BIM技術在工程項目中的應用分析

【摘要】BIM 以三維數字技術為基礎，是集成工程項目各種相關信息的可視化的數字建筑模型，借助BIM 技術進行協同作業和施工模擬，可事先進行碰撞檢查、預見存在問題并加以解決，對工程項目實施規范化和精細化管理，對進度、成本、質量、安全等進行有效控制。

【關鍵詞】BIM；工程項目；應用

BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型，是建筑領域帶來了信息化建設的關鍵技術。BIM要構建的不單單是某個簡單的建筑O型，還需要將建筑施工的全周期數據嵌入到這些模型上面，通過利用帶有BigData信息的建筑模型，對于整個施工過程都有大有益處的。

1、建筑信息模型的技術優勢

隨著社會的快速發展，人民生活水平的提高，對于生活品質中的重要元素建筑品質要求也日益加強。建筑形態逐漸向多元化的趨勢發展，現今流行多年的AutoCad制圖已日益無法滿足市場的需求，因此BIM三維建模軟件漸漸走入設計者的視線中。BIM是以三維技術為基礎的，是一種Visual（可視化）建筑模型，該軟件集成了工程項目順利施工運行中所需要的各種信息在內，包括各種建筑類BigData以及行為模型。從技術角度上分析，BIM的核心內容實際上是一個數據庫，該數據庫是由各種計算機三維數據構成，隨著在建筑施工中的動態變化而不斷地實時調整。在項目的全生命周期內，可以允許不同的人員通過BiM系統對數據進行操作，包含插入、更新或是挖掘，達到共享數據的目的。

2、BIM在建設工程各階段的實踐應用作用分析

本文主要研究了BIM信息技術是如何在各個階段發揮其獨特的價值效用。

2.1 立項決策階段的作用分析

項目的立項決策階段是十分重要的，該階段旨在探究項目的可行性并探討最佳投資方案。在BIM技術的幫助下，能夠得到更加滿意并且可靠的研究結論。因此，越來越多的單位通過先進的BIM技術來加以解決上面的所述問題，能夠較為完美解決傳統模式下所存在的弊端，能夠產生科學化合理化的分析成果，將風險系數降到最低。

實例分析：某一線城市的低碳生態體驗館，場館高度為12.7m，總體建筑面積為15000m2。建筑屋頂設計為隨地形起伏的雙曲面， 將雙曲面屋頂導入Revit搭建初步的建筑結構模型，再對其進行室外風環境模擬分析，優化建筑形體結構（如下圖1所示），通過這些優化設計之后，極大地改善了室外行人區域的空氣流通程度，給人以非常舒適的出行感官。立項決策階段作為項目進程之首，其重要性和關鍵性不言而喻。應用BIM所承載的完善精準的信息， 以及BIM的三維建模、可視性和BIM與其他技術的有效結合，可對擬建項目進行評選和優化，是項目投資后滿足需求的關鍵方式之一。

2.2 編制勘察設計文件階段的作用分析

編制勘察設計文件階段是對擬建項目的功能需求轉化為可以實施的模型，是工程建設的靈魂，是保證建設項目質量和控制建設項目造價的關鍵性階段。將BIM技術運用到該階段，可保證設計方案技術可行、經濟合理等問題。

（1）碰撞檢測。由于設計工作往往是由不同專業的人員分別進行獨立完成，而在設計過程中由于缺乏及時的溝通和交流，發生碰撞狀況是不可避免出現的問題。通過BIM的可視功能，利用模型的三維特征，各個設計方都可以進行暢通無阻的交流，完美解決了在傳統二維制圖中溝通不暢的難題，能夠提前且及時發現問題加以解決，有效地規避了設計風險系數。

（2）實現信息的實時共享。在傳統模式下，不同階段的信息之間缺乏及時有效的溝通，因此造成大量有效信息的流失，這種狀況對于項目的全生命周期毫無幫助，而在使用BIM技術之后，能夠在第一時間對信息進行有效管理，信息更新速度方面取得了令人滿意的效果，節約了大量的人力物力和財力，有效地保障了工程項目的后期運行，如圖2所示。

2.3 建筑施工安裝階段的作用分析

施工階段，就是在工程設計文件的指導下，完成文件中所要求的施工目標的階段。由于需要進行系統性的施工管理，因此BIM技術的加入正好給施工目標的實現提供了可能性。

（1）實行高質量、低風險的有效管控機制。傳統模式下的質量管控比較抽象化，出現的問題比較粗線條，會造成一定的后期安全和質量隱患。通過實施BIM技術之后，將三維表達方式代替之前的二維表述方式，可以將內容完整而又準確的表達出來，有效地降低了施工風險，進一步促使了施工的安全進行。

（2）細致周密地安排相關施工進度表。在BIM模式下，通過3D+時間思維模式，可以有效的模擬出施工進步中每一個具體環節，清晰有效地標注出每部的施工過程和具體的完成時間。只要在具體施工中嚴格把控施工環節，發現其中出現誤差并及時地加以調整，就能夠地嚴格地安排施工進度順利實現完工，極大地降低了施工風險系數。

（3）對工程的施工成本進行嚴格有效地風險控制。隨著我國經濟的快速發展，各行各業的競爭日趨激烈，建筑行業也不例外，企業要想在眾多競爭中脫穎而出，就必須嚴格控制自身的生產成本。在BIM的模式下，可以根據客戶需求自動生成業務訂單，從源頭上控制住材料成本，同時可以提供出多種施工方案以供決策者進行選擇。

實例：某客站站前廣場的地下工程利用了BIM技術的4D漫游模擬施工技術（如圖3所示），對關鍵建筑部分進行了動畫模擬施工進程，避免關鍵部位施工質量得不到保證而影響進度計劃安排。從中不難發現，通過4D施工的有效模擬，不僅可以為施工方提供行之有效的施工進步安排日程，同時在具體的施工過程當中，Visual可視化進步模擬還可以有效避免突發的一些問題，從而最大化對施工進步進行可靠而又充分地優化設計，大大縮短了預期工期，取得了令人滿意的效果。

2.4 竣工驗收交付使用階段的作用分析

通常情況下在施工完成之后，就進入到竣工驗收階段了。竣工驗收對于企業的長期健康發展有著極其重要的推動作用，也符合企業的長遠利益。BIM可以在工程進行驗收之前就對相關指標進行檢測，有效地減少了因檢驗不合格而導致的返工費用。

（1）進行科學化的檢測。在完成工程的竣工驗收之后，業務通常都會對整個工程的綠化面積以及相關要素進行檢測，比如建筑物的采光效果，以及建筑墻體的保溫隔熱性能等等，對于大多數的建筑承包方而言，雖然工程已經完成，但是在這些環節上通常很難再科學人性化方面取得令人滿意的效果。而通過BIM軟件，則可以有效地解決這個問題，在綠化、隔熱、采光或是保溫等多個環節上，可以有效地在驗收之前就做好相應的指標檢測，可以避免在最后階段因為業主的不滿意，而需要增加工程造成額外的財務損失。

（2）有效的實現信息資源的共享和相關利用。在工程驗收之后，此時的BIM系統已經完成了相關數據的采集工程，業已形成了包含BigData的信息資源管理系統，既可以對后期管理提供實時有效的數據分析，又為后續的進一步管理提供了詳實的數據資源。

結語：

BIM技術作為繼CAD技術之后，出現在建設領域又一項重要且新穎的應用技術，在我國應用BIM技術已經逐漸提上議事日程，隨著BIM技術的進一步大面積推廣和普及，建筑工程項目的規范化和精細化勢必能夠成為通用標準，進一步推動我國BIM技術的大面積應用。

參考文獻：

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[2]魏亮華.基于BIM技術的全壽命周期風險管理實踐研究[D].南昌：南昌大學，2013