BIM技術在建設項目中輕量化應用的研究

闕祖暉 朱立冬

(武漢理工大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430070)

BIM技術在建設項目中輕量化應用的研究

闕祖暉 朱立冬

(武漢理工大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430070)

對BIM技術在建設項目中普及率不高的現狀進行了分析，提出BIM技術在我國推行初期實行輕量化運用的方法，并分別給出設計方、施工方、咨詢方、業主方輕量化運用的實施建議，達到了減少BIM推廣困難，促進BIM技術在我國落地的效果。

BIM技術，輕量化應用，實施建議

0 引言

BIM(建筑信息模型)在我國屬新型技術，它貫穿建設工程設計、施工以及運行管理三個階段，能有效解決建設項目各專業、各部門協同作業程度不高、成本控制手段缺乏的問題，改善我國建筑資源浪費率過高的現狀。當前，國家正大力推動BIM技術在中國內的運用，BIM技術在國內的認識度不斷提高。

然而，BIM技術在國內的普及度只有10%，若各方在BIM應用初級階段直接以項目全生命周期運營作為BIM應用目的，堅持大而全的“重量級”運用，將會遇到較大阻力。因此，BIM運用推廣必須走輕量化應用路線，即從方便、快捷的輕量化BIM應用做起，分階段實現BIM應用，最終達到BIM技術的成熟運用。設計單位、施工單位、咨詢單位以及業主應根據自身特性采取不同的輕量化應用方式。

1 BIM應用現狀

2015年6月16日，住房和城鄉建設部研究制定的《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》發布，提出“到2020年末，建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。新立項以國有資金投資為主的大中型建筑、申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區，項目勘察設計、施工、運營維護中，集成應用BIM的項目比率達到90%”。

雖然國家正在大力宣傳、推廣BIM技術，工程人員對BIM技術認知度也越來越高，但BIM技術真正落地率依然不容樂觀。目前，只有上海中心大廈、望京soho等少數體量大、結構復雜的項目使用BIM解決方案。中小型工程對BIM技術望而卻步，不少人還錯誤地認為，BIM技術僅能在大型工程中發揮作用。有關調研數據顯示，在調查對象中有87%的人對BIM有所認知，但該群體中只有6%的人有BIM使用經驗。

2 BIM技術輕量化運用內涵

輕量化這一概念最先起源于賽車運動。輕重量的汽車，可以帶來更好的操控性，發動機輸出的動力能夠產生更高的加速度。對于BIM技術應用層面，輕量化即以輕便、易掌握的單項BIM技術，敲開BIM應用的大門，并以此為突破口，分階段、分目標地掌握復雜、難懂的BIM技術，避免各方對BIM技術消化不良。

經過近兩年的高速發展，BIM對于整個建筑行業的作用已毋庸置疑。然而在BIM技術應用開端，新建工程對于BIM技術的應用過少，各方面條件尚不成熟，過于強調實現BIM對于建設工程全生命周期信息管理與應用，將加大各方開發BIM技術的負擔，具體體現在三維建模的難度大，人力資源成本高等方面。因此，在BIM推行的初期，落實復雜的BIM技術必須走輕量化路線，即先應用輕便、快捷的BIM技術。

BIM輕量化應用路線主要集中在設計、造價、施工方面，分別對應設計院、工程咨詢公司、施工單位，而運維方面不應過早強調。BIM的推廣必須先在各個較為方便的輕量化應用方面發揮獨立作用，待BIM擁有一套成熟、穩定的工作流程后，再將各個獨立的功能整合到一起，形成覆蓋從建筑物設計到拆除的全生命周期的建筑信息模型。

3 在各行業實施BIM輕量化應用的策略

3.1 設計院中BIM技術輕量化應用

設計院是BIM技術應用的第一站。設計院應結合自身情況普及BIM技術，合理設定現階段BIM的應用范圍，做到BIM技術的輕量化應用。而后再逐步尋求拓展BIM增值設計服務。如果在剛開始接觸應用BIM，便想要求大求全，試圖將revit用于各個專業，完美實現三維協同設計及相關應用，會使工程師受到嚴重的挫折，并質疑BIM的實際作用。

設計院要考慮的是：BIM應用首先用來做方案設計，可視化表現，綠色建筑分析，初步設計和施工圖設計，管線綜合等。其中最重要的是方案設計和施工圖設計應用，其次才是BIM的增值服務，如工程量統計，四維施工模擬等。在BIM發展的初期，要做到輕量化運用，必須遵循一定的發展順序，有計劃地逐步推廣，切不可求大求全。

3.2 施工單位中BIM技術輕量化應用

比起美國等發達國家地區，我國建筑施工企業員工的整體素質較差，計算機應用水平較低。在這樣的情況下，施工企業對BIM應用需要一個認識→理解→應用→深入的過程，短期內應用BIM 進行精細化管理并不恰當。因此，以招投標展示、圖形算量、碰撞技術作為突破口進行BIM輕量化應用，實實在在地利用BIM 解決實際問題，是較好的切入點。

中建三局一公司在撰寫廣西龍光世紀大廈項目施工總承包投標文件技術標時，成功運用了BIM技術，將流水施工段以及總體施工部署以三維模型的方式放在了標書中，將施工流程完美地展現在評委面前。雖然一公司龍光大廈項目部并無深入執行BIM的實力，但其在投標時輕量化使用了BIM技術可視化功能，為之后推廣運用BIM打下基礎。

管線綜合與預裝配檢測則針對結構設計和機電設計時可能發生的空間沖突情況，進行構件之間的精確碰撞檢測，通過專業協調，更早地發現錯誤，減少損失。這部分內容并無較多的高精尖技術，只需將機電、土建設計在BIM中建模，采用MagiCAD或其他機電軟件，自動檢查碰撞即可，入門簡單。

3.3 工程咨詢單位中BIM技術輕量化應用

工程咨詢單位的服務范圍主要包括可行性研究、工程設計、招標代理、工程監理、工程造價咨詢等方面。目前，BIM雖可運用在工程監理方面，但其理論和實踐運用尚未成熟，因此不建議工程咨詢單位在此方面過早進行探索。而工程造價方面，BIM軟件和理論都較為成熟，基于BIM 技術的5D(3D+時間+造價)模擬，可以根據確定的施工方案和進度，模擬各時間段的工程量及價款，做好各階段的資金安排，控制好工程成本，是BIM輕量化運用的首選。

基于BIM 技術的5D軟件主要有廣聯達公司的BIM5D等軟件。BIM5D軟件可與廣聯達公司已出的BIM算量軟件形成配套，工程人員只需將BIM算量軟件模型及項目進度計劃軟件導入到BIM5D中，即可完成BIM5D的初步建模。而BIM算量軟件的運用在各咨詢公司早已發展成熟，具有深厚的基礎。而工程全過程造價咨詢模式在建設工程項目中也已成熟。二者相結合，即可形成基于BIM 技術的5D(3D+時間+造價)模擬。

在結算階段，由于 BIM 模型已經與竣工工程的實體一致，完整記錄了施工過程中各類變更和簽證信息，為結算提供了準確的結算工程量和價格數據，造價咨詢企業通過竣工BIM 模型可以非常快速準確審核施工單位提交的工程結算書，協助發承包雙方更快辦理工程結算手續。

3.4 建設單位中BIM技術輕量化應用

由于目前建設工程的設計、施工、工程咨詢都采取外包的方式，因此BIM輕量化在業主方面的應用，即為BIM在設計、施工、工程咨詢方面的輕量化應用。

可視化是BIM的重要功能之一。因此前期策劃階段，業主可要求設計單位建立參數模型。通過3DSMAX，Artlantis等可視化軟件，各業務部門能夠直觀地看到擬建項目所展示的建筑總體規劃、周邊環境、建筑造型、平立面分布、景觀表現等的虛擬現實。利用可視化手段將所有因素考慮周全，盡量地避免變更。三維建模軟件對于建筑師而言輕車熟路，易于實現。

對工程項目而言，預算超支現象十分普遍，有研究表明，有多達2/3的項目竣工決算是超過預算標準的。業主可要求工程咨詢單位在3D模型基礎上加入時間(進度)與造價信息，使用 5D 造價功能，使得業主能夠在施工過程中顯示出進度情況，避免進度工程量多算，起到控制造價的效果。5D是在3D的基礎上加上時間和造價維度形成，時間維度可讓施工單位提供施工組織設計，造價方面可由經驗豐富的工程咨詢公司負責。

4 結語

BIM技術在建設工程全生命周期中的作用毋庸置疑，在BIM普及度不高的今日，各方對BIM技術的應用應當秉承輕量化的原則，避免大而全的重量級應用，以免出現發展BIM積極性受挫，人力資源等成本投入過大的情況。建設項目參與各方應當根據自身實際情況，采取不同的BIM輕量化應用措施，促進BIM在各自單位的落地。

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Study on lightweight application of BIM technique in construction project

Que Zuhui Zhu Lidong

(CollegeofCivilEngineeringandBuilding,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)

The paper analyzes low population rate status of BIM technique application in building project, and puts forward lightweight application methods of BIM technique in China, and respectively shows implementing proposals for designers, construction contractor, consultants and project owner lightweight application, which not only reduces BIM promoting difficulties but also promotes BIM technique application in China as well.

BIM technique, lightweight application, implementing proposals

2015-08-22

闕祖暉(1992- )，男，在讀碩士； 朱立冬(1964- )，男，碩士，副教授

1009-6825(2015)31-0235-03

TP319

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