淺談BIM與現代科技技術結合的認識

(重慶交通大學土木建筑學院 重慶 400074)

在談BIM與當代前端技術的結合，就要知道BIM是什么。BIM是利用數字模型進行建設項目設計、施工、運營管理的過程。BIM并不是其他人認為的，是一種數字模型，模型僅僅是BIM最后展現出來的一個成果，它是BIM的一部分，但不代表這就是BIM。

一、與云技術的結合

BIM模型需要我們在大數據下進行數據的共享、數據的應用和協調以及根據現有的數據進行預測估計然后再對數據資料進行盡可能的優化和處理?？偟膩碚fBIM要在數據信息交流的流程中起著對數據信息收集整理加工的作用，才能再建設運營過程中提高效率和降低成本(人工成本和信息成本)。云技術即計算機或者其他設備能夠根據用戶的需求而共享數據信息或軟件資源和硬件資源共享的一種互聯網大數據的新型模式。

通過云計算技術,你可以把信息感知在云服務器上進行處理,管理人員在任何時間,任何地方都可以使用任何網絡設備和各種方式,如瀏覽器、桌面應用程序或移動應用程序訪問云服務,大大提高數據處理的速度。

BIM管理平臺是在數據采集和數據處理，業務數據的心臟。當數據量足夠大，就可以比較建筑本身、同樣類型的建筑物、同一類型的建筑、同樣的氣候區劃等。使用云技術，大數據是建筑管理的重要手段。

隨著云技術與BIM技術在建筑物管理平臺的運行階段相結合，吸收的云數據存儲，數據挖掘。同時學習BIM數據的連續性的整個生命周期的特點，應用與實際項目中。基于云架構，數據采集硬件BIM平臺，可以完成數據采集，數據傳輸數據分析和隨后的操作策略來優化建筑數據信息的解決方案和評價。

云+BIM即由專業的軟件開發商提供基于云服務平臺相關的BIM平臺，以實現專業化，BIM模型集成交互和協調管理的各方在項目實施的過程中，業主，設計，施工和運營方可以通過實時查看，修改和BIM模型的符號，形成了各方的機制一起工作的云平臺，這種機制使得項目管理的組織結構進一步扁平化，面臨著在云平臺上的同型號進行溝通，減少信息不對稱和信息壁壘，避免因不準確的信息。基于云的BIM應用中發揮了強大的云計算能力的問題，信息共享，方便，快捷的數據傳輸特性，使建設項目的BIM技術的應用更高效。

二、BIM與虛擬現實技術

虛擬現實技術(Virtual Reality)即一種可以與虛擬世界進行體感交互體驗的計算機仿真系統，虛擬現實技術可以用計算機模擬出所需要體驗的虛擬環境，從而使用戶能在虛擬世界中身臨其境地體驗到信息交融后的成果，然后與自身所需的信息進行交互，實現沉浸式體驗。

虛擬現實技術在建筑行業的應用，即是將建筑物數據化，將虛擬建筑可視化。使客戶能更直觀的看到模型，客戶也能更加詳細地給出自己地意見，使合作多方都能更加容易方便地進行信息交流。

虛擬現實技術目前任然處于發展階段，同BIM一樣，并不是一個完全成熟的產業?，F所代表的虛擬現實技術普遍代表這制作者自己所規定的體驗位置，體驗者所體驗的具有位移的約束性，同樣同3D動畫一樣，只能體驗制作者所想體驗者體驗的地方。體驗者并不能達到自由體驗的程度。所以這種階段的虛擬現實技術在BIM中只能很完美解決模型直觀體驗的問題，目前并不能達到從BIM模型到虛擬世界的模型，從而解決更為直觀的問題。但目前的虛擬現實技術并不是沒有不可取之處。將平面3D模型轉化為3維世界的3D模型，生動直觀的交互性、豐富復雜的建筑環境，這些都能使建筑相關的組織都能更精準地建筑工程管理。

三、BIM與3D打印技術

3D打印是一種能讓數字信息模型文件通過特殊材料逐層打印成型的方式來現實構造的技術。3D打印技術的技術特點使它與BIM有著特別高的契合度。BIM技術貫穿了整個建筑的生命周期，這就使得BIM模型中含有大量的建筑信息和運營管理信息，而3D打印的成本低快捷并且與數據模型精準無誤的構造方式，能讓BIM中大多數信息得到全面的展示，而同樣的BIM模型的運營數據才能得到更加準確的分析和使用。

3D打印與BIM結合能使客戶在建筑的細節定制上有很方便的設計。客戶能在BIM模型中添加自己的想法，并可以快速的通過3D打印進行現實模擬和考察，使之設計階段更有效率。另外，由于3D打印的特殊構造方式，建筑的造型可以得到更大的改善，更多由于施工難度大，成本高的優秀建筑外型將通過3D打印技術得到實現。3D打印構造BIM模型使得數字模型在構造途中更加透明明了，施工方和設計方能實時得到模型構造得反饋，也便能迅速交互協商構造中的想法和問題。新的施工方法，如拼湊部分組合在一起，會降低勞動力成本和勞動力成本在施工時間大幅縮減也將節省大量的人力成本;..在建筑材料中使用廢舊材料將極大地降低了材料例如成本:在上海，建筑由公司打造1100平方米別墅，材料層只打印一天，五名工人組裝短短三天，原料主要用于印刷工業廢棄物和建筑垃圾尾礦30%在一般可節省建筑材料50%，縮短項目的時間限制到50%，建筑成本至少少50%。

但由于各項技術的不成熟，3D打印與BIM的結合也不是十全十美。首先是3D打印機的發展，3D打印機由于技術限制，尺寸有限制，并不能達到可以打印出一些較大的工程的程度，并且建筑越大，需要的打印機越大，這變相的提高了建筑成本。其次，3D打印技術的運用剛剛起步，目前打印材料單一，一些材料的3D打印難度大，有待開發。

雖然目前兩者技術的結合有利有弊，但相信隨著技術的發展，兩者都會在一定程度上實現完善，可以預見的是，一旦克服了技術層面的難點，這種建筑方式會使建筑行業迎來新的變革和轉型。

四、總結

BIM技術與以上所提及的三個新型科技技術的結合都有著不成熟的地方，但BIM與他們在技術理念的層次上能做到優勢互補，在思維方式上能達到快捷容易的交互。BIM由于自身技術的特點，如它集合了貫穿建筑生命周期的數據信息、高度協同的管理模式，這些都是它有別于傳統建筑方式的地方，這些特點讓BIM有著無限的可能。但作為新型技術，BIM同樣面臨著很大的問題。比如：相關行業的技術規范的欠缺，BIM行業方向的法律約束力不足，相關行業人員對BIM的認識不足和BIM自身技術人員技術層面不足等問題。BIM的發展需要一個成熟的環境，資源政策的傾斜，好在，中國已經在關注BIM行業。