BIM技術在建筑工程全過程中的應用研究

彭飛 孫源雪

摘要：BIM技術是通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息建立三維建筑模型以實現管理工程等目的的一項新興技術，它能集成建筑工程項目各種相關工程數據，BIM技術不僅集成了建筑物的完整信息，同時為建筑工程各方提供了一個三維交流的平臺，使建筑工程在設計、施工和投入使用各階段都能在虛擬狀態下完成，對出現的問題都能及時解決并對方案進行優化處理。BIM技術可以降低建筑項目各種投入風險，提高生產效率。

關鍵詞：BIM；人工智能；建筑工程項目；全過程管理

當今世界，科學技術的發展突飛猛進，建筑工程中的新技術、新材料、新工藝的不斷出現使我們做出的工程在保證建筑物安全性、適用性和耐久性的同時，更要努力為大家建造出更安全、更高效、更健康、更環保、更經濟的生產和生活場所。隨著計算機軟硬件和網絡技術的發展，當下新技術中BIM建模虛擬技術逐漸在建筑工程的各個方面得到廣泛應用。BIM技術顛覆了以往建筑工程中“先建后試”的習慣思維，可以在虛假的建模空間里“先試后建”，極大減少各種資源的浪費，為建筑工程的順利開展提供便利的條件。BIM技術是利用電腦軟件建立工程三維可視模型，通過網絡技術使建筑工程項目各相關方可以通過信息平臺共享成果，從而對設計、施工、使用全過程進行預控、分析和評估。

1BIM在設計階段的應用

BIM技術對建設項目也可采取虛擬施工，通過虛擬施工發現設計中可施工性不強或不可行等問題，利用BIM檢測平臺可方便的發現上述問題并反饋給設計人員，設計人員會對設計問題及時做出分析并快速的解決問題。BIM技術的設計檢測在設計之初就開始，是一個“設計-檢測-設計”的循環過程，直到解決所有的設計問題，從根本上消除設計錯誤和問題，減少了在施工階段因設計問題的返工成本。

1.1 BIM技術在建筑工程施工階段的應用

1.1.1“先試后建”，虛擬施工

虛擬施工是BIM技術在施工階段的運用，它是一種在虛擬環境中建模、模擬、分析建筑設計和施工過程的數字化、可視化技術。利用這種技術施工現場輸出的同步畫面可向各方展示工程進度，其結果使參與工程各方的溝通、協調更加富有成效。簡單地說，虛擬施工就是“先試后建”，傳統的施工方案主要基于項目經理和項目組的經驗。對于結構復雜的大型建設項目僅靠施工的經驗來編制施工方案一定會受到各方的質疑，同時由于建筑項目的單一性和不可重復性，施工方案同樣具有不可重復性。

1.1.2優化施工管理

為了解決施工過程中的問題，我們往往要配備大量的管理人員，從而給項目增加大量的管理成本。模擬施工的過程再現不僅可以制定完善的施工方案，同時也清晰的展示了整個施工過程。BIM技術為建造者提供一個身臨其境的虛擬空間，通過多種媒體對感官刺激獲得對所需解決問題的清晰和直觀的認識，為施工管理人員和工人進行開工前培訓和實際操作提供了參考。

2 BIM技術在竣工交付階段的應用

2.1在竣工交付階段中，需要提交BIM模型。建筑工程各個部門需要將實際施工中的相關資料進行匯總，二次加工竣工模型。對各種新的信息進行添加，包括設備種類、安全性以及能耗量等，將以往施工過程中舊信息進行剔除，在保留具有實際意義的數據基礎上構建相關模型，最后將該模式的格式進行轉換，確保其符合運維管理部門的需求，為建筑工程的后期使用管理提供依據。

2.2 BIM技術應用取得的綜合效益

建筑工程對BIM技術的應用，提升了工程各個環節施工中的數據收集全面性和準確性，從而為提升不同環節的管理效率和質量奠定了良好的數據基礎。這樣一來，管理人員在日常工作中，可以通過對全面且真實的數據的應用，提升決策的科學性；在BIM技術基礎上構建起來的數據庫包含3D和4D兩種，同時構建而成的還有虛擬三維模型，二者有效結合，有助于管理部門更有效的掌握工程進度，加大控制項目安全性的力度，更重要的是，可以在保證工程質量的基礎上，降低工程成本。

BIM技術的有效應用，能夠提前將工程難點展現在施工各部門人員面前，為其科學的選擇施工技術和應用施工設備提供依據；同時，不同施工環節的負責部門在日常運行中，也有效實現了配合和協同。在綜合應用云技術、互聯網技術和BIM技術的基礎上，各部門在展開工作的過程中，各項指令的下達更加具有針對性和科學性，促使精細化管理得以實現，為提升工程質量和降低施工成本奠定了基礎。

并且，由于BIM技術有效解決了建筑工程施工過程中存在的管線碰撞等問題，極大的提升了不同施工部門日常工作中的工作效率和質量，BIM技術應用過程中產生的各個環節施工分析結果是建立在現場項目實際狀況基礎之上的，施工部門能夠有針對性的及時采取有效措施，提升工程質量，減少各個施工環節之間的沖突，從而促使返工率下降，建筑材料利用率提升，從而提升了成本控制質量。

3結語

數據庫是BIM技術的核心，對三維數字技術和計算機技術的綜合應用是建立數據庫的基礎。同普通數據庫相比，BIM技術中的數據庫存在以下特點：首先，建筑工程施工過程中產生的全部數據信息都存在于該數據庫中，同時，工程不斷構建的過程中，該數據庫中的信息也在不斷完善、更新；其次，各種數據信息在該數據庫中，具有較強的聯系性、邏輯性，修改某一數據將引起其他數據的變更，從而促使協同性在不同專業信息中得到了充分體現。

信息在三維數據庫中實現了高度共享，為參與建筑工程的各部門日常工作提供有力支持，即數據庫可以被設計、監理、施工等各單位進行直接訪問，各部門可以根據工程實際情況編輯數據庫中的信息。

盡管BIM技術已經在國內不少建筑企業開始使用，但該技術要求建設者必須有相當水平的計算機能力，在此基礎上掌握三維建模技術和信息處理技術，而實際現狀是大多數施工企業仍依靠傳統方法進行施工，從業建設者多數沒有相匹配的技術做支持。

現階段，BIM技術已經開始被廣泛應用于發達國家的建筑工程管理當中，其較強的協同設計功能，有效彌補了傳統二維設計技術的缺陷，提升了建筑工程各個項目之間管理的連貫性。與此同時，通過對該技術的應用，能夠根據工程施工的不同階段，對所產生的各種參數數據進行整合和利用，為各個環節施工提供了信息保障，有效的信息傳遞，為工程的順利施工奠定了良好的基礎。

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作者簡介：彭飛，1989年9月 專科學歷 研究方向：BIM技術發展趨勢。

孫源雪 ：1990年4月 學歷大專 研究方向：造價管理。