BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用研究

劉西鋒

摘要：伴隨著信息化浪潮席卷全球，建筑信息模型也掀起了建筑業(yè)界的新一輪革命，由此產(chǎn)生了基于BIM的虛擬施工技術(shù)，本文詳細(xì)闡述了BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑施工中的一些問題。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑施工；工程建設(shè)

引言：

BIM技術(shù)是結(jié)合了計算機(jī)仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、計算機(jī)輔助設(shè)計等技術(shù)，對實(shí)際施工過程進(jìn)行三維建模，通過分析三維施工模型對具體施工過程進(jìn)行事前控制以及動態(tài)管理，進(jìn)而優(yōu)化施工方案。BIM技術(shù)作為一種新一代創(chuàng)新性的計算機(jī)輔助設(shè)計工具與生產(chǎn)方式，成為建設(shè)信息化技術(shù)在建筑業(yè)的直接應(yīng)用。

一、BIM技術(shù)概述

BIM（building information model）是建筑信息模型的簡稱，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)信息為基礎(chǔ)，建立起的三維建筑模型。BIM不僅是通常理解的一種或者一類軟件，也不局限于建筑模型的建立。BIM是貫穿于整個建設(shè)項(xiàng)目生命周期的信息集合，是一種有別于傳統(tǒng)的工作模式和協(xié)同管理模式，是將傳統(tǒng)粗放型的建筑行業(yè)向精細(xì)、高效、統(tǒng)一轉(zhuǎn)變的一場技術(shù)革命，這次技術(shù)革命被稱為是建筑行業(yè)繼20世紀(jì)甩掉手工繪圖板向CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變后的又一次重大的技術(shù)變革。

二、BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用價值

BIM技術(shù)是貫穿于建設(shè)生命全過程的技術(shù)模式。工程建設(shè)的施工階段，是將建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計變成現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工企業(yè)建立以BIM應(yīng)用為載體的項(xiàng)目管理信息化體系，能夠提升施工建設(shè)水平，保證施工質(zhì)量，得到更多的經(jīng)濟(jì)效益。BIM技術(shù)在施工階段具體應(yīng)用價值體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、三維渲染，宣傳展示，給人以真實(shí)感和直接的視覺沖擊。依據(jù)施工計劃，形象地展示場地和大型設(shè)備的布置情況，復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工方案，施工順序的選擇，進(jìn)行4D的模擬，對不同的施工方案進(jìn)行對比選擇等。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ)，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主

更為直觀的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。例如浙江建工集團(tuán)的浙商銀行總部大樓、浙報大樓、地鐵蓋挖逆作施工中的應(yīng)用都起到了很好的效果。

2、快速算量，大幅提升精度。BIM數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，通過建立6D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準(zhǔn)確快速計算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達(dá)到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項(xiàng)目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。通過BIM模型提取材料用料，設(shè)備統(tǒng)計，管控造價，預(yù)測成本造價，從而為施工單位項(xiàng)目投標(biāo)及施工過程中的造價控制提供合理的依據(jù)。

3、精確計劃，減少浪費(fèi)。施工企業(yè)精細(xì)化管理很難實(shí)現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)無法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計劃，致使經(jīng)驗(yàn)主義盛行。而BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理人員快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。

三、施工企業(yè)BIM應(yīng)用中存在的主要問題

第一，對信息化建設(shè)的認(rèn)識和信息化意識有待加強(qiáng)。建筑施工企業(yè)信息化建設(shè)是國家建筑業(yè)信息化的基礎(chǔ)之一，也是企業(yè)管理轉(zhuǎn)型、升級的關(guān)鍵工作，是企業(yè)管理的新鮮事物。但是，在實(shí)際工作中，企業(yè)決策層、管理層和作業(yè)層的人員對此項(xiàng)工作普遍存在認(rèn)識不足、意識不強(qiáng)、動力欠缺的現(xiàn)象。

第二，對信息化建設(shè)的資金投入不足。目前，建筑施工企業(yè)開展信息化建設(shè)，包括了硬件的投入和軟件的開發(fā)，需要較大的資金投入，特別是企業(yè)在首期建設(shè)中，需要很大的資金投入量，通過機(jī)房改造、硬件升級、軟件開發(fā)和采購等，才能形成企業(yè)信息系統(tǒng)和發(fā)揮效用。但建筑施工企業(yè)是微利行業(yè)，產(chǎn)值利潤率、資產(chǎn)利潤率均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他產(chǎn)業(yè)，難以籌措大量資金進(jìn)行信息化建設(shè)和維護(hù)。

第三，專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量不足、質(zhì)量不高。在建筑施工企業(yè)內(nèi)部，從事計算機(jī)應(yīng)用和管理的專業(yè)屬小眾業(yè)務(wù)，人員配備少，開發(fā)能力弱。特別是既懂計算機(jī)技術(shù)、又懂建筑專業(yè)技術(shù)的復(fù)合型人才更為缺乏，難以滿足企業(yè)信息化建設(shè)的需要。

第四，政府和行業(yè)主管部門的政策支持缺失。迄今為止，對于建筑施工企業(yè)信息化建設(shè)工作，政府和行業(yè)主管部門只提要求，不提政策扶持，所有的資金投入（包括硬件升級、軟件開發(fā)和系統(tǒng)維護(hù)等）均由企業(yè)自籌，嚴(yán)重打擊了企業(yè)開展信息化建設(shè)的積極性。此外，政府和行業(yè)主管部門在軟件開發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定方面尚未有行動，僅靠企業(yè)自身難以開發(fā)易用性好、兼容度高、運(yùn)行穩(wěn)定的信息化軟件。

四、施工企業(yè)如何開展BIM技術(shù)應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在建筑行業(yè)迅速發(fā)展的大背景下，隨著國家相關(guān)政策的不斷出臺和建設(shè)投資方對于BIM技術(shù)的重視程度增加，施工企業(yè)決策者要及時轉(zhuǎn)變方向提出策略，積極主動地投入到BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用中。

2、BIM技術(shù)對軟硬件的要求較高，需要投入較大的資金進(jìn)行計算機(jī)硬件的升級換代，BIM軟件前期投入費(fèi)用較高，但是正版軟件功能齊全，適合企業(yè)作為商業(yè)用途使用，軟件廠家同時可以提供配套的咨詢和培訓(xùn)服務(wù)。

3、BIM軟件的使用需要既能夠熟練地操作計算機(jī)又具有工程建設(shè)專業(yè)知識的技術(shù)人員，而且一個項(xiàng)目工程量很大，需要一整個團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作才能完成，例如中建二局在天津郵運(yùn)碼頭客運(yùn)大廈的項(xiàng)目中采用BIM技術(shù)時，招聘了40多名計算機(jī)專業(yè)的技術(shù)人員，整個項(xiàng)目涉及7家單位，建立了7個模型才最終完成。因此，培養(yǎng)和引進(jìn)BIM技術(shù)的相關(guān)人才是BIM技術(shù)能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

4、目前施工單位對于BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于探索應(yīng)用階段，沒有太多的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，BIM軟件中包括一些族庫的設(shè)置都還不符合中國規(guī)范的要求，需要施工單位花費(fèi)一定時間積累經(jīng)驗(yàn)，建立起自己的構(gòu)件族庫，甚至自己的BIM企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

5、組織BIM團(tuán)隊(duì)進(jìn)行軟件的相關(guān)針對性培訓(xùn)，從簡單的小項(xiàng)目開始，逐步向大型項(xiàng)目邁進(jìn)，積累經(jīng)驗(yàn)，面對復(fù)雜項(xiàng)目時做到合理地組織人員的分配，提高團(tuán)隊(duì)的協(xié)同設(shè)計工作能力，組建成熟的BIM技術(shù)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，應(yīng)對各種不同項(xiàng)目任務(wù)的挑戰(zhàn)。

五、結(jié)束語

BIM技術(shù)隨著國家相關(guān)政策的相繼出臺和建設(shè)主管部門的引導(dǎo)與支持，未來必將有更廣闊的發(fā)展空間。深入研究BIM技術(shù)，主動將BIM技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目施工有利于我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

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