論BIM技術在建筑施工中的發展前景

秦滔　代華琳　王星竹

摘要：本文通過分析BIM技術在建筑施工中的現狀和應用，預測了BIM技術在建筑施工中的發展前景。BIM技術是順應時代發展而產生的信息技術和建筑行業相結合的建筑信息化模型，它能夠通過三維模擬技術真實的反映建筑物的信息，它在降低成本、提高施工質量、保障施工按時完成等方面具有重要作用。在我國，BIM技術的應用不夠廣泛，相關部門應該采取鼓勵態度，完善相關政策，為施工企業提供更多的人力、財力的支持，加快BIM技術在建筑施工中的發展。

關鍵詞：BIM技術；建筑模擬；施工應用；發展前景

前言：在建筑行業中，BIM技術的出現意味著建筑業的一次重大改革，它顛覆了以往建筑施工中的慣性思維，在虛擬的空間中先進行建模，通過展示三維的實體模型，能極大減少各種資源的浪費，為建筑工程的按時按質施工提供便利的條件。

一、BIM技術的產生

（一）BIM的起源。

1975年，BIM之父Chuck Eastman教授創建了BIM的理念；1986年，Autodesk公司的伯特﹒艾什（Robert Aish）發表了一篇與BIM相關的論文，主要包括BIM論點和實施，文中第一次出現“Building Information Model”一詞，是BIM概念首次被正式提出；2002年，Autodesk公司率先提出將BIM作為一套完整的方法及理念，并基于該理念進行技術上的探索[1]。至今，BIM技術經歷了萌芽、產生、發展三大階段。

（二）BIM的概念。

建筑信息模型（BIM）英文全稱是Building Information Modeling。我國自2017年7月1日起實施《建筑信息模型應用統一標準》，將其定義為：在建設工程及設施全生命期內，對其物理和功能特性進行數字化表達，并依此設計、施工、運營的過程和結果的總稱。

（三）BIM的基本特征。

BIM具有可視化的特征。以三維實體的圖形展現在人們面前，能將項目的設計、施工、運營整體有機的聯系在一起。

BIM具有模擬性的特征。通過BIM技術讓投資者對項目不再是通過大體想象或規劃，而是創建項目的三維實體模型。

BIM具有協調性的特征。BIM技術提供了一個項目參與各方協同工作的平臺，將各方工作人員聯系在一起，在建筑物建造前期對各專業的碰撞問題進行協調，生成協調數據，避免了項目施工過程中發生碰撞。

BIM具有一體化的特征。BIM不僅僅在設計中有應用，它從建設工程項目的設計到施工再到運營貫徹在項目的全壽命周期中。

BIM具有參數化的特征。BIM通過參數改變模型中的參數值就能建立和分析新的模型，參數保存了圖元作為數字化建筑構件的所有信息。

二、BIM技術在建筑施工中的應用

（一）我國BIM技術發展現狀。BIM技術來源于西方國家，我國2002年正式引進BIM技術，“十一五”期間被建筑部評為“建筑信息化的最佳解決方案”，列為國家科技支撐的重點項目[2]。BIM技術相關政策在我國逐漸完善起來，在很多大型項目的研發設計階段都運用了此技術。住建部在“十三五”期間提出將BIM技術提升到國家發展的層次，在建筑行業廣泛推廣，因此，BIM技術在我國的應用前景很樂觀。

（二）BIM技術在建筑施工的重要作用。建筑施工是一個技術高難、人員復雜的動態過程[3]。在這個動態的過程中存在著許多未知的影響因素，在實際的施工中，影響著進度、質量、安全以及成本。因此，BIM技術的出現，讓建筑施工通過BIM平臺與互聯網技術相結合，創建了一個信息模板，這些數據對施工過程中材料的質量與數量、設備的進出場時間、人員的需求量等嚴格控制和管理，能更好的節約成本、保證質量、按時完成項目。在建筑施工中，最重要的安全問題也可以在BIM技術得到很好的控制，通過BIM技術直觀的模擬，將整個施工環節人員的注意力提高并采取防御措施，還可以用其定位對每一位施工人員的施工環境進行實時監控，及時發現并解決當前存在的安全隱患，確保施工中的人員安全。

（三）BIM技術在建筑施工中的應用案例。近些年，BIM技術在建筑施工中的應用不勝枚舉，我將從下面兩個案例來分析此技術在建筑施工中發揮的重要作用。

國家會展中心，整個綜合體的建筑面積是147萬平方米，是世界上最大的綜合體項目。按照常規施工方案完成國家會展中心這個項目有很多挑戰，如：施工量巨大，挖基坑土方大約93萬立方米，混凝土耗量50多萬立方米，鋼筋耗量14萬噸；施工工期緊張，實際工期僅15個月，只有常規工期的40%，被稱為“極限”工期；施工要求較高，確保能獲得上海市“白玉蘭獎”，力爭“魯班獎”，力爭無重大設備和人身傷亡責任事故等；施工組織難度大，鋼結構、幕墻、機電安裝和屋面等關系復雜，總體協調很具有難度。但因為總承包項目部運用BIM技術為主體結構建模，然后將各個專業的模型與總承包的模型進行合模，因此，有效的避免了各專業施工矛盾、返工等，按時按質完成施工，較大程度的節省了工程成本。

天津117大廈，創造了11項中國之最。中國結構第一高樓，結構高度達596.5米，在全世界僅次于哈利法塔，是世界結構第二高樓；房建領域樁基長度中國之最，最長樁基達120米，這是一項技術攻關，節省造價5.64萬元，取得工期效益5400萬元，共計節省工程成本5405.64萬元；摩天大樓建筑面積世界之最，總建筑面積84.7萬平方米；通道塔高度世界之最，通道塔即單獨建設于117大廈東側的“鋼塔”，總高度500.61米；室內游泳池高度世界之最，117大廈內設有甲級國際水平辦公樓和六星級酒店，在115層即564米處設有豪華游泳池；旋轉餐廳高度世界之最，117大廈在117層設置的旋轉餐廳，打破世界吉尼斯紀錄；觀景平臺高度世界之最，在116層的夾層處設置世界最高的觀光廳，高度為579米，打破上海環球金融中心創造的“世界最高觀光廳”吉尼斯紀錄...117大廈運用了BIM技術各平臺協同工作、控制進度、規范標準、圖紙合理管理、三維算量等，節約了大量的建造成本，實現了管理提升、標準建設。

三、BIM技術在建筑施工中的發展前景

BIM技術也被稱為“建設業的二次革命”[4]，通過BIM技術解決了傳統方法不能解決的許多問題，實現了資源共享、各專業施工的及時溝通、全過程控制管理以及工序的無縫對接等。雖然目前BIM技術在我國的政策還不夠完善，一些發展處于瓶頸狀態，但BIM技術在我國建筑施工中的發展有諸多優勢，必將成為未來的發展趨勢和主流。

參考文獻：

[1]馬曉亮.BIM技術在A公司項目施工中的應用研究[D].南昌大學.2017.

[2]杜康.BIM技術在裝配式建筑虛擬施工中的應用研究[D].聊城大學.2017.

[3]史華東.BIM技術在建筑施工中的應用[J].2017.

[4]張小蓮.BIM技術在建筑施工中的應用分析[J].2017.