大型建筑安裝工程中BIM技術的應用探析

【摘要】隨著建筑業規模和技術的不斷發展，由此而顯露的管理弊端也越來越多，當前的建筑安裝工程管理技術已無法滿足大型的安裝工程技術要求，這就需要相關建設單位轉變思路，嘗試新型技術，BIM技術作為極具發展前景的數字信息化技術，將會對大型建筑安裝工程提供諸多裨益，值得廣泛推廣與應用。

【關鍵詞】大型建筑；安裝工程；BIM技術

BIM技術從誕生起便受到諸多質疑，但是經歷無數次試驗之后，已向人們證明了BIM技術是可行有效的，可以在大型建筑安裝工程中大放異彩，本文將進行BIM技術在大型建筑安裝工程方面的延伸探討，提高BIM技術的普及。

一、BIM技術的現狀

目前，BIM也可以稱作建筑信息模型，幾乎涵蓋了幾何學、建筑組件性質以及空間關系等諸多關系的工作系統，與此同時，建筑信息模型不僅能夠展現出全部建筑生命周期，還能夠詳盡的將建筑的各部分以及各系統體現出來。

BIM概念誕生于2002年，由Autodesk先提出，至今為止，已經廣泛應用了十多年，在這十多年的檢驗過程中，美國已經制定其國家標準并且準予實施，并將BIM的價值分為五種定義：性能，質量，效率，安全，可預測性。我國使用BIM第一個城市是中國香港，因其良好的經濟效益被香港政府極度重視，并于2015年成功的應用于所有的新建工程項目中，并將很多復雜難以處理的設計，通過BIM的應用轉化為可行的方案，并有效的促進溝通多個部門的會商。BIM在國內的使用，多應用于大城市的大型建設項目，典型的項目有銀河SOHO工程從設計到施工都應用了BIM技術，又如上海中心大廈是以“節能、環保、綠色”為準則的超高層建筑，其設計到未來運營均采用BIM軟件，從而達到低消耗高回報的目標。

具統計結果顯示，我國排行前十的建筑設計院均采用了BIM技術，并獲得了一定的成果，而且當前清華大學也在進行BIM的推廣應用，并擬建中國BIM的標準框架。

二、BIM技術在大型建筑安裝工程中的應用

1.BIM設計的可視化

BIM技術可以根據2D設計圖紙，通過Revti軟件對其創建項目的結構、機電、建筑BIM模型，并且將設計結果可視化，從而加強施工方以及業主對于設計方案的直觀了解，并且對設計進行可行性研究檢驗，預先發現問題，提前進行更改。

2.碰撞試驗與模擬施工

通過創建的結構、機電、建筑等BIM模型，利用rvt或IFC文件，將其導入施工模擬軟件以及專業的碰撞檢測軟件中，對其進行管線和結構構件的綜合分析和碰撞試驗，并且將其重要環節或整個安裝過程以及工藝進行模擬，從而預先發現設計問題，并且及時加以改正，盡量減少施工過程中由于變更而發生的工期延誤，并且極大的優化了資源配置以及施工方案。

3.深化設計

通過設備機電以及結構的BIM模型，進行深化設計，是大型建筑安裝工程中BIM應用的重要體現，其主要方法在于：

（1）通過創建的BIM模型，利用rvt或IFC文件，將其導入到專業的軟件中實行深化設計，比如采用CATIA進行幕墻以及復雜異形結構的深化設計、采用Tekla及逆行鋼結構的深化設計等。

（2）通過碰撞分析結果，利用BIM軟件對水暖電管線網、結構、設備等進行設計調整及完善，比如利用MEP、Structure、Revit Architecture等進行深化設計及建模，利用Naviswork進行碰撞試驗分析等。

4.項目管理

我國清華大學自主研發的4D動態管理系統。能夠將BIM技術與4D技術有機的結合在一起，并且建立IFC的4D信息模型，從而實現將施工現場3D模型及其建筑物與施工進度進行連接，并且將場地布置、安全質量以及施工資源等信息集成一體，完美實現了場地布置、施工進度、質量、安全、成本、設備、材料、人力的網絡和基于BIM的4D動態集成管理以及施工過程4D動態可視化模擬。

三、BIM應用在大型安裝工程的整體實施方案

1.技術架構（見圖1）

（1）接口層

通過BIM技術數據接口以及交換引擎，從而實現了BIM數據庫儲存訪問、非IFC格式建筑信息轉化、IFC格式模型解析、IFC文件導入導出以及BIM訪問權限控制等功能，從而將不同格式以及不同數據源的信息及模型傳輸到系統中，實現了IFC和非IFC模型信息的交換集成，其中，數據源主要包括BIM建模系統的Rrvit、BIMMS等，軟件BIM模型的CATIA、AutoCAD、3DSMAX等3D模型，進度管理軟件的MS Project等。

（2）數據層

BIM數據采取IFC標準數據管理儲存，文檔數據采取文檔系統存儲，組織信息儲存于數據庫中，通過建立關系型數據模型和BIM對象模型的轉換機制以及映射管理， 創建BIM數據庫應用Sever、SQL等數據庫。

（3）平臺層

BIMDISP將實現BIM數據的提取、保存、讀取、驗證的過程信息控制以及非結構化數據管理。實現了4D管理的網絡化，并且支持安裝工程的信息交換。

（4）模型層

利用BIM數據集成平臺，從而針對性的創建子信息模型，比如施工資源信息子信息模型、施工進度子信息模型以及施工安全子信息模型等。從而對更專業軟件提供數據支持。

（5）應用層

基于BIM的4D施工管理，將會對安裝工程整體的施工進度、場地管理、成本以及質量等進行控制，并且設計4D模擬以及施工過程優化功能。

按照這個實施方案對大型的復雜的建筑安裝工程進行系統建模和優化，就能起到最大限度的節約成本和提高建筑安裝工程的設計、施工和管理的最優化水平。

總結：

在進行大型建筑安裝工程過程中，合理的應用BIM技術，將會極大的促進工程質量，應該在當前的建筑事業中廣泛推廣應用。

參考文獻：

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