BIM技術在建筑全生命周期管理應用探索

路翔儀

（北京理工大學附屬中學郵編100089）

1.引言

改革開放以來，我國經濟迅速發展，國民生活水平顯著提高。在這樣的大環境下，我國建筑項目的規模與復雜程度都在增加。為了更好地開展并完成這些更具挑戰性的項目，信息技術的不斷發展與適當運用不可或缺。而BIM技術作為當今應用于建筑設計領域的突破性技術，它相較于原先技術的改進與創新和在項目全生命周期管理中的便捷，都為使用者高效工作保駕護航。

因為BIM技術在建筑項目的設計、數據的傳遞等各個環節當中扮演的角色都極為重要，表現出的推動效果也很顯著，因此本次研究主要圍繞BIM技術進行，旨在探究這項技術在項目全生命周期管理中起到的作用以及為項目，參與工程的各方參與者及客戶帶來的優勢與便捷，同時也有助于對此項技術和建筑工程都有一個更深刻和全面的了解。

2. 基本概念介紹

2.1 BIM技術概念介紹

BIM，全稱Building Information Modeling，即建筑信息模型。于2003年從美國傳入，主要應用于工程建設管理。BIM技術擁有的強大優勢使其在建設工程管理中得到普遍應用，管理者可使用信息化技術整合信息并構建數據模型，有利于設計者對建筑信息的調整，同時幫助復雜的數據信息在工程全生命周期不同階段中采集和傳遞，在一定程度上減少建設和管理難度，從而提高工程整體的工作效率。

值得一提的是，BIM技術的出現將傳統二維設計向三維可視化進行轉變，管理者可借助立體模型，直觀、可視地查看整個建筑模型的效果，為設計者快速發現模型中存在的問題、漏洞提供了途徑，設計者可對問題做出有效的優化和修改。這既能提高設計的質量，也能規避許多在二維圖紙上難以發現的潛在問題。

2.2 BIM技術特點

本文以BIM的可視化、協調性、模擬性和優化性四個特點展開研究[1]，具體內容如下：

可視化：BIM通過構建方便各方獲取和理解的立體模型，使原本只存在于平面圖紙的建筑設計可視化，進而使參與項目不同階段的工作人員對其整體有更直觀準確的認識。

協調性：建筑工程需要多方合作完成，其中由于各方專業及擅長領域的差異，在不同階段銜接時容易造成沖突。BIM由于其能直觀展示工程各項數據和成品信息的優勢，可以更好地在多方之間進行協調，減少碰撞保證效率。

模擬性：BIM技術具有模擬設計實物的模型、模擬實操環節等功能，并在這一系列過程中得到有用的數據，對設計者造成啟發，減少之后可能存在的問題。

優化性：BIM技術可以更全面地展示工程中各個方面的信息，便于項目方案及整個過程在此基礎上達到最優化。

2.3 建設工程全生命周期管理的內涵

建筑全生命周期管理是關于一個建筑或一個項目的管理，具有很大的意義[2]。例如它可以同時運用許多技術，從而支持項目在整個建筑生命周期的不同環節里協同設計，制造和管理。有助于企業信息化管理，提高項目的質量，進而提高項目在市場當中的競爭力。它需要多種重要技術的支持。舉例而言：建模技術，它提供了許多種類的各自承擔不同具體任務的模型，這些模型在項目的各個流程各個方面(如成本預算的計算，項目可行性的評估等)當中發揮極大作用，使整個項目中的信息得到更好表達和傳遞，利于項目高質量高效率的進行，建立集成的數據環境。它讓項目去生命周期中的各項數據的管理更具一致性，便于使用者的操作，查看，維護和儲存。除此之外，建筑全生命周期管理還使用了許多其他技術。它們共同保證了PLM技術的安全性，實用性，可靠性，數字化等優勢，更加促使它在項目中發揮更大的作用。

3. BIM技術在全生命周期管理中的應用

3.1 建筑前期設計階段

在前期策劃和設計階段，BIM技術利用其在數據管理方面的優勢，整合數據并且構建數據模型，使項目的重要數據可以被負責各個階段的所屬專業不同的工作人員更好的讀懂和使用。確保項目各階段之間的銜接順暢，避免數據的損失和誤讀，提高工程效率[3]。數據的清晰性保證了對項目可行性及整體規劃的準確。在繪圖方面，BIM技術繪制的3D立體圖紙對設計者、工程參與者以及客戶而言都更直觀方便。參與項目不同階段的工作人員可以在前面各階段的基礎上對自己掌握的部分進行優化和改進，靈活性強，利于協同作業，使最終成品質量更高，更能讓多方滿意。BIM技術在模擬建筑物本身的同時也能模擬周圍環境，客戶能清楚的對建筑的選址情況有一個了解。同時，BIM技術的模擬實驗功能可以模擬建筑投入運營之后可能遇到的各種緊急情況，如火災、地震等。對于改進項目中存在的隱患與缺陷，規劃更加完備科學的、足以應對多種不同程度險情和狀況的應急方案及逃生路線，都有很大的幫助。可以極大的減少生命財產的傷亡損失，保證客戶利益。

3.2 建筑施工階段

在施工開始之前，BIM技術可以通過模擬實驗對施工的場地，進度等情況進行模擬和預估。分析整個施工過程的各個方面，發現工程中的隱患以及難以攻克的問題，并對此及時給出應對改進的措施或更改整體方案，讓施工工程在整體質量，可行性等重要因素都能得到保障的前提下盡量提高效率和資源利用率，節約時間，將成本預算控制在合理的范圍內[4]。

工程進行的過程中，BIM技術的可視化特點可以減少對作業人員專業性的要求，使施工人員更好地理解設計者意圖并進行施工建設，銜接上更加順暢，減少摩擦，高效作業。管理者也能更好地把握整個工程，通過模型和數據的體現，了解工程進度是否合適；施工是否存在不規范操作；選用的材料是否符合國家標準，是否會影響成品的質量和安全性；是否需要對設備或者設計方案進行優化更新。這關系到整個施工階段的管理是否更方便具體，所有信息是否能夠相對透明，能否提高項目可控性和各方協調上的便利。不僅如此，BIM技術還能對施工過程中可能存在的安全隱患做出及時預判，對施工方案的調整具有指導作用，可以加強施工的安全性，對項目和施工單位負責。

在最后竣工收尾時，BIM技術可以直觀展現建筑最終的參數數據，各項性能和整體完成情況，各單位及客戶都可以對成果進行檢驗，并基于檢驗結果完成整個項目最后的費用結算。

3.3 建筑運維階段

項目竣工驗收之后，在最終建筑成品的運營維護階段，BIM技術可以更好地保證業主和使用者后期對成品的方便正常的使用。并且這些數據和模型也可以對于之后的改造維護提供較大的便利，使其更加精準高效，因為相對于原先較為零散的檔案和數據，BIM技術構建的數據模型在信息整合和傳遞上會更具優勢，其完整性也會得到相對高的保障，更便于管理者操作且更具大局觀[5]。所以在投入使用后漫長的使用過程中，該技術可以幫助維修人員及后續負責人員協調工作，共同保證建筑維修維護的正常進行，方便管理，同時也是對使用者的負責。

4. 結論

總體而言，BIM技術憑借其遠勝其他技術的先進技術和特性，不僅在建筑項目全生命周期管理的各個階段發揮著極其重要的作用，還很利于各個階段及各階段工作人員、管理者的協同合作，既有效規避了許多失誤和風險，也避免了摩擦碰撞。其使用貫穿整個項目，保證了項目全過程的高效高質量，為建筑行業的發展提供了強有力的支持，是當下信息化時代一項極具突破性、科技性和前沿性的技術，其在項目全生命周期管理中的應用對項目大有益處。