BIM技術在城市地下空間工程開發建設過程中的應用展望

蔣鴻昆

摘 要：本文介紹了BIM技術的概念和目前在我國工程建設業的使用情況和存在問題，進一步闡述了我國地下空間工程中規劃、建設、運行過程中存在的不足。運用BIM技術對解決這一系列問題提供了方法和途徑。

關鍵詞： BIM技術；地下空間；工程；應用

一、 引 言

BIM 的全稱為Building Information Modeling ，中文譯為建筑信息模型，該概念由美國的Chuck Eastman博士于30 年前首次提出，國內目前的主流認識將BIM界定為“全壽命期工程項目或其組成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享數字化表達”。而城市地下空間作為空間資源之一，在解決土地緊張、交通擁堵、能源浪費、環境污染等問題發揮了重要作用，成為我國城市建設和改造的重要部分。目前城市地下空間工程存在各專業間信息溝通不暢、協同設計差、進度控制難、資源調配不合理、設計成果對于施工、運營維護考慮較少等問題，因此，采用先進的信息化手段，提高地下工程項目建設與運營效率迫在眉睫。目前，BIM技術已經在很多項目上有了不同程度的應用，這為推動BIM技術在城市地下空間工程中的應用提供了借鑒。

二、 BIM技術在我國工程建設業使用情況及存在問題

我國工程建設業從2002 年以后開始接觸BIM理念和技術，現階段國內BIM 技術的應用以設計單位為主，遠不及美國的發展水平及普及程度，整體上仍處于起步階段，遠未發揮出其全生命周期的應用價值。從總體上看，現階段制約我國BIM 技術發展的主要問題如下：

（一）缺乏政府和行業主管部門的政策支持。我國建筑企業中國有大型建筑企業占據主導地位，其在新技術引入時往往比較被動，BIM 技術作為革命性技術，目前尚處于前期探索階段，企業難以從該技術的推廣應用中獲取效益。從目前的政府推動力度來看，政府和行業主管部門往往只提要求，不提或很少提政策扶持，資金投入基本由企業自籌，嚴重影響了企業應用BIM 技術的積極性。

（二）缺少完善的技術規范和數據標準。BIM 技術的應用主要包括設計階段、建造階段以及后期的運營維護階段，只有3個階段的數據實現共享交互，才能發揮BIM 技術的價值。國內BIM 數據交換標準、BIM 應用能力評估準則和BIM 項目實施流程規范等標準的不足，使得國內BIM 的應用或局限于二維出圖、三維翻模的設計展示型應用，或局限于原來設計、造價等專業軟件的孤島式開發，造成了行業對BIM 技術能否產生效益的困惑。

（三）BIM 系列軟件技術發展緩慢。國內目前基本沒有自己的BIM 概念的軟件，魯班、廣聯達等軟件仍然是以成本為主業的專項軟件，而國外成熟軟件的本土化程度不高，不能滿足建筑從業者技術應用的要求，嚴重制約了我國從業人員對于BIM 軟件的使用。

（四）人才培養不足。建筑行業從業人員是推廣和應用BIM 技術的主力軍，但由于BIM 技術學習的門檻較高，很多從業人員在學習新技術方面的能力和意愿不足，嚴重影響了BIM 技術的推廣，并且國內BIM 技術培訓體系不完善、力度不足，實際培訓效果也不理想。

三、 目前地下空間工程規劃、建設、運行過程中存在的不足

（一）缺乏科學、系統的規劃

我國目前批準的城市總體規劃中較少考慮到地下空間的發展規劃，地面、地上、地下三種空間相互協調的發展規劃則更少提及，這對我國城市今后的集約化和可持續發展較為不利。

（二）施工信息管理手段落后

地下空間工程是體量龐大的系統工程，土方和支撐的工作量大，對勞動力、設備、材料的統籌規劃的要求較高。建設過程中還要關注降水體系的運行，確保施工效率。而目前地下空間工程還缺乏科學先進的數據平臺來進行施工過程中大量信息的管理。

（三）運營維護難度大

地下空間工程環境特殊，具有封閉性和不易疏散性等特點。地下空間發生災害，比在地面更危險，因此，地下空間工程的運營維護應重點考慮災害應急問題。

四、 BIM技術在地下空間工程中的應用

（一）BIM技術應用于工程項目規劃

基于BIM平臺，結合城市整體的發展方向和發展思路，將城市地下空間規劃融合到城市總體規劃中。

（二）BIM技術應用于地下空間工程項目設計方面

城市地下空間自身的特殊性是比較強的，考慮到是在地下進行施工，因此在設計工作中，必須進行模擬的演化和推算。BIM技術在該方面的積極作用比較大。

（三）BIM技術應用于地下空間工程項目施工方面

利用BIM技術還可以加強施工過程中的風險控制、造價控制、對比分析施工計劃與施工進度，對整個施工計劃的實施情況進行跟蹤分析，能夠及時掌握施工信息并進行有效管理。

（四）應用于維護管理

運用BIM技術集成、整理工程全生命周期各個階段的信息資料，在項目竣工后形成完整的信息數據庫，能夠方便日后的維護管理工作。

五、 結束語

信息技術已經為制造業、電子業等行業帶來了革新性的變化，而建筑業信息化程度仍處于較低的水平。隨著社會文明的發展，建筑業已開始向低能耗、低污染、可持續發展的方向發展，且伴隨著國外同行業日益激烈的競爭與挑戰，應用信息化技術革新是我國建筑行業現階段應運而生的發展方向。

在運營維護方面，運用BIM 形成的建筑信息數據庫可以為建筑后期的運營維護提供保障，在突發情況下能夠提供最有效的人員疏散逃生路線。相信隨著對BIM理論和技術的不斷研究和推廣，BIM在地下空間工程中的應用會越來越廣泛，應用層次也會越來越深，BIM技術在地下空間開發利用中實現更大的價值。

參考文獻：

[1] 吳守榮，劉倩.地下空間工程全生命周期BIM應用探討[J].建筑經濟，2015（9）：126-128.

[2] 蘇小超，蔡浩，郭東軍，奉祁林. BIM 技術在城市地下空間開發中的應用[J]. 解放軍理工大學學報（自然科學版），2014（3）：219-223.

[3] 潘灝源.BIM技術在城市地下空間開發中的應用[J]. 技術探討，2015（15）：20-23