談BIM技術在工程項目施工中的應用

武 江 江

(太原市第一建筑工程集團有限公司，山西 太原　030001)

0　引言

眾所周知“BIM”俗稱建筑信息模型，它是Building Information Modeling 首字母的縮寫。目前在我國高速發展的建筑技術領域，它在建筑工程項目中起著舉足輕重的作用，其中主要體現為以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目中土建、安裝、園林、綠化等各種相關信息的工程數據模型；在項目前期策劃階段，投資方運用BIM技術可以對工程項目信息在規劃、設計、施工和后期運營維護等方面進行相關信息共享，準確傳遞相關信息；在工程項目施工中對工程技術人員和管理人員來說能夠將建筑設計信息做出更高效、正確的理解和應用，同時為工程項目各參與方和協同配合工作奠定堅實基礎，為建設項目從策劃→設計→建設→施工→運營→維護等全生命周期提供堅實可靠的數字依據。其次就是BIM技術具有獨特模擬性，優化性和可出圖性為工程項目施工管理提供了極大的便捷和直觀性。

當前BIM技術應用和發展，對建筑業的科技進步產生了巨大影響。應用BIM技術，不但能夠大幅度提高設計質量和效率，關鍵是還可提升項目部科學決策和管理水平，從而提高施工質量。對于投資方，有助于業主提升對整個項目的掌控能力和科學管理水平、提高效率、縮短工期、降低投資風險；對于設計，支持綠色建筑設計、強化設計協調、減少因設計錯誤或設計圖紙不詳所導致的技術核定及設計變更，提高設計圖紙質量；對于施工，大力支持裝配式建造和綠色施工、加強二次深化設計方案，實現項目精細化管理，來提高項目管理水平和工程質量、從而降低施工成本和安全風險；對于后期運維，則有助于提高日常管理和應急管理水平。

1　BIM 技術在建筑工程項目施工中的應用現狀

1)目前在我公司BIM技術的應用只是處于項目試點階段，包括標桿性項目，如黨校行政樓、太原市田和集團冷庫擴建項目、上蘭村棚戶區改造項目等等，均處于試點階段，從BIM團隊建設及硬件的配備，項目BIM技術應用均未達到國家標準化項目管理應用的基本要求；從項目管理角度來看，項目管理人員從事BIM技術人員水平參差不齊有待提高；從企業角度來看僅處于探索研究階段。

2)BIM技術未能在項目中全過程應用。從工程項目施工角度分析，BIM技術應用主要體現在碎片化應用居多，如：BIM施工場地布置，鋼筋綁扎及模板腳手架的應用等，并非在項目前期策劃、設計階段等進行運用，而是項目開工之后，施工單位針對項目關鍵部位，關鍵節點以碎片化的方式進行應用，給施工操作人員以三維可視化形式進行技術交底，以達到通俗易懂的目的，但是伴隨施工單位的是BIM技術應用投入和回報不成比例，有些單位不切合企業實際情況，盲目去投資BIM技術應用方面，結果回報寥寥無幾，所以要想實現BIM技術普及應用，就必須提高BIM技術應用產出比例，這是必須邁過的門檻；從設計單位設計施工圖紙分析，BIM技術應用更是少之又少，就目前我國絕大部分設計單位并未采用BIM技術進行圖紙設計，更沒有對各專業之間的協調配合關系進行碰撞檢查，去發現有無設計不合理之處，帶來的后期技術核定及設計變更；從開發投資方來分析，前期只是采用傳統的策劃營銷手段進行項目策劃，在BIM技術應用方面并未進行實踐應用。所以導致目前BIM技術應用發展未能切切實實的應用于項目全生命周期。

3)建筑專業應用居多，較為單一，未能全專業進行協同配合。現階段企業BIM 團隊建設方面有一定缺陷，專業人員配備不足，硬件設施配備不齊全、應用BIM技術人員水平參差不齊，在項目上建模方面精細度不夠，可視化交底效果不佳，導致BIM技術應用價值體現不足，所以要想提升BIM技術價值，這對BIM技術團隊建設以及人員的技術水平要求會更高。

4)專業之間單機應用居多，并非所有專業互相協同配合。目前，在我公司單人單機應用BIM技術方式可以說占到100%，而且沒有分專業的去培養BIM技術人員，這就造成了BIM技術人員應用極端化，專業應用不精通只是了解皮毛，對專業知識一知半解，這樣大大降低了BIM技術應用價值。同時在工程項目管理中專業之間的協同管理，因專業之間互不配合，導致施工過程中返工現象增多，施工材料浪費，工作效率低下，是當下工程項目管理的難題之一，如果基于BIM技術這個強大的數據系統平臺支撐，分專業的去量化應用，將會大大緩解這一問題。

5)大數據的集成化應用、各專業之間的協同管理是體現BIM價值的兩大方面，現在在工程施工中大力倡導技術先行，管理不能松懈，卻忽視了BIM大數據系統與現場技術指導融為一體，共同去指導項目施工。目前施工現場大多技術指導資料以網絡抄襲居多，實際針對性較差，起不到真正意義上的技術指導作用，應用BIM技術建立強大的數據信息，以三維可視化形式，將各專業之間進行協同管理，把BIM技術應用價值發揮的淋漓盡致，尤其是BIM技術強有力的大數據系統和專業間的協同管理更為重要。

2　BIM技術在建筑工程項目施工中的應用優點

BIM技術在建筑工程項目施工中的應用優點體現在以下幾點：

1)可視化，即“所見即所得”模型三維的立體實物可視化，也就是說我們傳統的CAD制圖是借助3DMAX等傳遞三維模型，而BIM技術可將平面圖形直接轉換為三維圖形，同時還可將建筑造型、線條等表示的清晰明了，通俗易懂；也可將機電安裝的各種管線排布、標高位置等以三維形式顯示在我們面前，讓我們提前對土建、安裝等有沖突的部位進行修改，做到事前控制，以減少不必要的經濟損失。

2)可統籌性，也叫可計算性，預算的精準度對工程來講是非常重要的，幾乎可以說同建筑本身同等的重要，傳統CAD制圖與3DMAX在算量方面是天生的缺陷，無法對工程模型當中的數據進行提取，而BIM系統建立了廣大數據庫將建筑物的每個構件及其用量等統計的清清楚楚，讓我們在材料使用方面得到有效的控制。

3)協調性，使用BIM協調流程，減少不合理變更方案，也就是各工種之間的協同配合，傳統的CAD制圖是先出建筑圖，再出結構圖、安裝圖等，這就在制圖過程中耗費了很長時間，而利用BIM技術可大大縮短時間，提高了工作效率。

4)自動糾錯功能，也就說BIM是建立在生產流程上的一個設計邏輯，應用BIM技術對工程項目中的建筑與結構、土建與安裝以及安裝專業之間的管線布置等進行碰撞檢查，可以徹底消除因設計錯誤或設計圖紙不詳所導致的返工現象，同時可以對設計圖紙進行二次深化設計，優化管線布置，明確施工順序等，以免造成不必要的經濟損失。

3　BIM 技術在建筑工程項目施工應用中存在的問題

3.1　BIM技術軟件的使用要求

目前建筑市場上BIM技術軟件應用不統一，各式各樣，從施工應用角度來講，應該是易學易用，從BIM技術應用情況來看，企業內大部分人員應用不熟練，相對于普通的CAD平面設計圖，BIM技術應用軟件培訓難度稍有加大，對于部分施工人員來說能夠熟練掌握BIM技術確實有一定難度。因此需要施工單位建立自己的培訓中心，或加強有關BIM技術應用方面的教育培訓，引進與BIM有關的施工管理人才，建立相應的人才機制。否則，在未來建筑行業發展過程中，將被逐步淘汰。

3.2　BIM技術軟件應用不足表現

目前，我們所用BIM技術軟件存在一些不足，表現為軟件在施工管理方面使用針對性不強、工種之間的配合不密切，技術人員應用不徹底，各軟件之間的模型及數據信息不能進行共享，導致技術人員在建模過程中工作量增加，重復工作較多，效率偏低，比如現階段應用比較廣的BIM技術軟件是Rvite軟件，是針對設計單位開發的，對于施工管理方面的BIM技術軟件遠遠沒有設計單位的復雜，況且，現在許多BIM技術相關軟件均無法相互轉接，沒有相應的轉接接口技術支撐。這就給BIM技術應用方面帶來了不便。

4　BIM技術在建筑工程項目施工中應用的未來前景展望

1)隨著我國建筑行業高速發展，可以看出，目前，BIM技術不僅在建筑工程施工方面得到了有效應用，而且還可用在項目前期方案設計階段，利用三維可視化及自動糾錯功能，直觀有效的發現項目中存在的問題，及時進行改正，有利于控制施工成本；針對現階段不斷出現的許多大型復雜建設工程項目，均可以利用BIM技術實現建筑與結構，土建與安裝的碰撞檢查等，提前對方案做出合理有效的優化設計。

2)BIM創新應用，BIM技術可結合三維激光掃描技術，對建筑實物與模型進行對比，找出偏差及時糾正；也可以利用BIM技術進行三維動畫的安全技術交底，讓操作人員親身體驗安全隱患后果嚴重性；另外，BIM技術可以結合激光數字測繪，在古建筑及其他文化遺產的應用方面發揮巨大的作用，這對保護歷史文化遺產具有重大意義。

3)BIM與綠色建筑，綠色建筑發展是建筑業發展的大勢所趨，BIM技術應用能夠為項目施工前期合理利用土地、水資源、太陽能等進行合理規劃，降低噪聲、有效利用光能和風能以減少對環境的污染，提供相關的分析數據，在項目實施過程中提供強有力的數據信息依據，是實現四節一環保的有效工具，是降低能耗與合理有效利用自然資源提供合理方案的依據，是推動綠色建筑穩步發展的堅強后盾。

5　結語

BIM是一種基于模型的建筑業信息技術，是當前建筑行業技術革新浪潮中的新技術，針對目前使用的CAD圖紙，是一種基于二維平面圖形向三維立體化轉變的建筑業信息技術。建筑業進行項目建設和運維的核心技術由CAD向BIM升級對整個行業來說意味著模型在項目建設和運維過程中的作用將不斷增加，從業人員使用模型完成管理和專業任務的比重將不斷增加，實現從目前主要使用圖形完成項目任務到未來同時使用模型和圖形完成項目任務的生產方式轉變，并最終實現行業技術水平、管理水平和服務水平的提升。