BIM技术在建筑工程中的应用及发展前景

2017-02-21王红梅重庆能源职业学院

大陆桥视野 2017年2期

王红梅刘洋/重庆能源职业学院

BIM技术在建筑工程中的应用及发展前景

王红梅刘洋/重庆能源职业学院

BIM技术是结合了计算机仿真、虚拟现实、计算机辅助设计等技术，BIM的出现和应用能够较好的解决建设工程项目全寿命周期内的信息断层问题。本文从BIM技术在建筑领域应用意义着手，阐述了BIM技术在建筑领域的应用现状，探讨了BIM技术在我国建筑业的发展前景。

建筑工程；BIM技术；应用；发展前景

引言

近年来，国内建筑工程逐渐开始进行 BIM 技术的应用，大型施工企业也在工程施工过程中成功使用了BIM 技术。建筑信息模型 (Building Information Modeling) 是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

1.BIM技术在建筑领域应用的重要意义

BIM（Building Information Modeling）为建筑信息模型，是指创建并利用数字化模型对建设工程项目的设计、建造、运行维护全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。

BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达，是一个共享的知识资源，在项目的不同阶段、不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业，可以导出各种建筑部件的三维尺寸，并能自动生成各种报表、工程进度及概预算等，其准确程度与建模的精确程度成正比。BIM强大的数据库功能，也为以后项目的维修、保养、改建甚至拆除提供了很大的便利。由于模型可以精确的计算出每种材料的数量，甚至直接自动生成数量报表，使得施工周期（图1）变得十分容易。相关人员只需根据自己的专业经验，对模型自动生成的报表进行调整即可得到较为准确的估算。

图1 建筑结构以及建筑施工进程

基于BIM技术的三维数字仿真模型，可以实现建筑工程的虚拟设计、可视化决策、协同化建造、透明化管理，将极大提升工程决策、规划、勘察、设计、施工和运营管理的水平，较少失误，缩短工期，将显著提高建筑产业信息化水平，促进绿色建筑发展，实现建筑业转型升级。

2.BIM技术在建筑工程中的应用

BIM自引入我国工程建设领域以来，带给行业的变革不仅体现在技术手段上，还体现在项目管理过程中，并贯穿于建筑全生命周期，其价值逐渐被认知并日益凸显，笔者结合自身工作经验和所学知识，对BIM技术在建筑工程中的应用做出如下探讨。

2.1优化设计

由于BIM的基础是一个3D的建筑模型，平、立、剖面、明细表双向关联，一处修改处处更新，自动避免低级错误，减少设计缺陷，降低成本。任何建筑方面的修改，可以及时的反映在另一个用户端的相关软件中，避免了重复工作。

2.2高效沟通

通过BIM技术的应用，建立起基于BIM的数据模型终端，使得构件、设备等其他相关专业能及时接收到反馈信息，及时得到更新版的模型，大大的减少了传统项目中各专业在交流和互换信息方面的障碍，还可以把数量方面的信息直接报告给施工管理的负责人员，让施工方与项目其他参与方以及施工中各个专业的工作人员链接起来，使得各专业的交流从方案设计之初就开始进行。

2.3虚拟施工

随着计算机技术在建筑工程中的应用和发展，各种异型曲面的建筑设计如雨后春笋般涌现，增加人们视觉美感的同时，却给建筑项目施工方带来了挑战，应用传统的建筑施工技术已经无法满足当代建筑的迫切需求。因此，随着计算机仿真技术的推广和应用，在建筑业中提出了虚拟施工（Virtual Construction,简称VC）这一概念。

130例患者的临床资料见表2。3个代谢组在年龄、性别、吸烟史、高血压病史、糖尿病史、LDL-C的比较，均无显著性差异。

虚拟施工通俗地讲，就是实际建造过程在计算机上的仿真实现，以便发现实际施工中存在的或者可能出现的问题。该技术采用参数化设计、虚拟现实、结构仿真、计算机辅助设计等技术，在高性能计算机硬件等设备以及相关软件本身发展的基础上协同工作，对施工中的人、财、物信息流动过程进行全真环境的三维模拟，为各个参与方提供一种可控制、无破坏性、耗费小、低风险并允许多次重复的试验方法。

2.4碰撞检查

碰撞检查一直是施工方的一块心病，传统2D模式的时候，因为设计上的错漏碰缺，再加上人工检查，动不动就要付出几十万、几百万，甚至是上千万的代价来弥补。利用BIM技术建立3D可视化模型，运用碰撞检查软件进行管线检测，直观解决空间关系冲突，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工，而且优化净空，优化管线排布方案，减少施工阶段存在的返工现象。利用可视化3D模型进行施工交底，还可以提高施工质量，改善项目质量。

2.5运维基础

当施工结束后，自动形成的完整的信息数据库，为工程在施工阶段建立基于BIM的管理系统，该系统可以集成对文档的搜索、查阅、定位功能，充分提高数据检索的直观性，提供相关数据的利用率。还可以为后期运维方及工作人员提供快速查询及定位。同时，项目竣工后BIM模型中的所有构件都包含了全部的数据信息及属性，这样为运维方提供强有力的数据支持，方便运维方指定维护计划、指定运营规划，大大提高了运维效率，降低了成本。

3.BIM技术发展前景

BIM技术的应用在欧美发达国家正在迅速推进，已经成为设计施工单位承接项目的必要能力，但在我国还是一门新兴科学技术，我国应顺应时代潮流，紧跟世界的步伐。

近些年来，政府致力于BIM技术在国内的扎根与推广工作，除紧扣国际上BIM技术发展趋势与大量搜集国外相关技术信息与引进外，积极与国内工程业界合作进行工程项目导入BIM实作与研发；并且广邀国内外各界在BIM技术相关的实作与研发有杰出成就的专家办理多次的BIM趋势论坛，期对国内工程各界在BIM技术领域的发展与新知的认识有所贡献。

3.1在应用的深度上

目前我们应用深度比较浅，比方说建建模，做做碰撞检查，做一做动画这样的深度，实际上这些应用还可以加深，应该由重大项目上的点式BIM应用着手，逐渐向项目级甚至社会化BIM应用过渡。

3.2在应用的广度上

BIM技术可以应用在更多阶段，更多的参与方中，应用从目前单一阶段的建模服务逐渐转向全过程BIM应用，与政府呼吁的绿色建筑、智慧城市、城市管廊、海绵城市逐步与BIM结合，体现BIM技术的核心价值。

3.3标准的提高

BIM技术最终的目的是实现项目全生命期，更多的参与方，实现信息的共享。这个共享没有标准是做不到的，标准的制定是难度较大的工作，国内已经开展了一些，但还有很多工作要做。

3.4BIM技术可以和其他技术集成应用

BIM技术在集成方面还有待突破，比如从BIM软件应用为主转向BIM软硬件结合，和信息化系统集成起来，未来会有更多的集成，使BIM技术发挥很大效率。

由此可见，采用BIM技术可以使建筑工程更快、更省、更精确，各工种配合得更好和减少了出错风险，而长远得到的好处已经超越了设计和施工的阶段，惠及将来的建筑物的运作、维护和设施管理，并导致可持续地节省费用。