BIM在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)施工管理一體化中的應(yīng)用與展望

段旭

摘 要：我國(guó)的建筑行業(yè)在近幾年發(fā)展速度迅速，與此同時(shí)，項(xiàng)目建筑的不確定風(fēng)險(xiǎn)也在逐步增加，而BIM在建筑行業(yè)施工管理中的重要性也愈發(fā)突出。設(shè)計(jì)施工管理一直是建筑施工工程的核心環(huán)節(jié)，關(guān)系到工程建筑的質(zhì)量高低，也影響到了建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合了相關(guān)的BIM實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探究其在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)施工管理一體化中的應(yīng)用與展望。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑設(shè)計(jì)；施工管理；應(yīng)用探究

1 引言

BIM是一種新型的工程數(shù)字設(shè)計(jì)方式，在建筑行業(yè)中應(yīng)用廣泛，使用整體虛擬的建筑信息就能實(shí)現(xiàn)全方位的模型建筑，包括其中的土建設(shè)計(jì)和相關(guān)檢測(cè)、官網(wǎng)控制等工作。BIM技術(shù)的應(yīng)用，既可以完成設(shè)計(jì)階段時(shí)的設(shè)計(jì)、施工一體化以及施工后的維護(hù)與設(shè)施管理工作，也能有效的達(dá)到全生命周期的管理，對(duì)于建筑工程的施工效率而言十分有利，在降低建筑成本的同時(shí)避免大量的風(fēng)險(xiǎn)。

2 BIM在建筑施工管理中的意義

2.1 BIM概念

BIM是一種建筑信息模型的統(tǒng)稱，指通過利用數(shù)字模型對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)的全部環(huán)節(jié)。下面分析一下BIM具有的技術(shù)特點(diǎn)：（1）設(shè)置了一個(gè)虛擬的建筑文件夾，可以將設(shè)計(jì)到工程建筑的一系列文件存放至文件夾中，這是單一文件的概念。（2）相關(guān)模型的參數(shù)可以應(yīng)用真實(shí)的建筑元素完成。（3）修改模型的同時(shí)，相關(guān)圖形也能隨之發(fā)生改變。（4）具有自動(dòng)化更新的特點(diǎn)。（5）實(shí)現(xiàn)將建筑信息數(shù)據(jù)取代建筑元素（6）附加渲染、動(dòng)畫、數(shù)量統(tǒng)計(jì)和清單等附加資源。

2.2 BIM具有的優(yōu)勢(shì)

BIM與傳統(tǒng)的3CAD相比，BIM模型是由真實(shí)的建筑元素構(gòu)建，例如墻板、玻璃、墻頂?shù)龋⑶椅募木幹屏鞒淌强梢酝耆詣?dòng)化的。在BIM技術(shù)出現(xiàn)之前，我國(guó)通常使用的是二維的CAD設(shè)計(jì)來提供各種建筑項(xiàng)目有關(guān)的材料，采用二維設(shè)計(jì)圖進(jìn)行建筑成果的展示，但是隨著人們對(duì)建筑物的需求增加，逐漸不能滿足建筑設(shè)計(jì)的需求。城市的復(fù)雜化，要求施工圖紙更加的詳細(xì)化、細(xì)節(jié)化、精準(zhǔn)，現(xiàn)在的二維CAD設(shè)計(jì)時(shí)常出現(xiàn)信息上的偏差，而建筑行業(yè)對(duì)施工設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性要求較高，一旦信息出現(xiàn)偏差機(jī)會(huì)造成施工上的大問題，對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量甚至工期都會(huì)產(chǎn)生惡劣的影響。而BIM具有相關(guān)性，在對(duì)某一環(huán)節(jié)施工設(shè)計(jì)進(jìn)行修改時(shí)，可以自動(dòng)的調(diào)整先關(guān)的部分，對(duì)于數(shù)據(jù)的計(jì)算等準(zhǔn)確性更高，并且加入了相關(guān)的可視化功能加強(qiáng)[1]。

3 BIM在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)施工管理中一體化的應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

利用該項(xiàng)目相關(guān)的建筑信息模型將原本抽象的建筑工程立體的展現(xiàn)出來，建立三維實(shí)體的建筑模型，有助于設(shè)計(jì)者對(duì)建筑模型的更深層次的觀察，對(duì)施工工程的整體布局以及造型等方面都能準(zhǔn)確的了解。特別是在現(xiàn)代城市化建設(shè)中，建筑施工模型愈發(fā)復(fù)雜，利用可視化技術(shù)，一方面可以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善，另一方面實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)模型的動(dòng)態(tài)漫游展示。利用可視化技術(shù)，簡(jiǎn)便了設(shè)計(jì)圖紙的修改過程，對(duì)于其中的錯(cuò)誤也能較快的識(shí)別，有效的降低建筑工程中的設(shè)計(jì)與施工成本。主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

（1）設(shè)計(jì)階段使用BIM技術(shù)，可以對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全面的分析與優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)方案的可行性。BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)之間的矛盾進(jìn)行檢查，還能對(duì)管道、通風(fēng)、電纜等設(shè)備之間的相交進(jìn)行觀察。對(duì)于一些存在安全隱患的施工問題有明顯效果，也能依據(jù)工程施工程度同步了解成本發(fā)生情況。

（2）對(duì)建筑資源進(jìn)行科學(xué)的分配，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，完成不同專業(yè)之間的合作，提升施工效率[2]。

（3）建立三維設(shè)計(jì)模型，可以實(shí)現(xiàn)全面化的建筑施工設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的二維平面差異甚大。

（4）可以通過虛擬設(shè)計(jì)與智能設(shè)計(jì)來分析工程結(jié)構(gòu)，從而得到較為完善、合理的施工圖紙。

3.2 BIM在施工中的應(yīng)用

BIM對(duì)建筑項(xiàng)目可以進(jìn)行虛擬施工，對(duì)施工計(jì)劃中的錯(cuò)誤可以實(shí)現(xiàn)改正，降低了企業(yè)施工風(fēng)險(xiǎn)。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行體現(xiàn)：一是對(duì)工程費(fèi)用進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算分析，能夠采用“零庫存”的生產(chǎn)管理方式，在規(guī)定的數(shù)量?jī)?nèi)領(lǐng)取材料，降低施工企業(yè)的儲(chǔ)存成本。二是對(duì)施工環(huán)節(jié)的分析，利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度、質(zhì)量的全程監(jiān)管，及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況。三是可建性的分析，對(duì)于工程相關(guān)的安全、施工空間、環(huán)境影響等方面進(jìn)行較為全面的可建性模擬分析。四是對(duì)沖突碰撞的檢查分析，對(duì)問題發(fā)生過程進(jìn)行模擬，在根據(jù)實(shí)際結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，而傳統(tǒng)的二維圖紙將會(huì)出現(xiàn)審查時(shí)間長(zhǎng)、效率低下等問題，并且審查人員也較難發(fā)現(xiàn)其中的問題。

3.3 BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

利用DP三維數(shù)字化建模的BIM軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)施工管理的一體化。借助DP技術(shù)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在考慮到結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)原來的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分，并結(jié)合其他因素最終構(gòu)成建筑的結(jié)構(gòu)模型。可以形成較為規(guī)范的材料表以及平面表達(dá)的圖紙，并且形成相應(yīng)的建筑規(guī)劃圖紙，為成本預(yù)算工作打下基礎(chǔ)。最后將相應(yīng)的信息傳輸?shù)巾?xiàng)目管理系統(tǒng)，利用該技術(shù)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)工程整體的造價(jià)進(jìn)行控制，起到項(xiàng)目管理的作用。

4 BIM在建筑施工領(lǐng)域管理一體化的展望

我國(guó)現(xiàn)階段的建筑工程設(shè)計(jì)信息化的理念以及基本專業(yè)技能都較為成熟，但是建筑行業(yè)也在不斷地創(chuàng)新當(dāng)中，設(shè)計(jì)理念以及建筑造型獨(dú)特的建筑工程屢屢出現(xiàn)，展現(xiàn)著我國(guó)建筑行業(yè)的個(gè)性化趨勢(shì)。建筑設(shè)計(jì)的信息化以及具體內(nèi)容和建筑工程的信息化進(jìn)程的基本知識(shí)都受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注并實(shí)現(xiàn)了一致。建筑工程中的項(xiàng)目協(xié)同設(shè)計(jì)在一定程度上指的是在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的建筑工程設(shè)計(jì)、溝通方案等，實(shí)現(xiàn)建筑工程的全面化管理。針對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)上的特殊性，技術(shù)人員可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)CAD平臺(tái)的設(shè)計(jì)，利用協(xié)同軟件實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的合作。計(jì)算機(jī)的管理對(duì)工程項(xiàng)目的進(jìn)度可以實(shí)現(xiàn)全面的管理，具有高效性以及科學(xué)性的設(shè)計(jì)理念，保證工程項(xiàng)目上的科學(xué)化管理[3]。

建筑信息化模型的利用從另一方面來看，是建筑工程設(shè)計(jì)理念上的變革，這種改革主要從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：從二維設(shè)計(jì)到原本的三維立體設(shè)計(jì)中進(jìn)行建模，能夠從傳統(tǒng)的線條描繪到現(xiàn)有的建筑構(gòu)件上的布置；以往的單個(gè)部門的獨(dú)立施工轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的多個(gè)部門共同協(xié)同完成建筑的設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)；從原本的離散分階段設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榛谙嗤慕ㄖＪ降娜窟^程、實(shí)現(xiàn)整體化的設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)下可以實(shí)現(xiàn)建筑工程的統(tǒng)一整體，給建筑項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)帶來了巨大的改革。進(jìn)而可以認(rèn)為BIM技術(shù)能夠?yàn)槲磥淼膮f(xié)同化以及高效化設(shè)計(jì)提供有效的底層信息支持，可以提升合作設(shè)計(jì)中的技術(shù)含量[4]。

5 結(jié)束語

總而言之，在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用BIM技術(shù)可以產(chǎn)生改革性的影響，不僅能提升各個(gè)行業(yè)之間的交互性，也能提高設(shè)計(jì)上的效率，在我國(guó)建筑行業(yè)的未來發(fā)展上起到引領(lǐng)性的作用。因此，在可以預(yù)見的未來BIM技術(shù)將會(huì)在建筑領(lǐng)域擁有廣闊的技術(shù)前景。我國(guó)也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的投入研究，實(shí)現(xiàn)三維化的建筑設(shè)計(jì)，對(duì)于設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤有預(yù)見性的判斷，降低施工企業(yè)的施工成本，進(jìn)而提升施工效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林志野，岳洋.BIM在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)施工管理一體化中的應(yīng)用與展望[J].科技傳播，2010（21）：233～234.

[2] 王攀，楊益.BIM技術(shù)在建筑施工管理一體化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2017（8）：159～160.

[3] 陳濤.BIM在建筑設(shè)計(jì)施工管理一體化中的應(yīng)用與展望[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（16）：100～101.

[4] 谷志勇.BIM在建筑設(shè)計(jì)施工管理一體化中的應(yīng)用與展望[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（33）：168～169.