BIM技術在建筑智能化建造中的應用

周金梁

浙江滬寧電子科技有限公司 浙江 杭州 310030

1 BIM技術簡介

說到“BIM”其實是Building Information Modeling的縮寫，翻譯成中文就是建筑信息模型。這是通過幾次設計，形成的電腦三維模型，并且在該模型中會顯示各類信息。包括對于設計的初步階段、擴初階段、施工圖的設計階段，同時也包括施工階段和后期的運維階段等，將全壽命周期都能加以利用的技術。因此在目前的建筑行業BIM技術作為可以將整體規劃呈現在電腦上的技術已經得到了普及和推廣。它的可視化、參數化可以運用到不同的專業，對于不同構件的核驗比較便捷，大大提高了工程中的效率，將該技術延伸到工程的運營維護階段，已經被行業所適應。

2 BIM技術在建筑設計中的應用

2.1 BIM技術在建筑設計中的應用

將BIM技術在建筑設計中充分應用是目前使建筑工程趨于智能化的必先要解決的問題。專業的人員需要在BIM平臺搭建完畢之前就要趕到建筑現場，對現場的數據進行實地考察，并且需要勘察測繪，得出精準的數據，并將這些數據存入已經搭建成功的數據庫中，這也是為后續的BIM建模工作提供數據資料。

BIM技術的目的就是要組建三維模型，使模型建筑更加直觀的展現在人們面前，這就需要設計人員對于繪制建筑所需要的基礎構件，包括柱子、建筑大梁，包括建筑板材等要有詳實的數據，將這些數據通過公式進行精確計算，計算出工程量，并通過工程圖紙導入電腦的軟件，開始三維建模的過程。在建模的過程中，會對圖紙上的數據、方位進行智能識別，將構件的數據計算出來，電腦就可以通過軟件制作出工程量。而且還能在設計規劃的環節中，將BIM技術運用進去，使整體布置方案能夠以全面建筑模型的方式表達出來。

BIM技術是將建筑設計通過三維立體成像顯示出來，與傳統的二維圖像相比，BIM模型更加具有可視性，數據和視覺感受更加直觀。對于建筑結構的細節之處也能展現出來，可以通過放大縮小來表現出細節部分的數據和樣式。這樣一來，就比傳統的建筑模型更有直觀效應。通過BIM模型可以將設計方案直觀的展示出來，供業主進行參考。這樣一來，建筑項目的整體布局和結構細節都可以從BIM模型中展現出來。施工單位在設計的時候，能夠與工程業主準確快速的獲取設計的相關信息，信息全面性強，就利于施工、開發商和業主進行探討。

2.2 BIM技術在質量管理中的應用

在經歷了新型冠狀病毒疫情之后，大家對于建筑物的質量需求也體現出要求越來越高。新型冠狀病毒給建筑行業帶來了很大的沖擊，一方面是建筑周期后延了，對于交付使用的日期就要有所變動，許多工地需要趕工期，搶時間。另一方面，樓宇建筑也是對人們的一種保護，需要有高質量、高科技的建筑材料才能對病毒起到防御作用。高質量的建筑如何設計？此時，BIM技術就充分顯示出它的優勢了。該技術的使用主要是通過人為因素、機械因素、材料因素、環境因素和方法因素這五大因素的把控，對工程質量有所約束。將本身在施工圖紙上的數據變為仿真模型，通過3D可視化效果，直觀的將工程建設完的樣子展現給業主。也非常有利于施工現場的全方位分析，這樣就可以將一些質量問題提前預知，提前預防。采用BIM技術可以對物料信息進行詳細記錄，防止在工程建設過程中，運用不合格的材料，要保障工程材料的質量，也要保障生產工藝、施工方法的合理性、科學性和規范性。

施工的質量要達到國家合格的標準，就要進行嚴格的質量管控，而且這種管控需要在施工過程中就要進行管控。BIM技術就可以管控施工質量，對于現場施工情況和數據的整理可以進行勘察、質量信息整理，然后將這些數據直接導入BIM信息平臺。這樣，平臺就會開始根據之前設計的質量計劃方案進行對比，如果發現問題，就能第一時間反饋給單位，這樣就能防止在工程的施工過程中出現意外。

2.3 BIM技術在資源調配中的應用

通過BIM技術的運用可以實現資源合理調配，與我國節能環保行業相比，BIM技術對于建筑行業的整體環保有很重要的作用。在建設過程中需要一個能對自然資源合理配置的解決方案。這樣可以提升施工本身的經濟效益。包括材料和人工消耗的合理配置對于許多大大小小的問題需要設計一個綜合的解決方案。下面來說一下BIM模型在編制上的計劃，我們要對于模型的基礎編制制定一個進度計劃，根據這個計劃可以分析項目在施工過程中的不足，要針對工作量的完成度和各項工作的安排要有合理的資源配備。要在這個基礎上將造價成本引入5D模型，從而分析制定出資金的使用計劃。要注意在BIM技術運用到具體的施工過程中與傳統建筑過程的區別。如果每個部門在溝通上沒有妥善管理，就會出現分歧，但是運用BIM技術就可以實現工人們在分工工作的同時還能達到協作配合的效果。

2.4 BIM技術在安全與環境管理中的應用

要將BIM模型和VR設備結合起來，這樣就能使效果圖產生動態效果，可以坐在椅子上觀賞建筑的樣板圖，這樣就節約了時間，減少了成本，對于細節可以詳細介紹，對于生產中危險系數大的地方可以做辨別，做出標記，在項目開展的過程中重視起來，從而達到安全生產的效果。工人在施工的過程中要注意對工人進行安全性的警示和培訓，要加強安全教育，許多安全問題都是在盲目和疏忽大意中出現的。再者，很大程度上因為安全負責人員只是對于圖紙上的內容了如指掌，對于實際的工程建設卻不摸情況，這樣就無法正確或者準確的傳達指令，起不到很好的上傳下達的效果。以三維模擬、動態漫游的效果來代替文字描述，用虛擬施工來為業主進行講解，包括對周邊環境的介紹，可以使建筑的效果更加逼真，同時還能把建筑生產對外部環境的影響展現出來，把目前所運用的智能APP與BIM平臺結合起來，可以對現場的環境進行動態管理，比如通過現場拍照和視頻監控的形式監控觀測的結果，將即將出現的問題及時反饋，并加以分析解決。

2.5 BIM技術在建筑運維管理中的應用

BIM技術本身是一個信息集成管理的模塊，因此它具有生命周期長，運行管理比較綜合的特點，在設備的維護、資產可視化信息的管理以及安全管理等方面，都可以通過BIM技術進行整合，這樣可以使系統能夠準確的記錄每個設備的信息。將設備的狀況做到心里有數，做好記錄，可以提前維護，這樣能夠預防故障發生，降低維護費用，也降低折舊，對于周期性的維護方案可以做到提前安排。

2.6 BIM技術在成本控制階段的應用

對于成本的控制，BIM技術有了更好的應用效果，比如，在過去的造價方面，工作比較簡單，數據化比較模糊，比如要看相當數量的圖紙，從圖紙上分析出每一個構件的成本，材料的成本，從而計算出每一層樓的成本，這是一個工程量非常大的計算過程，也需要人力和時間，最后才能匯總出總的造價。而通過BIM模型，可以將自身的參數信息直接輸入，借助軟件計算工程量，然后自動生成了。從準確性和速度上來比較我國目前是采用圖形算量軟件，采用這種軟件可以實現系統互通。同時能夠準確的經過BIM自動化算量方法實現成本的動態控制。

3 BIM 技術展望

從目前的BIM技術發展來看，目前只能實現在大型的、結構不簡單的一些工程上使用。對于解決常規圖紙不能表達出來的信息有補充作用，是可以解決一些難題的。但是一些中小型項目還沒有普及到這些技術。因此，需要在目前的BIM技術的基礎上再進行深入的研究，必要時，需要投入一定的人力物力。對于目前的現狀而言，我國智能模型方面，在一些建筑項目中，只能實現二維模式為主，BIM技術模式為輔，要想過渡到以BIM技術為主，還需要一定的過程。在BIM技術的推廣方面，我們國家缺少對該項技術的重視。本身我國對于軟件開發的能力也需要提升。目前我國相關軟件企業還需要增加對于BIM核心軟件的接口，但是目前我國也不是對BIM軟件一無所知，比如廣聯達BIM5D，和廣聯達的圖形算量軟件已經涉及到BIM技術，這也預示著我國的BIM技術開始涉及，將來會越發展越好。

4 結束語

從目前的形勢來看，我國的BIM技術已經開始發展，并且被我國建筑行業所重視，成為我國建筑施工的主力技術軟件，這樣我國的建筑行業就能夠對施工成本加以控制，對建設質量有所提高和改善。但是現在來看，我國的BIM技術應用仍然存在一些問題，比如BIM技術的研究有技術上的局限性，沒有形成一個完整的體系，對于某些方面還有欠缺；對于BIM參數化的特點仍然在一個設計階段，無法使模型之間建立有效的連接。因此，各單位需要在實踐中摸索出不足，不斷地升級，實現推動BIM技術與信息化技術的相互融合，滿足智能化要求，從而推動建筑智能化的發展。