建筑設計施工管理一體化中整合BIM的實踐研究

張金國 天津市寶坻區方家莊鎮政府

建筑設計施工管理一體化中整合BIM的實踐研究

張金國 天津市寶坻區方家莊鎮政府

隨著我國經濟的高速運行，工程建設領域也在飛速發展。傳統的工程建設模式：設計、施工相分離，施工企業單純按圖施工的弊端已日益顯現。 隨著建筑信息模型技術的不斷發展，基于BIM技術的建筑工程的設計、施工一體化逐漸被應用于建筑行業，促進了建筑行的飛速發展。

建筑工程 信息模型 設計施工

隨著建筑業的蓬勃發展，建筑模型也不斷的更新。BIM技術作為一種新的建筑信息模型的建造技術在設計施工中得到了廣泛的應用，并深化了設計施工的一體化進程。

一、建筑信息模型概述

（一）建筑信息模型技術標準

在實際應用建筑信息模型時，應遵循一定的技術標準，以便能夠在具體的工程建設中有條理的進行協同設計工作，從而能夠在建筑信息模型的整個設計過程中，使得數字化信息得到更為廣泛的傳播，確保不同軟件之間的信息共享以及交流溝通，有效提高建筑生產的工作效率。因而，為了能夠真正的實現建筑業往信息化方向發展，務必要嚴格遵守相關的標準，進行協同設計。

（二）建筑信息模型的應用優勢

由于建筑信息模型技術在建模時不止是簡單的呈現出點線的二維圖像，而是包含了較多的參數以及信息結構不見三維信息模型。因而工程設計師在繪制工程設計圖時，為了能夠更明顯的將建筑工程的結構表現出來，比起傳統的計算機輔助設計，即CAD繪圖技術，或者是簡單的3D模型軟件，更會選擇運用建筑信息模型BIM軟件進行建模，并在設計時不斷的對建筑的信息以及參數進行添加、完善以及修改，最終呈現出數據化的設計方式。

二、BIM技術在設計施工一體化的應用

（一）BIM技術應用原理

BIM技術利用三維數字技術，將建筑各構件的物理和功能性特性等信息以模型的形式，儲存到數據庫中，并嵌套各構件的相關聯系，提供“模擬和分析”的科學協作平臺，實現信息集成、共享，對項目進行管理。可從以下幾個方面理解其定義：

1.必要條件：BIM中B（Building）是輸入的客體，I（Information）是核心，M（Modeling）是過程，輸出的是三維或多維模型。

（1）Building：BIM的基礎是建筑物，建筑物是BIM的研究客體，也是信息的發出者，是BIM過程的輸入，也是各參與者的作用客體。建設項目過程中的信息都是通過對建筑物的基本屬性處理得到的，是對建筑的完整描述。（2）Information：信息是BIM的本質，BIM收集、處理、共享的是信息，各參與者利用BIM獲取、更新、修改的也是信息，信息是將建筑物的屬性與多維模型，不同參與方之間聯系起來的樞紐。（3）Model：模型是BIM輸出的結果，也是各參與方對建筑最接近直觀的感受，BIM集成了建筑工程項目各種相關信息的動態工程數據模型。

2.技術基礎：以三維數字技術為基礎，建立數據庫，實現信息的參數化儲存，解決數據之間的一致性和共享問題，能被建設項目各參與方普遍使用，支持建設項目中動態信息的創建、管理和共享。

3.其他方面

（1）目標：BIM要求將工具從二維轉變到三維，并在設計、施工階段貫徹協同、綠色和可持續的理念，在完成工期、質量、成本、安全目標的基礎上，實現與環境協調、可持續發展等更高層次目標。（2）工具：BIM軟件是實現BIM思想的工具，通過應用不同的軟件，將建筑項目全生命周期中的變化發展形成完成的脈絡。

建筑是2D的，也是3D的，建筑信息從設計師到施工人員的傳遞也經歷了多次2D、3D的轉換。建筑師要將頭腦中3D的建筑設計轉化為2D的設計圖，施工人員在理解、分析施工圖紙的時候又將這種2D的圖紙在腦中轉化為3D的模型，與實體建筑相對應。BIM的應用能讓設計師直接以3D模式展現建筑信息，施工人員以3D模型為理解基礎，與實體建筑相對應，減少了信息在2D、3D轉換中的信息流失。建筑信息模型也是多維的，將施工時間計劃和建筑信息模型集成可形成4DModel（四維模型），實現構件或部件按建造順序進行顯示，即施工模擬；將造價信息與進度計劃、建筑信息模型結合，就形成了5DModel（五維模型），可根據施工內容自動統計各個時間段需要的資金。

（二）BIM技術在設計施工一體化中的應用

我國B I M發展是以2 0世紀8 0年代建筑業開始信息化進程為基礎的。“十五”信息化工作國家科技攻關項目推動了施工領域企業的信息化發展，BIM（BuildingInformationModeling），即建筑信息模型技術引起了我國建筑業第二次革命。2002年BIM的方法和理念由歐特克公司率先提出后，國內興起了用信息技術實現變革的風潮。“十二五”期間，國家明確提出要加快信息化新技術BIM在工程中的應用，降低信息傳遞過程中衰減。

但我國工程項目信息集成管理的起步較晚，其推進過程是緩慢而艱難。對BIM的概念研究僅限于BIM的概念、特征等基本性質，更多的關注的是BIM在設計應用后帶來的變革；施工階段將BIM應用到項目管理的具體實際中，更好的實現項目目標和效益，較少偏重于BIM信息處理方面的優勢。

對于BIM技術應用的案例和應用軟件都以設計階段為主導，進行設計方案的優化和選擇，像建筑朝向、日照、溫度濕度、風環境、聲學模擬等施工領域BIM還處于初級應用，主要是利用設計單位提供的設計圖紙，先利用其它軟件建立項目的BIM技術模型，并復核檢查，進行模擬分析優化，成本預算部門進行三維算量、成本預算。其它應用比較多的是利用BIM的模擬、可視化進行質量安全控制、機電設備等的碰撞檢查，如浙江城建贛州中航項目、中天建設杭州奧體中心項目等，已出現的大量優秀的設計及施工案例，相比國外的技術水平，仍有較大的差距。

三、結語

綜上所述，BIM技術不但提高了建筑設計的效率，同時還可以對施工進行同步的技術指導，這使得設計和施工真正的實現了一體化。應廣泛的推廣BIM技術的應用，以加快設計施工一體化的步伐。

[1]陳波.關于對推行建筑工程設計施工一體化的若干思考[J].中國勘察設計，2011（7）. [2]虞彥卿.設計在設計施工總承包模式下的作用淺析[J].建筑施工，2011，33（6）.

[3]王婷，劉莉.利用建筑信息模型（BIM）技術實現建設工程的設計、施工一體化[J].上海建設科技，2010（1）.