BIM技術在建筑工程全生命周期的應用

郭夢瑤 陳瑞坤

摘要：社會經濟的發展帶動了建筑行業發展。近年來，許多新技術被應用到建筑施工、運行及管理工作中，實現了建筑生產效率的大幅度提升。在建筑全壽命周期中，BIM技術發揮著關鍵性作用，項目參建各方能夠在統一的平臺上實現信息交流、資源共享，推動建筑管理向著現代化、信息化方向發展。因此，對于建筑工程項目而言，無論是規劃決策階段、設計階段，還是施工階段、運營維護階段，都要重視對BIM技術的合理應用，充分發揮這一技術的優勢，以此實現工程建設效率與建設質量的提升，推動建筑行業可持續發展。

關鍵詞：BIM技術；建筑工程；全生命周期；應用

1 BIM技術優勢介紹

BIM即為建筑信息模型，模型中包含了建筑構件的幾何信息、參數信息及三維空間信息。管理者可以通過數字化建模的方式，實現對建筑工程的設計、施工、竣工驗收、運營與維護等全生命周期的信息進行整合，并采用可視化的方式呈現現實世界中的建筑，打破了傳統設計圖紙的二維平面效果，使建設工程的各階段的信息都顯得清晰明了。

1.1可視化性

BIM技術具體可視化的特點，它能夠將建設工程復雜的工作突破傳統二維圖紙的束縛，通過三維立體化的建筑模型表達各構件的相關信息。借助BIM技術提供的三維模型，使得建設項目的前期規劃設計、施工、運營維護等各階段過程的溝通交流、決策管理都在可視化的狀態下進行，實現管理者對建筑物施工過程有更直觀深入的理解，從而降低建筑工程管理人員工作的難度，提高工作效率。

1.2協調性

BIM技術應用于建設工程管理，其在協調性方面的優勢也較為明顯。當前建筑工程項目實際操作的復雜性大大提升，涉及的部門人員也越來越多，為了各部門、單位的人員結合自身工作崗位更好的服務于工程項目的建設，需要BIM技術的協調性發揮作用。協調性主要體現在各部門單位之間的溝通與協調。BIM技術通過三維立體圖形向管理人員展示建筑實體，各參與方都能夠直觀的獲取建筑實體的全部信息，實現信息資源的共享。

1.3模擬性

模擬性也是BIM技術優勢的重要表現，主要包括2個方面：對建筑物實體模型的模擬構建和對建設項目各環節工作內容進行模擬。在工程項目施工前的設計階段，管理者可以借助BIM技術進行模擬實驗，如突發事件逃生路線設計、人員流量分布設計等，預知可能存在影響工程施工的干擾因素，提前采取相應的措施進行事前控制，實現后續工作實施的流暢性和穩定性。

2 BIM技術的應用價值

作為一種現代化數字信息建造技術，BIM技術是三維數字技術，同時實現了建筑工程各類信息的集成，在此基礎上構建出多維數據模型，利用數字化方式直觀地表現出建筑工程的功能特點、物理特征等信息。在建筑工程全生命周期中應用BIM技術具有諸多優點，包括協同性、可視化、可模擬性以及優化性等，是參建各方共享同一個建筑信息模型，為項目決策、方案優化等工作提供的科學依據。對于建筑施工企業來說，推廣使用BIM技術能夠促進企業產業升級和技術發展，實現施工質量與施工效率的提升，縮短施工周期，節約施工成本。BIM技術在建筑工程全生命周期中具有以下應用價值：首先，依托多維可視化技術對項目規劃設計進行真實模擬，對項目進行全方位分析，包括經濟、能耗、環境以及安全等，通過分析對比多個建筑方案選出最佳方案，為工程設計、施工、運營管理等后續工作提供指導；其次，利用BIM技術出具圖紙檢查報告，將各個專業的矛盾沖突找出來，從而大幅度縮短圖紙分析、討論、修改及驗證時間，有效節約人力、物力及財力；最后，以BIM集成應用為媒介，實現各參建單位的信息溝通、資源共享，包括建設方、設計方、施工方以及監理方等，提高項目投資管理的精細化程度。

3 BIM技術在建筑全生命周期的應用

3.1前期設計階段

由于建筑場地內地形地貌、自然環境、交通情況對建筑工程質量的影響很大，所以通過BIM技術對建筑前期場地進行設計分析顯得猶為重要。BIM能夠在設計階段建立三維數字信息模型，借助可視化功能進行建筑設計開發，為后續建筑工作提供數據支持。合理科學地利用BIM技術，充分發揮其功能可以把建筑工程設計的每個專業環節進行有效的整合，便于管理人員和工作人員直觀的掌握信息，為工程前期策劃提供了有效的技術保障和支持。

3.2工程施工階段

工程施工是建筑工程中最重要的環節，該階段花費的時間也很長，對整個工程的建設有很大的影響。BIM模型包含施工單位所需要的時間、價格、進度等所有信息，據此，施工單位可以在此信息基礎上對施工進度和成本進行預測，準確反映出各時間節點的形象進度，對整個工程的所有項目和環節數據進行完整的分析。能夠大大減少施工過程返工情況，降低建筑成本和不必要的開支。

3.3竣工驗收階段

工程竣工階段的主要工作是根據竣工模型或圖紙信息來驗收已完工程。BIM技術能夠借助模型信息，分析三維建筑物的日照狀況，為管理者驗收實體建筑物周邊采光狀況提供依據。同時，驗收的相關數據還可以與BIM竣工模型中的數據進行比對，包括建筑物占地面積、建筑物總面積、建筑容積率以及其與報建數據差值等，為建設單位、施工單位、設計單位和監理單位提供準確的分析數據，為驗收工作的展開提供了極大的便利，保證了驗收過程中的質量。

3.4建筑運營與維護

運營與維護階段是建筑全生命周期的最后一個階段，但也是必不可少的一個階段，現在越來越多的學者開始關注該階段的研究。BIM技術在建筑運營與維護階段管理范圍包括建筑能耗管理、建筑空間管理、建筑資產管理、建筑應急管理、建筑設備維護維修管理、建筑信息管理等。這些運營與維護功能能夠有效的幫助管理者對建筑內部外部環境進行管理和優化，促進建筑安全綠色發展。

舉例而言，在建筑能耗管理功能中，BIM技術能夠協助管理者對建筑物電、燃氣、圍護構件等進行數據的采集和能源消耗的分析，實時監控建筑物能耗信息；在建筑空間管理中，BIM技術能夠通過二次開發等方式實現建筑內部空間環境的優化及會議室等室內空間分配預訂。

4結束語

BIM技術于2003年引入中國并率先應用于我國建筑行業，但同比于其他國家，目前我國BIM技術的發展仍然處于初級階段。隨著“信息時代”的來臨，信息化在建筑工程管理中發揮著越來越重要的作用。BIM技術也成為我國研究的重點，國家科技部在“十一五”時期將BIM作為國家重點課題。在此背景下BIM技術在國內工程管理中逐漸得到了運用。

參考文獻：

[1]吳平.淺談BIM技術在路橋工程全生命周期中的應用[J].青海交通科技，2017（04）：104-106.

[2]張強.基于BIM的建筑工程全生命周期信息管理研究[D].武漢工程大學，2017.

（作者單位：浙江省工業設計研究院）