BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用初探

楊建民 張川

摘 要：BIM技術是以三維數字技術為基礎，集成了運維、建造與設計等項目全過程數據模型。BIM技術的應用旨在縮短工期、節約成本與提高生產效率。本文就對BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用進行了探究。

關鍵詞：BIM技術；建筑設計；施工項目；施工管理

中圖分類號：TU712.2 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0296-02

1 BIM技術概述

BIM技術當前在我國的應用還處于初級階段，隨著國家相關政策的相繼出臺和建設主管部門的引導與支持，BIM技術將應用于實際項目施工中，走在建筑行業發展浪潮的前列。BIM簡稱建筑信息建模，它具有可出圖性、優化性、模擬性、協調性與可視化的典型優勢，BIM為建筑工程的施工控制、運用管理、工程設計的全過程建筑信息傳遞提供強有力的技術支持與保障。BIM技術主要是運用各類參數模型對各類工程項目的信息進行整合，其共享功能與傳遞功能應用于工程項目規劃、工程運行以及工程后期維護的整個過程中，是工程設計人員對各類建筑工程信息進行理解與應用的基礎與前提。BIM技術不只是單純地對各類建筑工程信息進行搜集，而是能夠通過對收集的信息進行高效處理，從而實現信息的高效利用。BIM將各種參數化的模型整合為相關的信息系統，可以對建設工程造價進行動態管理，通過三維數字技術把多個建筑信息進行數據庫創建與管理，不僅有利于降低工程執行的時間，還有利于提高生產質量與節約工程資金損耗。通過BIM技術，能夠有效提升建筑工程設計的效率，顯著地降低工程建設的成本，從而為縮短工程建設工期，提升成本效益提供保障。

2 BIM技術在建筑設計、施工、管理中的應用優勢

2.1 可視化

BIM技術能夠將傳統的線條式構件形成三維立體的實物圖形呈現給使用人員，從而能夠有效地反映各類構件之間的互動關系，從而提升工程設計的可行性與科學性。BIM技術可以在短時間內迅速查找出建筑設計圖紙的漏洞，致力于為建筑設計質量提供更大的保證，它還可以優化整合建筑設計中有關周邊景觀信息、路面信息與路線方位等因素，BIM技術有利于實現建筑設計的策略理順，使得業主對建筑企業的信任度提高，還可以展示設計單位的專業技能與綜合業務能力。BIM技術有利于實現建筑施工的策略理順，使得業主對建筑施工企業的信任度提高，還可以展示施工單位的專業技能與綜合業務能力，還為技術使用者提供了新的項目設計與管理思路，有利于展示建筑工程項目的效果圖。

2.2 協調性

BIM技術能夠有效性地將建筑工程建設中涉及的各個專業進行協調，從而生成協調數據。工程項目建設的過程中存在著大量的協調合作關系，只有各個施工相關主體之間進行高效協調，才能夠有效提升工程項目建設的整體質量。BIM技術能規避傳統建筑設計中存在的問題與局限性，實現多領域協同作業，通過模擬提高建筑設計者的安全意識，維持好信息互通與數據共享之間的動態平衡，還為設計者提供了新的項目設計與管理思路，有利于展示建筑工程項目的效果圖。BIM技術能預先明確施工設計中存在的矛盾沖突，盡可能的滿足用戶詳細了解建筑信息的需求，提高工作效率的同時削弱了工作人員的壓力。

2.3 優化性

在工程建設過程中，設計、施工以及運營三大過程亦可看作是對工程建設不斷優化的過程。在進行優化的過程中，優化的進度以及質量受到復雜程度、信息掌握度以及時間的影響與制約。BIM技術可以更加直觀方便的查看建筑的三維動態效果，能夠準確地整合建筑工程建設中的不同信息，可將項目設計與投資回報率進行統一分析，還能預先明確建筑設計中存在的矛盾沖突，盡可能的滿足用戶詳細了解建筑信息的需求，從而讓業主對不同的項目設計所能夠帶來的設計效益進行充分的了解，從而有利于建筑工程建設更能夠滿足業主的實際需求。因為建筑在具體的設計過程中需要被反復修改與調整，通過利用BIM技術能提高工作效率與加快建筑施工進度，還能削減建筑建設的資金成本損耗，能夠顯著提升異形設計的建設質量以及建設效率，從而有效縮短建筑工程建設工期。

3 BIM技術在建筑設計、施工、管理應用中存在的問題

3.1 資金投入不足

經過科學的調查研究資料顯示，建筑施工不愿意籌措充沛的資金進行信息化建設與維護，甚至導致連企業的軟件采購、硬件開發升級與機房改造難以進行。缺失政策支持難以開發運行穩定、兼容度高與易用性好的信息化軟件，所有的資金投入都由企業自籌，嚴重挫傷消磨了企業開展信息化建設的主動性與熱情。

3.2 專業技術人員稀缺

在建筑施工中從事計算機應用和管理的專業屬于小眾業務，不僅開發能力弱、人員少，精通建筑與計算機雙專業技術的復合型人才簡直鳳毛麟角。我國的建筑工程行業對BIM技術的培訓與咨詢也嚴重不足，相關人員對BIM技術認識不足且推廣不到位也是一大缺陷建筑行業的相關專業人士或有關的政府部門人員對信息化建設的認識和信息化意識有待加強，難以充分調動起員工內在的主觀能動性與積極創造性。

3.3 數據處理滯后

施工環境的繁雜導致信息公開化程度低，人工對項目建設中工程清單的整合難免會出現誤差，不同階段之間的信息脫節，許多反饋的信息難以得到有效處理，系統沒有得到及時的改革創新與優化升級。工作人員難以對項目信息進行精細處理，他們不具備豐厚的專業理論知識與實踐操作技能，且進行模擬項目工程建設的企業較稀缺，這會對工程建筑行業的長遠發展帶來阻礙作用。

4 促進BIM技術在建筑設計、施工、管理中應有的有效策略

4.1 加大資金投入，進行精細化管理

提高認識，加大資金投入。同時要充分利用BIM模型技術，全面了解工程價格信息，從經濟與技術兩個方面來貫徹執行國家的相關政策制度。選擇最合適的投資方案，通過估算指標為基礎制定有效的投資估算方案。獲取整個工程的基本信息，及時獲得最新的工程造價數據，支撐起工程造價實施有效的全過程管理，還能精準的計算出工程量，提高限額設計的有效性。利用其參數化的特點來自行選擇所需要的工程信息，調整工程信息數據能與現場狀況保持一致，施工階段的主要任務在于有效的控制工程施工的各項費用，不斷提高精細化管理的信息管理能力，同時可以確保工程造價信息的完整性，靈活巧妙的解決工程合同費用索賠問題。對結算資料進行審核，可以依據修改以后的參數對現場工程變動的工程量進行合理的計算，進而有利于提升造價工程的整體管理質量，相關的審查人員還可以依據這些數據對實際的建設工程情況進行查驗，從根本上確保工程各部分變更都能聯動。

4.2 不斷強化人才積累

相關負責人要始終以增強設計人員的專業理論知識與實踐操作技能為出發點與落腳點，充分調動設計人員內在的主觀能動性與積極創造性，時刻加強人才的培養與儲備，尤其注重深化培養在三維建模、系統構架、軟硬件開發等專業領域的高精尖人才。有針對性的對BIM技術團隊開展培訓學習活動，從而具備靈活應對各種繁瑣復雜項目的能力。對BIM系統的使用人員權限進行分級管理，加強建筑信息模型工程師之間的交流互動，轉變理念與積極處理現存問題，同時我國政府也要不斷推出一系列的政策來引導和帶動BIM技術的發展進步。

4.3 構建數據庫，建立分析系統

充分利用數據庫技術進行數據的存儲，完成數據讀取保存與驗證集成等功能。引入IFC格式來高效建立管理系統和運行維護管理，將項目綜合管理系統與軟件工程管理系統實現無縫雙相連接。建立動態系統，自動計算節點與工程量，對信息進行統計，逐步完成動態現場管理，進而推動BIM技術的深入應用。建立分析系統，對施工過程中出現的進度資源沖突要實現進度偏差報警功能，逐步轉化機制體系與結構變革，實現工程數據集成和過程可視化模擬。

4.4 加強BIM技術的普及和應用

施工建設單位在提升房建施工質量的過程中，應當積極應用BIM技術，通過BIM技術提升房建施工的整體質量。在進行施工過程中，BIM技術能夠通過其對房建施工工程中各類施工環境的分析與管理，從而采取科學高效的安全控制方式對可能出現的安全事故進行預防與控制，顯著提升房建施工工程的整體安全性。BIM技術能夠對房建施工中一切細微的施工動作進行模擬，以達到對房建施工安全性的全面檢驗。BIM技術還能夠在房建施工過程中對每個施工人員進行實時監督，從而為建設單位提供可視化的施工方案，引導施工人員發現施工工程中未被注意的安全隱患。

5 結束語

現如今我國建筑工程行業在逐步朝著信息化的方向發展，借助計算機進行建筑信息模型的構建，BIM技術就屬于全新的計算機輔助設計的重要基礎。近年來，BIM技術在建筑工程中得到了廣泛的推廣普及與應用，BIM技術在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮著不可替代的作用，有效的提高了建筑企業的經濟效益。

參考文獻

[1]王新單.BIM技術在建筑設計中的應用與思考[J].工程技術（全文版），2015（21）：180～182.

[2]金占勇.試論基于BIM工程造價的精細化管理[J].城市建設理論研究，2017，（16）：333～335.

[3]周春波.BIM技術在建筑施工中的應用研究[J].青島理工大學學報，2014（14）：76～78.

收稿日期：2018-3-10