淺談BIM技術在建筑設計和項目施工及管理中的應用

霍榮奎

摘 要：BIM，實際上就是指建筑信息模型。目前，BIM技術在建筑領域中的應用非常廣泛，且這一技術已經在建筑行業得到認可。BMI技術可實現對建筑信息數據的高度集成，確保信息的完整性。在建筑過程中，BIM能夠及時調整數據庫信息，對數據庫數據準確調用，促使決策進度加快，提升項目質量與決策質量，達到控制項目成本的目的，還可以使建筑單位項目利潤增加。在建筑施工階段，利用BIM技術可對資金風險進行控制，提高施工效率，取得較好的建筑施工效果。本文主要分析BIM技術在建筑項目施工管理中的應用價值，為建筑施工管理模式的制足提供依據。

關鍵詞：BIM技術；建筑項目；施工；管理；應用

1 前言

在科學技術快速發展的今天，BIM技術在建筑領域的多個環節中都得到了廣泛的應用。通過BIM技術的應用一方面可以提升建筑設計方案的可行性和實施性，另一方面也為建筑工程算量、施工模擬以及三維碰撞等工作的開展創造了良好的條件。但是近年來，隨著城市化建設進程的不斷加快，對建筑工程要求也在不斷的提高，同時建筑結構也越來越復雜，而這就在無形中增加了建筑施工的難度，因此必須加大對BIM技術在建筑工程中應用的重視和研究力度。

2 BIM技術在建筑設計中的應用

2.1 協同設計

隨著現代建筑越來越復雜，在建筑設計中也越來越趨于多學科交叉與合作，這就離不開協同設計。然而在以往的二維CAD時代中，協同設計缺少可操縱的統一技術平臺，只有個別集成化軟件可以實現不同專業之間部分數據的交流與傳遞，但仍無法解決在設計過程中出現的種種各專業之間的協調問題。而BIM技術的應用使得建筑設計走向了三維時代，其可以利用三維集成設計模型使各專業實現在同一個模型的基礎上進行協同工作，例如：建筑設計專業可以進行三維實體模型生成、結構設計專業可以提取模型信息并分析和計算結構、設備專業可以分析暖通負荷等等[1]。不同專業的人員可以通過中間模型處理器對建筑模型進行對應的創建、修改及注釋，從而更加快速地傳遞和更新信息，以解決各專業之間信息交流不暢的問題。

2.2 效果圖和動畫展示

BIM技術的應用具有多方面的功能，如建模、渲染以及動畫技術等，因此通過BIM技術的應用可以將專業和抽象的二維建筑模型進行通俗化和直觀化處理，形成三維模型進行描述。即使不具備高水平專業知識的工作人員，也可以清楚的認識到建筑項目設計的具體功能。如果建筑設計圖發生了一定的變化，那么也可以通過 BIM技術的應用在短時間內完成設計圖修改任務。另外，與專業動畫設計和效果圖制作軟件相比，BIM技術應用效果較好，同時其投入成本也比較少，為建筑項目經濟效益的提升提供了基礎。

2.3 增強可施工性

利用BIM技術進行建筑設計，可以有效協調建筑工程項目的各系統空間，從而減少設計上的錯誤與疏漏、縮短設計時間。通常情況下，建筑設計人員與施工人員之間的交流是較少的，再加上設計人員缺乏施工經驗，因此，往往在進行建筑設計之時并未考慮到施工的難度。而BIM技術正可以為設計與施工提供一個強大的可協調性交流平臺，使二者之間加強交流，從而設計出可施工性更強的建筑方案[2]。

3 BIM 技術在項目施工中的應用

3.1 三維碰撞檢查

現階段，在項目三維碰撞檢查中，BIM 技術的應用比較廣泛，而根據當前的技術水平，大多數軟件的應用都可以滿足這一功能要求。三維碰撞檢測功能的實現主要是依賴 BIM 可視化技術的應用。在項目施工進行之前，設計人員可以利用 BIM 技術來對土建、工藝設備、管線等進行綜合性碰撞檢查，這一方面可以有效的避免了軟硬碰撞，提升了工程設計水平，降低了施工過程中出現錯誤和疏漏的概率；而另一方面也保證了凈空和管線排布方案的科學性和合理性[3]。

3.2 算量技術

BIM技術中的構件信息是一種可運算的信息，利用該信息可以實現計算機對模型中不同構件的自動識別，以及根據模型內嵌的幾何信息與物理信息等對構件數量的統計。利用BIM模型取代傳統的設計圖紙，可以直接生成建筑施工所需的各項材料名稱、數量及尺寸等信息數據，而當設計方案出現變更時，BIM技術也可以將該變更自動反映到所有相關材料明細表中，從而使這些信息與設計始終保持一致。

3.3 虛擬建造

作為一種實現概念設計的重要手段，虛擬建造技術的應用可以對有關建筑物多方面的信息數據進行分析。例如建筑物外觀、施工、環境以及功能等都可以應用虛擬建造技術來完成建模和分析。依靠虛擬建造技術完成的建筑模型必須符合建筑物的物理原型、空間、力學等方面的特性，為用戶觀察和分析建筑提供服務，同時還可以對模型進行一定的操縱，并掌握其功能等，而以上這些要求都可以通過利用 BIM 技術來實現。通過 BIM 技術的應用可以構建建筑虛擬模型，進而為施工設計方案的完善、工藝方面的檢驗及模擬施工過程等提供支持，為實現“先試后建”的目標創造了條件[4]。

4 BIM技術在項目管理中的應用

4.1 數據共享與協調管理

對于一些系統比較龐大、結構比較復雜以及功能要求比較高的建筑工程項目來說，共享及協調管理好其各單位之間的數據非常重要。利用BIM技術進行建筑工程項目管理，可以搭建一個可供各項目參與者之間進行有效交流的平臺，從而使業主、設計單位、顧問公司、施工單位及材料供應商等眾多參建單位能夠在同一個平臺上進行數據共享與調用。通過數據共享與協調管理，大大提高了各方之間的溝通效率，使工作更加順暢、管理更加有效、審批及流轉速度更加提高。再者，BIM技術還可以大大減少現場測繪的工作量，將原本粗放性和分散性的施工模式變得更加集成化和模塊化，從而有效解決施工場地狹小、施工質量難控制及垂直運輸困難等問題。

4.2 項目精細化管理

BIM技術為建筑工程提供了基礎性的數據信息，同時該技術的應用還可以對基礎性管理數據信息進行一定的優化，使其更具信息化、智能化以及自動化等，彌補了傳統工程數據布局模式，為建筑工程項目精細化管理目標的實現提供了支撐。例如，通過BIM技術應用所構建的工程造價數據為施工成本造成控制策略的制定提供了科學的參考資料。另外在施工過程中，預算人員、采購人員、技術人員等都可以利用信息化終端、BIM數據后臺等對建筑項目成本數據信息進行查看、記錄、存儲和交流等，這樣一來就從根本上保證了工程信息的更新及時、核算及時等，為實現項目精細化管理目標提供了基礎。

5 結語

BIM技術可以實現對建筑信息數據的管理，建立數字化建筑信息，確保有效管理所有信息，能夠降低建筑項目施工工程的管理難度，提高管理水平。目前，建筑行業的市場競爭越來越激烈，通過利用 BIM 技術，可以使施工單位施工水平、管理水平大大提升，在施工過程中，施工單位也要對 BIM 技術進行完善，使這一技術符合現代化社會的發展要求。

參考文獻：

[1] 吳丹丹.BIM技術在建筑項目施工管理中的應用[J].中華建設，2013（10）：112～113.

[2] 劉占省，馬錦姝，衛啟星，徐瑞龍.BIM技術在徐州奧體中心體育場施工項目管理中的應用研究[J].施工技術，2015（6）：35～39.

[3] 段克清.BIM技術在施工項目進度管理中的應用研究[J].科技與企業，2016（1）：46～47.

[4] 劉歡歡，段宗志，彭志文.BIM技術在精細化施工管理中的應用[J].洛陽理工學院學報（自然科學版），2016（2）：32～37.