建筑工程管理中BIM技術的應用

高 衛 紅

(山西建設發展有限公司，山西 太原 030002)

BIM是Building Information Modeling的簡稱，通常翻譯為建筑信息模型，它是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，通過三維建筑模型，實現工程監理、物業管理、設備管理、數字化加工、工程化管理等功能。它具有信息的完備性、信息的關聯性、信息的一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性八大特點。它將建設單位、設計單位、施工單位、監理單位等項目參與方在同一平臺上，共享同一建筑信息模型，利于項目可視化、精細化建造和管理。它是引領建筑業信息技術走向更高層次的一種新技術，它的全面應用，將為建筑業界的科技進步產生無可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。它是一種管理手段，是實現建筑業精細化，信息化管理的重要工具,它是一種應用于工程設計建造管理的數據化工具，通過參數模型整合各種項目的相關信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對，為設計團隊以及包括建筑運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。它是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，是對該工程項目相關信息的詳盡表達，是數字技術在建筑工程中的直接應用，以解決建筑工程在軟件中的描述問題，使設計人員和工程技術人員能夠對各種建筑信息做出正確的應對，并為協同工作提供堅實的基礎，是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環境，可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。

BIM技術在建設單位的應用最為廣泛，可以貫穿建設的全過程，在設計單位、施工單位和監理單位應用最為突出，解決了設計、施工、監理中難以克服的多種問題，做到問題的預防性。在方案設計階段，BIM技術的應用非常重要，它可以把建筑設計師的理念、設想，通過平面參數將建筑物的三維立體效果淋漓盡致的展現出來，可以將設計不合理的地方很清晰的分析出來，還可將建筑物的真實效果向建設單位匯報。

在方案設計階段，BIM技術最大的好處是建筑設計師將業外人士不容易看懂的圖紙轉換成通俗易懂的三維立體模型，與建設單位相關領導講解匯報，在三維立體模型中進行溝通，使建筑物在空間效果、視覺效果、尺寸參數等一系列的表現非常完美，借助BIM技術，設計師和建設單位的領導溝通難度降低，方案設計很容易確定，明顯提高工作效率。房地產開發方面BIM技術主要應用在總圖設計樓盤模型、單層立體空間效果，戶型布局效果，建筑單體及總體鳥瞰、人視效果，深層次的應用是BIM技術結合動漫技術實現演示效果，更加完美的將設計效果表現出來，為方案匯報，樓盤銷售提供完美的效果。

在施工圖設計階段，設計人員可借助BIM技術檢驗設計成果的合理性，在建筑方面，BIM技術可檢驗地下室的層高在安裝完各種管道之后，是否可以滿足汽車通行高度的要求，衛生間管道和風道安裝完畢后，能否滿足潔具等設施尺寸要求，戶型設計完成后檢驗各種家具布置的合理性等多種問題。在結構設計方面，BIM技術可檢驗主體結構的連貫性和圖紙的各種問題，利用BIM技術，驗算結構的合理性，模擬各種荷載和外力作用下，結構的可靠度。在水、暖、電設計方面，BIM技術可檢驗各條線路走向的合理性，優選最優的設計方案。

在施工圖設計完成后，BIM技術可以將所有設計的平面內容全部收集起來反映到三維立體模型內，這樣就可以很好地檢驗各專業的配合、銜接是否有問題。這種模型目前應用最多的是較為復雜的，平面、立面管道或設備交叉，而影響層高和凈高，需要提前預防或改進的過程。

BIM技術作為一種新技術，目前掌握這種技術的人群還不是很多，各專業設計人員的精力也不能投入進來，這種技術還沒有普及到每個設計的環節，掌握本技術的人才也是一種專業技術人才，只有較為復雜的部分，人們才想起使用BIM技術解決，目前還沒有全面普及，隨著技術的成熟和人們重視的程度，BIM技術應該在設計的每個環節將會普及，每個建筑設計應熟悉掌握BIM技術，每套圖紙應對應一套完整的BIM，在設計交底和圖紙會審時，全面普及給建設、施工、監理及物業單位相關人員學習和使用。BIM技術的推廣應用在設計單位顯得尤為重要和突出，設計單位需培養一批掌握BIM技術的專業技術人才。

針對目前BIM技術沒有廣泛推廣，BIM的實施成本較高，國家沒有明確誰應來承擔相關費用，只能是誰需要誰付費的原則，目前社會上使用較多的單位為設計單位、施工單位，大多數也只是局部環節，局部用途中使用，設計單位主要使用在方案匯報階段，施工單位主要使用在各種管道安裝階段。建設單位和監理單位人員掌握BIM技術的也為數不多，應用BIM技術管理工程也是局限在設計、施工單位的成果上有所了解，投入也幾乎為零，物業管理方面應用BIM技術的更少。

針對BIM技術的定義和功能，真正最具有使用價值的也就在施工階段，大型施工單位，大型復雜項目已開始廣泛推廣，通過BIM技術搭建的三維立體模型，可以將復雜的問題簡單化，錯誤的設計信息事前解決，有效地優化施工方案，將施工中各種復雜環節做到事前控制。在施工單位廣泛應用于醫院手術室和設備間，設備管道較多的地下車庫，銀行數據中心設備機房。專業人員首先要根據建筑、結構圖紙，通過BIM技術，將復雜部位的空間輪廓全部搭建起來，確認無誤后，再根據各專業可規避性原則，有壓力水管要避讓無壓力水管，有壓力的風管要避讓無壓力的，功能不重要的要避讓功能重要的，依次進行創建實體部件，遇到問題再協調解決。簡單介紹一下完整的地下車庫BIM的過程：第一步建立地下室建筑物的結構輪廓；第二步建立質量較重，不能見水的電纜橋架；第三步建立雨水、污水等自重壓力的排水管道，并按設計要求設定好排水坡度；第四步建立消防、給水等自重較大的壓力水管道，如遇自重壓力排水管道平面交叉，上翻避讓；第五步建立送、排風、新風風管，如與自重排水管交叉需高程錯位避讓，如遇壓力水管，請壓力水管上翻避讓；第六步按設計位置和高程建立其余管道或者橋架等部件；第七步檢查高程是否滿足車行高度要求，是否還有平面交叉情況；第八步優化施工方案，盡量減小施工難度，最大限度地提高地下室凈高；第九步與設計、建設、監理單位溝通最終確定BIM，并按優化方案實施。

為了提高工程管理水平，普及BIM技術，讓建設單位得到的建筑產品信息更加完備化、提前可視化，方便建設過程管理人員全過程參與管理并按預期實現所要的產品，提倡建設單位不要吝嗇，不要過低的壓設計費，設計費太低了，無法交付高科技含量的產品，為推廣BIM技術的應用做出自己應有的貢獻。

設計單位應把BIM技術作為一種生存的新技術，讓設計團隊熟練掌握并應用到工程設計中，BIM作為一種設計成果，向建設單位提交，從而提高企業自身的市場競爭力，設計單位也需要投入必要的經費，重點推廣BIM技術，所有設計從業人員要熟練掌握應用BIM技術。

施工單位應把BIM技術作為一種提高生產效率、節約成本和縮短工期的先進技術來推廣，重點應用于設計圖紙可行性的審核，施工方案的優化，把圖紙問題提前解決，定制產品做到100%，不產生廢品和不出現返工現象，大力提高施工生產效率，施工單位管理人員(尤其是主要技術負責人)更需要熟練掌握BIM技術，在實踐中總結優化設計提供BIM的不足，做到靈活應用。

監理單位監理人員作為監督管理施工單位的第三方權威機構，更需要掌握BIM技術，尤其是總監理工程師必須掌握并可熟練應用，否則會跟不上時代的進步，影響企業的市場競爭力和發展。

建設工程全過程均采用BIM技術實施工程后，最后將會把一系列的BIM產品交付給建設單位，然后由建設單位移交物業公司，這就要求物業從業人員也要了解掌握BIM技術，最起碼做到會用會管。

目前建筑領域嚴重缺乏掌握BIM技術的專業人員，在實際操作過程中的大部分應用都是請專業團隊來完成，BIM技術還需建筑從業人員作為一門課程來學習和掌握后，應用到工作當中，提高自身的業務素質，利用先進的技術給企業帶來效益。