BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用

王超

摘 要 在科學技術快速發展的今天，BIM技術在建筑領域的多個環節中都得到了廣泛的應用。通過BIM技術的應用一方面可以提升建筑設計方案的可行性和實施性，另一方面也為建筑工程算量、施工模擬以及三維碰撞等工作的開展創造了良好的條件。文章對BIM技術在建筑設計、項目施工以及管理中的應用進行一定的闡述。

關鍵詞 BIM技術；建筑設計；項目施工；管理

1 BIM技術簡介

BIM技術的鼻祖是“BIM之父”ChuckEastman教授，他于1975年創建了BIM理念，隨后得到了世界各國的重視，迄今為止，人們對BIM技術的研究已經經歷了萌芽階段、產生階段及發展階段這三個階段。具體來說， BIM技術指的是“建筑信息模型”，其模型建立的基礎是建筑工程項目的各項相關信息和數據，通過數字信息仿真來對建筑物的真實信息進行模擬。BIM技術具有可視化、模擬性、優化性、協調性及可出圖性等五大特點。自BIM技術出現及應用到建筑工程當中以來，其在提升建筑施工效率、縮短建筑施工工期、提高建筑質量及降低建筑造價成本等方面起到了非常重要的促進作用[1]。

2 BIM技術在建筑設計中的應用

（1）協同設計在現代化建筑結構越來越復雜今天，在進行建筑項目設計的過程中，其與其他學科之間的交叉越來越多，其中就包括協同設計。在過去，二維CAD時代中協同設計過程中缺乏統一技術平臺的支持，單純依靠一些集成化軟件來為不同學科之間的數據交流和傳輸提供服務，但是卻無法從根本上解決不同學科間的協調問題。BIM技術的應用開創了建筑領域的三維時代，通過利用三維集成設計模型可以為不同專業提供同一個操作模型進行協同工作。例如在進行建筑工程設計過程中可以構建一個三維實體模型，其中結構設計專業可以對模型中的數據信息進行提取，并分析和計算其結構，而設備專業則可以對暖通工程負荷進行一定分析等。

（2）效果圖和動畫展示BIM技術的應用具有多方面的功能，如建模、渲染以及動畫技術等，因此通過BIM技術的應用可以將專業和抽象的二維建筑模型進行通俗化和直觀化處理，形成三維模型進行描述。即使不具備高水平專業知識的工作人員，也可以清楚地認識到建筑項目設計的具體功能。如果建筑設計圖發生了一定的變化，那么也可以通過BIM技術的應用在短時間內完成設計圖修改任務。另外，與專業動畫設計和效果圖制作軟件相比，BIM技術應用效果較好，同時其投入成本也比較少，為建筑項目經濟效益的提升提供了基礎[2]。

3 BIM技術在項目施工中的應用

3.1 三維碰撞

檢查目前BIM技術已經廣泛應用到了三維碰撞檢查當中，很多軟件都可以實現這項功能。這主要是應用了BIM可視化技術，使設計人員和施工人員在建筑工程項目開工之前就可以完成對土建、管線及工藝設備等的綜合碰撞檢查。這不但徹底消除了硬碰撞和軟碰撞、優化了工程設計、減少了施工過程中的錯誤和疏漏，更優化了凈空和管線排布方案。

3.2 算量技術

BIM技術中的構件信息是一種可運算的信息，利用該信息可以實現計算機對模型中不同構件的自動識別，以及根據模型內嵌的幾何信息與物理信息等對構件數量的統計。利用B工M模型取代傳統的設計圖紙，可以直接生成建筑施工所需的各項材料名稱、數量及尺寸等信息數據，而當設計方案出現變更時，BIM技術也可以將該變更自動反映到所有相關材料明細表中，從而使這些信息與設計始終保持一致。

3.3 虛擬建造

虛擬建造技術是一種實現概念設計的手段，它可以對建筑物的外觀、功能、環境及施工等信息進行建模構造與分析。虛擬建造的建筑模型必須要真實反映出建筑物的物理原型和空間、外觀、力學性質等特性，從而使用戶應可以從不同角度、以不同比例來觀察建筑的虛擬模型，并實現對模型的操縱及對其功能的判定。若想達到以上要求，采用BIM技術是一項很好的選擇，利用BIM技術所建立的虛擬建筑模型可以有效實現對施工方案的優化、施工方法的試驗以及施工過程的模擬，從而真正達到“先試后建”的目的[3]。

4 BIM技術在項目管理中的應用

（1）數據共享與協調管理建筑項目的系統結構復雜，功能要求比較高，在這種情況下，做好共享及協調管理工作是尤為必要的。通過BIM技術的應用來進行建筑項目管理工作，一方面可以為項目參與主體提供了一個互相交流信息的平臺；另一方面項目的參與者（如業主、設計單位、施工單位等）都可以通過利用這一平臺來實現數據信息的共享、交流和使用。而數據共享和協調管理目標的實現，不僅有效提高了參與者溝通交流的效率，同時也為管理工作的秩序性、科學性提供了支持，同時也使審批和流轉效率提升。

（2）項目精細化管理BIM技術為建筑工程提供了基礎性的數據信息，同時該技術的應用還可以對基礎性管理數據信息進行一定的優化，使其更具信息化、智能化以及自動化等，彌補了傳統工程數據布局模式，為建筑工程項目精細化管理目標的實現提供了支撐。例如，通過BIM技術應用所構建的工程造價數據為施工成本造成控制策略的制定提供了科學的參考資料。另外在施工過程中，預算人員、采購人員、技術人員等都可以利用信息化終端、BIM數據后臺等對建筑項目成本數據信息進行查看、記錄、存儲和交流等，這樣一來就從根本上保證了工程信息的更新及時、核算及時等，為實現項目精細化管理目標提供了基礎。

5 結束語

綜上所述，BIM技術不僅僅是作為一種建筑工具而存在，更是一種建筑設計、施工及管理理念，基于BIM技術，可以大大方便建筑設計、優化項目施工及加強項目管理，從而實現更加高效的建造工作。

參考文獻

[1] 劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用[J].建筑技術開發，2014，（3）：65-71.

[2] 孟紅.探討BIM技術在建筑項目施工管理中的應用[J].江西建材，2016，（l）：276.

[3] 吳丹丹.BIM技術在建筑項目施工管理中的應用[J].中華建設，2013，（10）：112-113.