application fields. Finally, this paper analyzes the system in the building in the construction of BIM present application situation and the existing problems and puts forward some corresponding solutions in an effort to improve construction industry technical personnel to the understanding of the BIM system, and play our country to promote the construction quality of effects, to green construction to provide an effective technology guarantee.

Keywords: building information modeling, construction, the construction, the parametric visualization construction, the collaborative construction

中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1.引言

工程建设是一个非常复杂的综合性工作，需要设计、施工以及其它各专业的密切配合。传统的协作方式主要是通过二维图纸、文字等信息的传递来实现。然而由于各专业分工相对独立，以至于各自信息的准确性都需要直接在施工过程中进行检验。因而在建筑施工的过程中经常会碰到：建筑结构设计与机电施工设计相互矛盾；原设计与施工客观现状相互碰撞；因在施工过程中的设计变更不断，且变更体量出入很大，使得后期结算工作量巨大。这些问题都将在BIM的广泛应用之后相应得到解决，并可降低建设成本，提高工作效率，减少材料损耗，贯彻执行国际绿色建筑的可持续发展模式。

2.BIM系统的特点

1．可视化：可视化即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。

2．协调性：这是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来。当然BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。

3．模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，在施工阶段，BIM还可以模拟方案实施，尽可能的提高施工方案的可实施性。

4．优化性：事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。包括：项目方案优化、项目设计变更造成的工期及造价优化、可出图性以及各专业施工碰撞改进方案。

3.BIM在建筑施工中的应用

3.1可视化施工

建筑信息模型用数字化的建筑构件来表示真实建筑物的构件。对于传统计算机辅助绘图软件（CAD）用物理信息的几何图形来表示构件的设计方法来说是个基本的改变。在施工阶段，建立三维实体模型，可以快速直观地推敲建筑体量，剖析建筑造型和功能布局。在大型、复杂的结构体系的方案编制过程中运用可视化技术，对结构模型进行漫游动态演示，并以此来选择结构的最优方案。在施工图设计阶段，运用建筑信息模型可以加快设计变更决策，快速检测工程设计中存在的错误和纰漏，降低工程设计建造成本。

3.2参数化施工

在整个建筑信息模型中，模型和全套设计图纸存储在同一个数据库中，所有内容都是参数化的、相互关联的。这种双向关联性和即时、全面的变更传播可以实现高质量、一致、可靠的信息输出，这是BIM的关键所在，有助于形成面向设计、分析和建档的数字化工作流程。

3.3各专业协同施工

所谓“协同施工”，就是设计、施工等各个专业在同一个工作平台下工作，设定的项目中心文件集体共享。不同专业人员使用各自的BIM核心建模软件建立自己专业相关的BIM模型，与这个中心文件链接，并在与其同步后，将新创建或修改的信息自动添加到中心文件。这个中心文件就是建筑信息模型，各专业都可以在此模型中查看其他专业部件的布置及其他信息，从而实现信息共享整体推进。

4.BIM应用现状及问题

现状：在国内，BIM系统仅仅是在北京、上海等一线城市的代表性建筑中开始逐步使用，并得到了预期的实际效果。2011年8月开工的沈阳文化艺术中心工程也将在设计、施工等阶段使用BIM系统，并将BIM系统在建设施工总承包管理的应用作为研究与实践课题，争取在国内BIM使用领域再创优秀案例。

问题：

① 人的问题，习惯于二维设计的老工程师难以快速适应BIM系统的三维设计方法，短期内只有加强和完善新设计师的BIM系统的培训体系，并对项目组建专门的BIM团队才能实现BIM系统。

② 技术层面的问题，包括软件和硬件。目前市场上已经有几大基于BIM系统的软件系列，但都不够完善，出图上还比较粗糙，需要人工添加很多信息，工作量比较大。另外，BIM系统软件系列对计算机硬件要求还比较高。这些问题都需要软件系统的不断改进才能解决。

③ 管理流程方面的问题。比如三维出图与二维审图报批的习惯与体制存在着较大的矛盾，需要通过BIM标准的建立和实施，政府报批程序的改变来逐步改善。

5.结语

BIM系统带给我们的并不仅仅是一个高效的工具，更是一种建设施工的全新理念。也许在不久的将来，你会看到在施工现场，一位头戴安全帽的工程师，手里拿着一个IPAD，在检查施工情况。我坚信，BIM系统必将成为建筑行业的发展趋势，并逐渐改变现在建筑行业的传统工作方式。

参考文献：

[1]曾旭东，谭洁．基于参数化智能技术的建筑信息模型[J]．重庆大学学报，2006，29：

[2]Clive Robinson． Structural BIM ： Disu ion， case studies and latest developments[J]．Structural Design of Tall and Special Buildings，2007，16：