淺談BIM技術在建筑工程設計管理中的應用

文/逄靖華 上海子亞工程造價咨詢有限公司 上海 200437

進入 21 世紀以來，建筑工程行業得到了蓬勃發展。建筑工程設計是直接影響行業發展的關鍵所在，工程項目的設計質量管理也非常重要。但在實際工程項目施工建設過程中，由于建設單位缺乏對設計管理環節的有效掌控，使得建成工程的質量安全得不到有效保證，不僅造成了一定的經濟損失，還可能會發生建筑倒塌事故。BIM技術的出現及應用滿足了我國對建筑工程設計管理的需要，保障了建筑施工在設計管理環節更加科學、合理。

1、BIM 技術簡介

BIM 技術是近年來應用于建筑工程行業的新名詞，具體是指利用計算機技術輔助建筑設計的新型技術，是從建筑工程信息數據基礎上建立起來的一個完整、高度集合而成的信息化模型。BIM技術包括的動態信息數據庫，有效跟隨建筑過程的變化進行調整。在具體建筑施工設計項目及管理中，BIM技術的應用實現了建筑工程資源計劃的建立，降低了資金風險、成本、能源損失、對環境的污染，提高了項目設計管理的效率。總體而言，BIM技術模型建立的基礎是建筑項目下的各項相關信息和數據，具有可視化、模擬性、優化性、協調性以及可出圖性等多種優點，是對建筑物的真實設計建設過程實施數字信息仿真模擬的技術。

2、建筑設計管理中BIM技術應用價值分析

2.1 應對建筑設計發展需求

對于當前我國建筑工程項目設計工作的發展而言，其復雜性確實正在不斷提升，相應的設計難度也正在不斷加大，采用傳統的建筑設計模式和手段很難應對這些變化，也就很容易在設計過程中出現一些缺陷和問題，并且導致后續施工操作過程中形成諸多問題，影響到最終項目整體設計施工進度。基于這一需求和基本表現，BIM技術的合理運用能夠體現其應用價值，盡可能規避以往建筑工程設計中出現的各類偏差缺陷。

2.2 BIM技術應用實效性

對于建筑工程項目設計管理中BIM技術的有效應用來看，其自身在應用過程中也表現出了較為明顯的優勢，這同樣也是未來建筑工程設計管理中BIM技術能夠得到較好發展的重要原因所在。從BIM技術的實際應用能夠較好提升項目設計的效率，面對著較為復雜的設計任務，其同樣能夠形成較為理想的設計效率，將復雜的問題簡單化，盡可能簡化設計人員的工作量，促進建筑、結構、機電設計意圖能夠得到更好落實；另外， BIM技術的應用還能夠通過可視化效果以及與真實情況基本一致的模型呈現，來規避其設計過程中可能出現的各類問題和偏差，進而有助于切實提升建筑設計的可靠性。

3、建筑工程設計管理現存的弊端分析

3.1 指標論證能力低

指標論證是建筑工程設計管理的重要工作，切實做好指標論證工作是保證建筑工程質量安全的關鍵措施。就傳統建筑工程設計管理應用現狀來看，其存在的主要問題之一即是指標論證能力相對低，其具體表現為：第一，對建筑節能指標的評估缺失，難以契合低碳經濟要求。第二，對關鍵性指標的分析計算能力較弱，即不能充分利用反饋信息衡量評估建筑工程質量。第三，指標論證的聯動性不強，難以調動并協調其他部門協同完成指標論證工作，從而導致指標論證結果偏頗或失真。

3.2 限額設計的造價控制水平較低

建筑工程項目的造價控制是充分發揮資源價值，全面量化工程質量的必要措施。然而傳統建筑工程設計管理技術由于在造價精細度、完整性、可調性方面存在不足，因此對于工程造價的控制力就稍顯不足。尤其在工程設計中出現圖紙變更、管道線路交叉等問題時，傳統建筑工程設計管理則很難根據實際情況對工程造價進行適當的調整，從而導致一系列的工程施工問題，譬如工期延誤、質量下滑、資源浪費等，最終就會出現工程造價上浮的現象。

3.3 信息效率利用效率較低

充分合理的利用信息是做好建筑工程設計管理的必要條件。在傳統工程設計管理工作中卻時常發生信息利用效率較低的問題。究其根本則主要有以下幾點原因：其一，傳統建筑工程設計工作多以人工收集整合資料，在此過程雖然耗費了大量的人力、物力，但同樣容易出現信息整合不足，信息重復等問題，其二，信息利用不同步且率較低，因為依靠人工信息錄入的方法，我們很難實時的將信息利用起來。

4、建筑工程設計管理中的 BIM 技術的應用

4.1 BIM 技術模型在碰撞檢查中的應用

在建筑工程設計尤其是機電管線設計過程中，設計人員都需要解決構件碰撞問題。然而在傳統的2D圖紙中則很難充分展示建筑工程的結構，自然也就不能充分反應建筑構件之間的碰撞抑或構件與建筑系統的碰撞情況。正是由于2D圖紙的可視性不佳，因此在施工過程也容易忽略部分碰撞問題，從而為施工造成巨大的不便。BIM技術在建筑工程設計管理的中應用，則能夠建構起三維的建筑模型，并應用仿真演示進行碰撞檢測（目前，BIM軟件大多具有自動檢查功能)。如此一來，建筑的碰撞問題就一目了然了，與此同時在可視化設計環境下也更有益于設計人員優化項目設計，從而盡可能的減少建筑碰撞。

4.2 模型沙盤推演

BIM三維模型在建筑工程設計沙盤推演也有著廣泛應用。這一應用最主要的目的即是糾正建筑設計中存在的錯誤，如樓梯梁碰頭、梁底門窗留洞等問題。在工程技術交底過程中，利用BIM三維模型進行沙盤推演，則能夠幫助相關人員充分了解建筑工程的重點問題，并全面掌握施工技術，如此一來自然也就能夠提升施工整體效率。

4.3 項目可視化

BIM技術能夠營造直觀可視的設計環境。除此之外，在項目開展過程中，有效運用BIM技術同樣能夠實現項目管理可視化。BIM技術在建筑工程設計的項目可視化應用，一方面表現在工程構圖過程建構三維立體模型；另一方面則還表現為項目設計管理調整靈活性。其具體的實施辦法為，通過收集整合項目施工信息，并與既定的建筑工程設計參數進行對比分析，進而能夠分析出項目施工現狀與設計之間存在的差異，以此為建筑施工策略的變更調整提供參考數據。

4.4 設計協同及優化

實現協同設計是建筑工程設計管理需要重點解決的問題之一。據實際情況來看，二維施工圖的協同設計存在諸多困難，在復雜的工程設計中其阻力更甚。因為在跨專業、多人合作的建筑工程設計中，由于專業特性及不同專業的設計理念的差異，在設計過程中就很難避免設計漏洞及沖突，如此一來就不可避免的會造成施工過程的返工。然而在建筑工程設計中運用BIM技術則能夠通過數據整合分析功能，有效檢測不同設計之間存在的差異與沖突，并將差異化信息以直觀的形態展示給設計者，在此協同工作的情境下，各專業設計師通過查看圖紙的三維效果，就能夠在自己專業領域內修改并優化設計。

5、BIM技術應用優化改進措施

5.1 正確認識BIM技術管理的價值

運用BIM技術在建筑工程中進行管理已經成為社會發展的必然趨勢，因此，作為建設項目的技術管理者要正確認識BIM技術在管理中所發揮的價值，雖然不是所有的管理項目都可以被應用到，但要了解和學習如何正確、科學、規范、專業運用。BIM技術在建筑工程行業應用中需要技術與人力之間的密切配合，不能過分依賴 BIM技術系統，這樣才能取得最佳的管理效果。

5.2 行業特征研究

由于建筑行業與其他行業之間具有鮮明的行業特征，因此，在工程建筑技術管理過程中，我們首先應該明確建筑行業所屬的特點，進行與不同行業的區分，完善對一些特殊點的個別處理，這樣才能突顯出BIM技術在建筑行業應用中的作用，充分發揮出其優勢，為項目施工從設計到施工、以及過程變更優化等方面提供更多助力，推動向系統化、層次化、精細化的管理方向發展。

5.3 制訂科學信息化管理策略

建筑行業由于項目的個性化，在設計管理中沒有類似工業化生產的具體的生產標準，且在應用BIM技術時，整個建筑行業也沒有達成統一的標準和共識，而且很多BIM管理技術在某個項目設計施工中成功應用后，不能直接引入到后期的運營管理中，這造成項目建設單位在使用BIM管理技術方面有所顧慮。因此，在建設單位應用BIM技術進行設計管理時，應該要考慮到其開放性、適用性，這樣有利于減少后期系統維護的費用，從而使該技術更加適用于不同項目全過程的各個階段中。在BIM技術的使用過程中，必須考慮到后期的維護成本及二次開發成本，保證后續所需費用能夠符合項目運營的現實情況，以使得BIM應技術能夠發揮更好的效果。

結語：

綜上所述，雖然現階段BIM技術在我國建筑工程設計管理應用中仍處于初級階段，且其自身的局限性限制了在各種類型建設項目中的推廣應用，但作為一種新型技術管理技術，在實際應用過程中已經突顯出其價值，且具有傳統技術管理所不能比擬的優勢。因此，建設單位應該根據自身的實際情況，做好BIM技術在設計管理中的推廣和改進工作，為推動項目技術管理的精細化與專業化作出更多的貢獻。