基于BIM系統的項目目標優化研究

鄭惠云+陳蘭

摘要：在建筑工程日益復雜化的情況下，如何對項目目標進行優化成為一個新的課題。本文引入了BIM系統的概念，對基于BIM系統進行項目目標優化展開了討論，著重介紹了BIM系統的項目目標優化技術，以及利用BIM技術進行目標優化所具有的價值，希望為相關研究工作提供一定的參考價值。

關鍵詞：建筑信息模型（BIM）；項目目標；優化

1 BIM在項目目標優化中的價值分析

1.1 促進各專業協同。建設過程項目的實施是一個持續周期長、工程量大、復雜程度高、需要個專業工種協調開展的過程，在此過程中，由于各專業自身的特殊性，極易出現各專業工作之間不兼容的情況。在實際工程中引進BIM技術，通過BIM系統的三維碰撞技術來實現各專業工作之間的協調運作，提高圖紙精確度，減少僅僅依靠傳統圖紙施工而引發的專業沖突，[降低項目實施過程中變更發生的幾率，消除資源損耗，達到成本優化的目標。同時，BIM系統通過核驗對象構建之間的相互影響，提高建筑設計師與結構工程師之間的溝通效率，縮短設計周期，達到質量優化的目標。

1.2 實現對實際工程的動態模擬。BIM系統可通過建立三維模型對工程情況進行實際模擬，針對模擬過程提出相應的分析結論。動態模擬作為BIM三維模型的一項重要應用，在項目實施過程中對項目全壽命周期各階段的設計結果進行驗證，針對模擬結果審查設計方案的正確性，結合實際情況提出方案改進建議，實現項目目標優化。

1.3 實現建設過程信息集成。BIM系統主要實現了過程集成化和信息集成化。建筑信息模型將各專業的信息儲存在一個模型里，成為建筑信息的載體，相比與傳統CAD軟件僅僅體現簡單信息的方式，BIM系統將全員參與的過程集成化變為現實。BIM系統建立了以計算機為基礎的建筑信息數據庫，除此包括了如結構空間關系、建筑材料屬性等在內的幾何信息和物理信息，在設計方面較傳統CAD繪圖方式有著飛躍性的進步。

2 基于BIM系統的多專業協同優化技術

對于建設工程項目，由于其包含的環節繁雜、涉及的專業眾多、信息量巨大、參與主體成分復雜，若依據傳統的運作方式，可能出現工作量重復、圖紙錯誤多，導致不必要的變更甚至返工，增加成本的同時延誤工期。基于BIM系統建立的信息數據量為項目參與者提供了一個信息共享平臺，實現各專業的高效協作。

在實際操作中，利用REVIT建模所生成的圖紙文件會占用較大內存空間，因此，若利用BIM系統對建設項目全專業同時進行協同優化，通常會存在較大困難，常用的方法是先將圖紙文件壓縮后導出為Navisworks軟件能識別的文件格式，重新整合后再進行碰撞檢測。此時，可根據實際需求對各專業分別進行碰撞檢測，還可以將碰撞點導出為報告形式備份，方便往后階段進行管線綜合調整的分析。

3 基于BIM系統的施工階段目標優化技術

3.1 施工設備技術優化。在大型復雜過程施工中，對施工場地進行合理布置并制定相應有效的施工組織設計方案對于項目順利如期完成具有重要意義，因此對施工設備技術進行優化顯得尤為重要，隨著建設項目的復雜化成都的提高，施工本身對設備技術的要求日益增加，利用BIM系統針對不同施工工藝或施工輔助設備進行調整，有助于提高施工效率，優化施工流程。

3.2 施工模擬技術。建設項目的施工過程復雜且處于不斷的動態變化當中，BIM系統通過對工期及建筑等方面的信息進行整合，形成可視化的4D模型，詳細、直觀并精確地反映出建設項目的施工過程及模擬施工進度，并在分析施工現場情況的基礎上實現對現場資源的調配，達到掌控全局的效果。同時，可利用Autodesk Navisworks Simulate軟件進行四維仿真，通過聯系模型圖形、與時間節點，制定施工順序，關聯具有時間屬性的其他任務數據，在項目數據模型與材料明細表之間建立動態鏈接，制定可視化的計劃工期和實際工期，分析進度偏差，并作出相應調整。通過四維仿真分析，BIM系統可以對施工進度和施工程序進行模擬，并使結果可視化，利用這一技術，可在實際工程中率先對施工難度較大或結構關鍵部位的施工進行模擬，減少因施工方案不合理造成的失誤和損失，實現項目施工階段的目標優化。

3.3 工程量自動統計技術。除上述介紹的多專業協同優化、施工模擬技術外，BIM系統還具有自動統計工程量的功能。傳統的工程量統計方法存在計算過程繁瑣、易出錯的缺點，對總成本的準確掌控有一定影響。BIM系統建立的信息數據庫包含了有關工程項目的所有信息，能夠幫助技術人員快速準確地對建筑構件及消耗的材料進行統計分析，在保證精確度的同時節省了大量人工，實現工程材料信息與設計方案相統一。利用BIM系統的參數化特點，由于模型和數據實現了動態關聯，模型受到修改的同時，系統中的數據庫也會自動更新關聯信息，避免了工程量的重復計算，優化了計算流程，并且降低了錯誤率，提高了工作效率。

4 基于BIM系統的運維管理技術

基于BIM系統的運維管理技術能將關聯大量數據信息的建筑模型導入到運維管理系統中，避免數據的重復輸入，提高后期管理的工作效率。同時，運維管理系統將同步記錄建設項目的維修數據，方便問題出現時進行全面分析，實現運維管理數據庫信息的條理清晰，利于操作者隨時查閱所需信息，對運營管理的對象項目形成一個詳細、清楚的認識，為后期的運營維護工作提升管理效率。

結語：BIM技術作為“互聯網+”背景下的信息時代產物，對于建設工程項目從設計階段到后期的運營維護階段都將起到深遠的意義。在建筑行業面臨創新型改革之際，BIM系統必將引領技術發展的趨勢，逐步替代傳統工作方式，將我國的建筑工程水平推向一個新的高度。

參考文獻

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