BIM技術在工程實際中的優勢

劉洪宇，謝志英

(長江大學 城市建設學院，湖北 荊州 434023)

0 前 言

BIM全稱為建筑數字信息模型(Building information modeling)，是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達，為設施(建設項目)從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據。項目的不同階段、不同的利益相關方，可以通過BIM提取和修改信息，做到多方面工作的協同進行[1-2]。BIM的運用范圍也十分廣泛，從設施的設計到管理維護，可以說貫穿項目的整個建造流程，在國內外受到廣大相關工作人員的青睞[3]。在國外，許多國家已經將BIM進行應用推廣，如美國、英國等國家已經將其熟練運用到了工程項目中。最近幾年，我國也逐漸開始重視BIM在實際工程中的推廣和運用，當下許多建筑公司、監理公司、設計單位都在組織員工進行BIM的培訓，BIM的使用成為了行業內的必修課和大趨勢。

BIM技術在工程實際中的運用十分廣泛，也十分方便，在建設項目的過程中，BIM可以做到將工程數字化，做到高度統一的精細管理。在標準方面，BIM執行標準分為：國家標準、行業標準和地方標準[4]。這樣可以保障數據交換時具有統一的數據格式、規范的信息內容，提高信息的利用率，使之更加高效、方便。

在設計、施工、運維階段，BIM都可以應用。在設計階段，BIM可以進行施工模擬，設計分析與協同設計，可視化交流，碰撞檢查，設計階段造價控制以及最基礎的施工圖生成。在施工階段，BIM可以做到虛擬施工、施工進度控制、施工成本控制、三維模型校驗、預制構件施工，這使得施工進行的更加有序，對于整個施工進程的管理提供了有效的幫助。在運維階段則主要用于設備的維護上[5-6]。除了這些，BIM還可以進行數據交換，主要體現在直接、間接調用數據以及統一數據格式的調用上[7-8]。

因此，了解BIM是熟練掌握應用的前提，更多地了解BIM技術相對于傳統技術的優勢及實用性成為了必不可少的重要環節。

1 優勢討論

1.1 BIM在建筑工程管理的優勢

BIM技術在工程管理中的應用首先體現在可視性和全面性的優勢。通過與傳統方法的對比可以發現，BIM技術所進行的工程管理可以將項目作為三維立體模型進行展示，實現真正的可視化，其模型中包含了項目的精確施工數據，可以很好地降低誤差，做到更加精確的管理、施工。BIM建模中的施工部件都具有準確的數據信息，可以做到每一個部件的材質、屬性的控制和創建。

其次，BIM技術在工程管理中還具有高效性和立體性，在一個項目的進行過程中，BIM技術的應用可以對工程進度中的每一個環節進行有效得當的管理。相對于常規的工程管理模式，BIM技術的運用更加提高了工作效率，節省了工作時間，給管理者提供了更加確切、更加全面的管理依據。BIM技術可以將工程做到立體化、形象化，給工作人員更加直觀地參與工作，可以及時發現一些隱性問題，做到及時更正。而且這項技術還可以使管理工作更加智能化，在每一個環節中進行精細化管理，對建筑工程的質量起到了良好的保障作用。其操作簡單易懂，圖紙更是形象化，方便了管理人員與其他各方人員溝通，從根本上減輕了管理人員的工作壓力，保證了項目的順利進行。除此以外，BIM還具有關聯性，當某一參數被修改時，整體相關參數都會進行修改，大大減少了工作量，提高了工作效率。

1.2 BIM在橋梁工程中的優勢

在橋梁工程中BIM技術的運用也為工作人員帶來的很多的便利，首先是建模方面，橋梁工程區別于普通的建筑建模，通常可以使用公制常規模型進行橋體的繪制，對于橋體的每一個部分都可以對其賦予真正的數據屬性，例如材質、尺寸、型號等。建模完成后同樣為三維立體的數據模型，參與工程的各方人員都可以清楚地了解準確的工程信息，方便后期的施工。在施工程階段，BIM技術還可以進行施工深化設計，結合工程的實際情況，對圖紙進行細化和補充。

在橋梁工程中橋梁的設計是十分精確的，如果施工時不注意細節，很有可能會產生安全隱患和發生安全事故，BIM技術將施工數據化更有利于施工人員進行施工，也方便各方人員協同統一進行工作，這樣就大大提高了施工進度，節約時間的同時還使施工更加精準。在橋梁構件方面，通過BIM對構件進行規整，既可以使構件進行數據化管理，又可以使所需要的構件更加精確，避免了施工浪費。

除了這些，BIM技術在橋梁工程中的各個方面均有很高的利用價值。如在構件運輸、造價管理、臨建規劃、質量管理、進度管理等許多方面都具有實際意義。

1.3 BIM在土木工程中的優勢及應用

BIM技術在土木工程中的運用更加全面，從地下結構到上部結構，從建筑結構到建筑外觀，從建筑結構設計到施工，BIM技術都可以很好地完成。

在基坑設計和開挖、支護、回填過程中，BIM技術可以進行三維立體建模，并可以通過動畫的形式展現整個基礎工程施工的全過程，給工作人員提供了很大的便利。在設計方面，相對于傳統的CAD繪圖，BIM技術有了很大的提高，CAD繪制的圖紙通常情況下，均為二維線框，是以線條組合來描述繪制物體，而BIM技術基于Revit進行的繪制，為三維數據模型，除了可以將繪制物體的幾何模型繪制出來外，還具有屬性設置、顯示的功能，可以將實體模型形象的表現出來。在建筑設計中，BIM技術還可以將實際設計工程的效果圖進行渲染，如圖1～2所示。

圖1 某辦公樓BIM效果

圖2 某復古展廳BIM效果

由圖1～2可以看出，BIM技術所建立的模型，更加形象生動，可以使得工程參與人員直觀的看到建設項目完工后的樣子。在設計過程中BIM技術還可以進行碰撞檢驗，這個功能可以使相關的管理人員減少返工，減少安全隱患，使建筑工程的效果得到進一步提高。當然，在BIM技術中還可以實現綠色化設計減少能耗，節約成本，合理地規劃施工空間，利用施工資源。

在工程建設過程中，BIM技術為施工人員提供了準確的施工數據，為管理人員提供了便捷的管理模式，在整個建設過程中，各方人員均可以做到協同統一，更有利于投資方對工程進度的控制。省去了許多工程施工中的麻煩，使得施工過程更具有科學性、高效性。因此，BIM技術在土木工程中的運用十分廣泛，相對于傳統方式更加方便、高效、科學，因此，在土木工程中具有明顯優勢。

綜上可發現，BIM技術的優勢。①可視性：使工程項目可以更加直觀可視；②高效性：節約了大量工程中的時間，使工程各方面可以高效進行；③全面性：涉獵范圍廣，比傳統技術更加全面，協同統一運用廣泛；④立體性：所繪制的模型為數據模型，且可以立體化展示，更加形象生動；⑤模擬性：可以進行施工模擬，具有前瞻性，使在建工程形象生動；⑥關聯性：更加智能化，方便使用。

2 結語與展望

1)在分析和對比傳統技術與BIM技術的過程中，不難發現，在各個領域，BIM技術均具有明顯優勢。因而可以得知，BIM技術在工程實際中具有可視化、科學化、全面性、高效性、立體性、方便施工管理等明顯優勢。

2)當今社會正迎來新一輪的信息革命浪潮，提升品質效率，節約資源成為未來各行業發展需要解決的問題，建筑業未來的發展方向也是綠色化、工業化、智能化。

3)BIM在工程實際中的優勢非常明顯，對于BIM技術的學習和了解也變得十分重要，縱觀全國，BIM技術的推行也正在進行中，掌握這項技術成為大勢所趨。

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