BIM技術(shù)在建筑施工企業(yè)中的應(yīng)用路徑研究

姚旭陽(yáng)

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 新鄭 451100）

BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型是以實(shí)際項(xiàng)目數(shù)據(jù)所建立的模型，在該模型當(dāng)中可以囊括所有與該項(xiàng)目有關(guān)的相關(guān)信息，因此，在不同專業(yè)之間都具有一定的信息一致性，是現(xiàn)階段建筑信息化發(fā)展的重要應(yīng)用趨勢(shì)[1].但是BIM的多功能復(fù)合性使得其應(yīng)用無(wú)法通過(guò)單一軟件實(shí)現(xiàn)，建筑施工企業(yè)在進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中必須要掌握科學(xué)的方法，即掌握一條合理的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑，才能保障BIM技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)自己的業(yè)務(wù)目標(biāo)以及預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益.

1 現(xiàn)階段建筑施工企業(yè)最為常用的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑

在對(duì)現(xiàn)階段BIM軟件市場(chǎng)的基本現(xiàn)狀進(jìn)行分析之后，并結(jié)合建筑施工企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)與服務(wù)部門的具體業(yè)務(wù)之后，大部分的建筑施工企業(yè)都會(huì)選擇,如圖1中所示的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑.

圖1 建筑施工企業(yè)常用BIM技術(shù)應(yīng)用路徑

現(xiàn)對(duì)該BIM技術(shù)應(yīng)用路徑的工作原理進(jìn)行分析：

首先，生產(chǎn)部門根據(jù)設(shè)計(jì)單位所提供的工程施工圖紙利用Revit、Bentley以及MagiCAD等BIM施工軟件建立對(duì)應(yīng)的工程模型，并進(jìn)行施工深化設(shè)計(jì)以及優(yōu)化分析，主要需要完成的工作任務(wù)如下：①施工深化設(shè)計(jì)；②施工工序與工藝模擬；③施工進(jìn)度模擬分析；④安全模擬分析；⑤質(zhì)量模擬分析.生產(chǎn)部門在根據(jù)施工圖紙進(jìn)行BIM建模的過(guò)程當(dāng)中，必須要對(duì)施工圖紙進(jìn)行全面的復(fù)核，確保模型與圖紙保持一致.現(xiàn)階段大部分建筑施工企業(yè)所能選擇的用于施工方案論證、模擬、分析的BIM軟件大部分都是來(lái)自于國(guó)外[2].

其次，服務(wù)部門根據(jù)設(shè)計(jì)單位所提供的工程施工圖紙利用廣聯(lián)達(dá)、斯維爾以及魯班等軟件建立BIM算量模型，進(jìn)行工程量的計(jì)算以及成本預(yù)測(cè)等造價(jià)方面的相關(guān)工作.這部分軟件則是以我國(guó)國(guó)產(chǎn)軟件為主.

再次，在該BIM技術(shù)應(yīng)用路徑當(dāng)中，可以使用模型與圖形的相互檢驗(yàn)以及利用圖形對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)確保模型與圖紙保持一致.

該應(yīng)用路徑所存在的缺陷是非常明顯的，即對(duì)于隸屬于同一企業(yè)或者從事同一項(xiàng)目的生產(chǎn)部門與服務(wù)部門需要分別建立一次模型，這就使得生產(chǎn)效率并沒有得到較大的提升.如果服務(wù)部門可以根據(jù)生產(chǎn)部門所建立的BIM模型直接轉(zhuǎn)化成算量模型，則服務(wù)部門就不再需要再次建模，這不僅可以極大地降低服務(wù)部門的工作量，同時(shí)還可以加快服務(wù)部門的反應(yīng)速度.

目前階段國(guó)內(nèi)的幾家大型算量軟件服務(wù)商已經(jīng)意識(shí)到生產(chǎn)模型轉(zhuǎn)化為算量模型的重要性，已經(jīng)在實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中加大了對(duì)該問(wèn)題的研究力度，但是從總體上來(lái)看，目前階段包括廣聯(lián)達(dá)、斯維爾與魯班在內(nèi)的服務(wù)商都沒有有效解決這一問(wèn)題，距離真正的工程應(yīng)用還有很大的距離.導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因并不在于軟件本身的問(wèn)題，同時(shí)還在于軟件的具體應(yīng)用方法方面，只有產(chǎn)品與應(yīng)用方法同時(shí)成熟之后才能解決生產(chǎn)模型到算量模型的有效轉(zhuǎn)化.從目前來(lái)看，這條路徑在技術(shù)方面也是可以行得通的.

2 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模型向算量模型轉(zhuǎn)化的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑

從理論上進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模型向算量模型的轉(zhuǎn)化可以選擇另外一條BIM技術(shù)應(yīng)用路徑，具體如下圖2中所示.

圖2 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模型向算量模型轉(zhuǎn)化的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑

建立BIM模型的主要目的是為了輔助實(shí)際應(yīng)用，即輔助項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程當(dāng)中的所有主體下的所有專業(yè)的具體任務(wù)的完成.在理想狀態(tài)下，所有參與主體所使用的信息都應(yīng)該可以從同一個(gè)模型當(dāng)中提取，同時(shí)在該模型當(dāng)中還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)數(shù)據(jù)的管理與利用，但是以現(xiàn)階段的技術(shù)水平也無(wú)法達(dá)到這種的要求.因此，在實(shí)際的工程應(yīng)用當(dāng)中依然需要根據(jù)不同的任務(wù)選擇對(duì)應(yīng)的BIM軟件建立能夠滿足任務(wù)使用需求的模型，但是在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該盡量促進(jìn)已有模型的多次使用，避免大量的重復(fù)勞動(dòng).

若要實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)模型在信息方面的相互轉(zhuǎn)化，則出于不同任務(wù)需求所建立的同意工程對(duì)象的不同模型在對(duì)該項(xiàng)目的具體信息描述方面必須要是完全一致的，否則該模型就無(wú)法有效反應(yīng)出項(xiàng)目的真實(shí)狀況.不同數(shù)據(jù)模型之間的差異僅僅體現(xiàn)在項(xiàng)目中具體對(duì)象以及對(duì)象不同性質(zhì)的選擇存在著不同的角度.例如，在算量模型當(dāng)中只需要關(guān)注梁、板、柱的幾何尺寸以及配筋就可以了，對(duì)于其空間位置關(guān)系往往并不是非常關(guān)注.而在生產(chǎn)模型當(dāng)中除了需要對(duì)梁、板、柱的幾何尺寸以及配筋給與高度關(guān)注之外，同時(shí)還需要關(guān)注不同構(gòu)件之間的空間位置，滿足實(shí)際的施工需求，但是在生產(chǎn)模型當(dāng)中，一般與施工無(wú)關(guān)的其他項(xiàng)目信息往往也不會(huì)體現(xiàn)出來(lái).

通過(guò)上文的分析可以發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)模型與算量模型本質(zhì)上都是基于項(xiàng)目所建立的模型，但是卻出于不同的任務(wù)應(yīng)用需求.這兩種模型究竟哪一種與項(xiàng)目的真實(shí)狀況更接近，可以實(shí)現(xiàn)與其他模型之間的數(shù)據(jù)互通？答案顯然是生產(chǎn)模型，因?yàn)榛趯?shí)際施工生產(chǎn)所建立的BIM模型可以較為全面的反映出項(xiàng)目的整體真實(shí)情況，而算量模型中的相關(guān)數(shù)據(jù)往往較為片面[3].由此也可以推斷該技術(shù)路徑相比于上文中所提到的現(xiàn)階段建筑施工企業(yè)常用的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑數(shù)據(jù)互通方面具有更大的優(yōu)勢(shì)，也具有更高的可行性.

3 生產(chǎn)部門與服務(wù)部門使用同一模型的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑

在上文當(dāng)中筆者分別介紹了兩種不同類型的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑，這兩個(gè)應(yīng)用路徑之間都存在著一個(gè)共同點(diǎn)，即生產(chǎn)部門與服務(wù)部門都是基于各自的業(yè)務(wù)目標(biāo)，使用不同的軟件建立不同的模型，模型轉(zhuǎn)化僅僅是為了降低重復(fù)勞動(dòng).但是除了對(duì)于建筑施工企業(yè)來(lái)說(shuō)生產(chǎn)部門與服務(wù)部門的業(yè)務(wù)需求也可以在同一模型當(dāng)中完成，如下圖3和圖4中所示分別為建筑施工企業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)部門使用同一模型的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑.

圖3 生產(chǎn)部門與服務(wù)部門使用同一模型的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑一

圖4 生產(chǎn)部門與服務(wù)部門使用同一模型的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑二

在圖3和圖4中所描述的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑當(dāng)中允許建造施工企業(yè)的生產(chǎn)部門與服務(wù)部門使用同一數(shù)據(jù)模型.在進(jìn)行模型選擇的過(guò)程當(dāng)中除了需要考慮上文當(dāng)中所提到的與項(xiàng)目實(shí)際狀況之間的符合度的問(wèn)題之外，同時(shí)還需要考慮建立模型的專業(yè)對(duì)于項(xiàng)目實(shí)際情況的掌握情況以及該專業(yè)建立模型的實(shí)際過(guò)程.在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，不同專業(yè)不同崗位的工作人員都是根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)中的具體任務(wù)需要建立自己所需要的模型，因此，生產(chǎn)模型必然在真實(shí)性方面要高于服務(wù)模型，這也就意味著圖3中所描述的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑要明顯優(yōu)于圖4中所描述的技術(shù)路徑，其具有更大的可行性與市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值[4].

4 結(jié)語(yǔ)

在本文當(dāng)中通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段建筑施工企業(yè)最為常用的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑以及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模型向算量模型轉(zhuǎn)化的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)這兩種應(yīng)用路徑在生產(chǎn)效率方面存在著一定的局限性，并最終找到了一種更加便捷的BIM技術(shù)應(yīng)用路徑，希望能對(duì)建筑施工企業(yè)有所啟發(fā).