建筑信息模型與數字化建造

楊月竺

摘 要：該文從建筑行業數字化發展趨勢入手，對“數字化建造”的行業新概念展開了研討，以數據、保障和平臺三個方面探討了數字化建造和建筑信息模型的關系，希望從建筑行業數字化、信息化發展的角度重新解讀。

關鍵詞：建筑信息模型 BIM 數字化建造 協調 虛擬 數據 平臺

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0060-01

上世紀末期弗蘭克·蓋里提出了通過對手工建筑模型掃描而建立建筑三維信息的做法開啟了建筑信息模型這一新觀念，這一理念顛覆了傳統建筑和建造的流程與模式，使建筑設計變成全過程可視性，在提升建筑設計效率的同時，大幅度提升建筑設計的質量。進入到21世紀無紙化設計與數字化建筑融入到建筑信息模型之中，建筑設計信息完全錄入計算機，在計算機軟件加工的基礎上生成三維建筑設計模型，不但方便對建筑物的模型研究，而且提高了建筑物結構與形態分析的效率和質量。當前建筑工程類軟件正在大量出現，建筑設計和建造正在步入數字化時代，建筑信息模型觀念的應用是建筑行業發展的必然，應該鼓勵建筑信息模型的全面應用，通過建筑信息模型實現建筑行業整體的信息化，做到對行業和科技發展的有力促進。

1 數字化建造的概念

數字化建造在行業范圍內的理解就是在計算機軟件的平臺上，實現對建筑物虛擬的建造，數字化建造的主要特征是利用具有建筑信息加工的軟件建立起建筑信息模型，由于數字化建造屬于在虛擬環境中的操作，因此具有高效率和可調整的特性，相信隨著軟件工程的發展，數字化建造將會在建筑領域更深層次地開展，建筑行業將會呈現出各種發展的新態勢和新局面。

2 數字化建造與建筑信息模型的關系

建筑信息模型也稱BIM是建筑領域數字技術應用于設計工作的重要技術，BIM的基礎是計算機三維數字加工基礎，同時集成了信息處理、采集、分析等各項功能，行業將BIM看做是對建筑工程信息數字化的表達，是行業構建集成管理環境，打造數字化基礎的重要方式，那么BIM與數字化建造的具體關系如何呢，接下來我們進行詳盡的闡述。

2.1 建筑信息模型為數字化建造的平臺

一方面，BIM為數字化建造的實現提供基礎性信息，數字化建造需要具體模型的數字化，需要具體構件的相關信息，BIM可以提供物理、空間、幾何、成本、技術等方面的信息，使數字化建造能夠包含更多的功能，形成系統化、數字化的信息建造方式。另一方面，BIM為數字化建造提供基礎性保障，數字化建造的目的是處理和解決在建筑設計中各種隱藏的問題和障礙，BIM可以驗證建造方案、建造計劃是否可行，從系統上和結構上進行方案的虛擬建造，不但可以為實際建造鋪平道路，而且有利于控制建造的成本。在數字化建造的過程中要解決的重要問題之一就是解決建筑工程設計中在結構設計之間、結構設計與管道設計之間、通風管道與供水管道之間等的沖突碰撞。沖突碰撞的產生的原因有多種.有不同專業設計師之間的溝通問題，也有不同版本圖紙造成的沖突問題，還有人工對二維圖紙的理解錯誤問題。這些沖突往往到建造階段才發現，給工程造成了很大的損失。而應用BIM進行虛擬建造，能把這些沖突碰撞一網打盡。最后，建筑建筑信息模型是數字化建造的重要體現，并為其提供管理平臺，BIM不但具有集成數字化信息的功能，而且是具有可加工和可利用工程數據模型的功能，對于工程設計、建造、管理等工作的數字化目標實現有支撐的作用，根據《英國建筑業BIM展望》的研究，發達國家不單單將BIM看做是一種數字化的設計方式，而且是將BIM看做是一個合作和綜合的平臺。從發展的眼光看BIM的實施是數字化建造的前提，不僅需要設計者學習怎樣運用BIM新的軟件功能同時必須進行BIM工作流程的改造，在發揮BIM實施的基本功的同時，提升BIM給數字化建造帶來的效率與收益。由于數字化建造是對傳統方式的改進和創新，因此需要BIM給予全新的支持，也就需要大量的數據和信息作為保障。為了管理好數字化建造的數據、信息，使數字化建造順利進行，就需要一種全新的建造管理方式，這就是建立以BIM為核心的建筑工程綜合信管理平臺的必然理由。應該以BIM為基礎使項目的各個參與方都在這個平臺上協同工作，將所有與項目有關的信息都置于該平臺的管理之下，實現數字化建造的系統性目標。

2.2 數字化建造是建筑信息模型的表現

數字化建造可以被廣泛利用于建筑工程設計、建筑性能分析、建筑方案論證、建筑結構研究等基本工作，以此在結合建筑工程實際的同時可以衍生出建筑成本控制、工程虛擬建造、功能分析評估等各主要工作。當前數字化建造已經在發達國家做到了廣泛應用，并實現了對建筑全生命周期的覆蓋。數字化建造的平臺是信息模型技術的利用，同時也是建筑信息模型的主要體現，從過程上看數字化建造是具體建筑信息模型的綜合，是建筑信息模型功能的全面整合。數字化建造表達著建筑信息模型在測量、建造等實際過程的信息要點，是數字化、虛擬化、精細化控制建筑信息模型的深層次利用。應該從數字化建造的發展入手，重新解讀建筑信息模型的價值和意義，將二者的內容和方式進行結合，以數字化建造更好地表達出建筑信息模型的潛在價值和作用，促進建筑信息模型向系統化和功能化的深度發展，為數字化建造搭建更具潛力和發展的平臺，為建筑信息模型的數字化建設提供基礎。

3 結語

在建筑信息化和數字化方向日趨明顯的今天，要針對新技術、新材料發展起的建筑新需要，以建筑信息模型（BIM）為平臺構建建筑設計和建造的新觀念和新方法。要以BIM為基礎改變傳統建筑設計和建造過程中各種問題，構建新時期高效率、高質量、低造價的建筑新模式，實現數字設計與數字建造的發展性目標，為建筑設計和建筑工作開辟新的有效途徑，為行業發展提供持續的動力。

參考文獻

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