BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用

雷紹宇

（廣州智海建筑設計有限公司第八設計所 廣州 510000）

1 前言

全面做好建筑設計、項目施工以及管理對保障整個建筑的綜合質量以及經濟效益具有重要意義，但是通過傳統手段很難保障相關環節都有效做到位。BIM技術的出現，為建筑項目設計、施工以及管理提供了重要的科學實施手段，為保障相關環節整體質量與效率提供了重要支持。為了在建筑設計、項目施工以及管理環節當中良好的應用BIM技術，需要細化研究BIM技術在各自環節當中的具體應用。

2 BIM技術在建筑設計當中的應用

2.1 效果圖以及動畫展示

BIM技術當中具有強大的動畫技術、渲染以及建模技術，將這些技術應用在建筑設計當中，能夠通過通俗化以及三維化的畫面展現傳統二維抽象建筑，將建筑設計圖展現的更加立體化，即便是非專業人員也能對建筑設計相關功能實現全面有效的了解。在設計意圖與使用功能兩者之間發生沖突的時候，可以積極通過BIM技術快速改變現有的BIM模型，并同步更新之前的效果圖以及動畫展示[1]。相比傳統的專業動畫以及效果圖設計軟件，BIM技術投入的成本更低，在應用當中經濟性更強，能夠全面有效的降低整體項目投資成本，并保障設計質量。

2.2 協同設計

隨著建筑行業的快速發展，建筑設計復雜性更加凸顯，需要更多學科在設計當中實現交叉合作，為了全面提升建筑設計綜合質量與有效性，需要全面加強協同設計。以往在二維CAD時代當中，沒有統一操作平臺實現相關技術的協同設計，各個不同的專業在實現數據與信息交流傳遞過程中，難以有效的解決協調問題。而BIM技術為協同設計提供了重要支持，通過將三維設計模型融入在設計當中，促使建筑設計當中的電氣、建筑結構、暖通空調、供排水等各個專業在相同的三維模型當中實現各自設計，并在設計當中加強協同交流。

2.3 加強設計圖紙的可行性

將BIM技術應用在建筑設計環節，能夠促使建筑工程各個系統空間實現全面協調，保障設計更加全面，最大程度的避免在設計當中出現錯誤或者疏漏，有效提升設計質量以及效率。傳統的建筑設計和施工人員在溝通方面不夠順暢，設計人員由于缺乏有效的施工經驗，難以全面將施工當中相關問題考慮周全，建筑設計在實施過程中不免會遇到操作困難或者不可行等問題。而將BIM技術應用到建筑設計環節之后，為設計人員和施工人員搭建了一個有效的溝通平臺，在兩者增強交流的過程中，促使建筑設計人員更加充分及時的了解施工困難，在設計中增加周全考慮，促使建筑設計全面提升其可操作性與可施工性。

3 BIM技術在項目施工當中的應用

3.1 三維碰撞檢查

傳統的建筑設計通常都是二維圖紙，需要在將水電暖、建筑結構等專業實現各自設計之后，將相關設計圖紙進行匯總，交由總圖工程師進行全面協調，并通過人工力量尋找設計圖當中存在的不協調問題，這個過程不僅將耗費工程設計師的大量精力與時間，還難以保障圖紙全面有效性，對整體工程質量以及施工進度等都會產生重要影響。而BIM技術具有成熟的三維碰撞檢查功能，同時可以通過Navisworks、魯班虛擬碰撞軟件等工具實現直接應用，利用軟件當中可視化技術，促使施工設計工作人員可以在實際工程施工之前對項目工藝設備、土建以及管線等實現綜合碰撞檢查，在全面檢查當中對各種軟碰撞、硬碰撞實現有效消除，將工程設計合理優化，有效避免在施工階段由于設計失誤導致返工或者出現措施性損失等問題，還有效實現凈空優化，并保障管線排布方案的科學合理性[2]。施工人員在對三維管線方案實現碰撞優化之后，可以全面結合相關方案實現施工模擬還有施工交底工作，促使施工質量與效率全面提高，并增強施工方和業主之間的深入溝通。

3.2 算量技術

BIM技術當中各個構件信息屬于可運算信息，計算機可以結合相關信息對模型當中各個構件實現自動化識別，還可結合模型內嵌的各種物力、幾何信息來統計模型當中各個構件具體數量。從傳統的設計圖紙轉變為BIM模型，能夠直接借助技術實現建筑實際尺寸、名稱以及數量等信息的自動生成，并確保相關信息和設計當中的信息始終保持統一。在變更設計操作的時候，相應變更的數據將直接反映至對應材料明細表當中，進而直接變更工程構件信息。

3.3 虛擬建造

BIM技術當中的虛擬建造技術，能夠有效進行概念設計，通過虛擬現實技術當中各種交互式功能以及可視化優勢，交互分析建筑物施工、外觀以及環境功能，并進行相應建模。運用BIM技術能夠促使構建的虛擬模型全面反映出建筑物力學性質、外觀以及空間關系等特性，促使用戶可以在不同角度和比例下對虛擬模擬實現有效觀察，并在對原型操作過程中判斷建筑物實際功能。在施工環節積極利用虛擬建造技術，對施工方法實現科學化試驗，并在模擬施工過程當中全面優化施工方案，通過先試后建有效降低施工操作當中存在的風險以及錯誤，通過有效對比選擇最佳施工方案，保障方案可行，并在虛擬環境當中對施工周期實現科學化管理。

4 BIM技術在項目管理中的應用

4.1 精細化管理

在項目管理當中應用BIM技術，能夠將工程各方面的基礎數據信息精細化的提供給各個項目管理部門，通過提升項目基礎信息的智能化以及自動化程度，有效提升項目的精細化管理水平。通過BIM技術實現各方面數據的全面構建，能夠作為重要的依據支持工程項目進行各方面的成本管理，且工作人員能夠在全面分析BIM數據以及相關信息過程中，在終端有效的交換并記錄各環節造價信息，確保相關數據都可以及時更新，且方便管理人員的查閱以及核對[3]。BIM技術在工程管理當中作為重要的技術支持，能夠全面保障工程造價控制質量有效提升，合理降低工程造價成本，并有效提升工程建設綜合效益，推進建筑企業的健康可持續發展。

4.2 數據共享協調管理

在一些系統較為龐大、結構較為復雜且功能性要求非常高的相應建筑項目當中，需要對不同單位之間相應共享數據實現協調管理，以此保障項目優化管理，提升建筑綜合質量。將BIM技術應用在項目管理當中，能夠方便項目管理人員實現協調管理，通過構建共享交流平臺，促使各個項目管理以及工作人員進行順暢溝通，加強數據共享以及協調管理的有效性，保障工程建設效率的全面提升，并有效加快項目運行速率[4]。

5 結束語

工程建筑項目在設計、施工以及管理環節當中，細分為眾多工序，參與專業以及人員也非常多，面對體型龐大且投資巨大的工程項目，要做好相關環節具有較大難度。BIM技術作為新時期科學技術發展的重要產物，通過利用計算機技術，將三維模型有效運用到工程建筑項目的設計、施工以及管理環節，能夠有效幫助相應環節提升質量并保障環節推進效率，需要積極應用并全面加強推廣力度。

[1]徐國紅.基于BIM的計算機輔助建筑設計與施工管理研究簡[J].現代商貿工業，2016，37（18）：188～189.

[2]路耀邦，卓越，李治國.BIM在車站設計施工一體化中的應用[J].低溫建筑技術，2016，38（6）：143～145.

[3]馬俊文.項目管理中BIM技術的應用與推廣[J].建筑設計管理，2016（6）：30～31.

[4]劉智緒.BIM在建筑設計施工管理一體化中的應用與展望[J].住宅與房地產，2017（3）：00034.