BIM引領建筑施工的未來

陳巖 甘聰

摘 要：BIM技術在國內建筑行業中已經不是新鮮的話題，然而這這個名詞已經活躍了很多年，BIM技術卻并沒有在國內建筑領域普及。本文通過探究BIM技術在建筑施工中的應用，結合國內BIM技術的發展狀況，對我國BIM技術的發展前景進行了展望。

關鍵詞：BIM技術；建筑施工；發展前景

中圖分類號：TU17 文獻標志碼：A

1 BIM技術的概念及其發展

1.1 BIM技術的概念

BIM的全稱是“建筑信息模型（Building Information Modeling）”，它是一種技術、一種方法、一種過程，它包括建筑物全生命周期的信息模型和建筑工程管理行為的模型，它將兩者進行完美的結合來實現集成管理，是綠色建筑行業信息化的發展趨勢。

BIM技術作為對包括建筑領域在內的多個領域的施工流程、施工方法的一次重大思索和變革，21世紀前的BIM研究由于受到計算機硬件和軟件水平的限制，BIM只能作為學術研究的對象，很難在實際工程中得以使用。21世紀以后，隨著科學技術的不斷發展以及對建筑全生命周期的不斷深入了解，BIM技術在建筑領域也隨之不斷發展。BIM技術理念在2002年被提出并推廣之后，BIM技術變革風潮便在全球范圍內席卷開來，它的出現將可能引發整個 A/E/C（Architecture/Engineering/Construction）領域的第二次革命。

1.2 BIM技術在我國發展的現狀

BIM技術在最近幾年內逐漸成熟而且發展迅速，在此過程中也成功實現了BIM的技術應用。有專家認為，雖然BIM技術在外國應用已經有十余年時間，但必將會在我國取得突破性的進展與成功。據統計，目前中國每年的開工面積與單棟建筑體量居世界領先地位，并在利用成熟有效的BIM技術進行項目管理的同時，盡可能地提高管理效率，完善應用系統。同時BIM技術具有重要的應用價值和廣闊的應用前景，它的應用能提高對綠色建筑生命的管理，促進建筑業全面信息化和現代化，實現建筑業轉型升級。

2 BIM技術在建筑施工中的應用研究

2.1 BIM技術在招投標階段的應用

基于BIM技術的自動算量、可視化、參數化和仿真性等特點，可以對某項工程進行快速算量工作，而且還能夠對技術方案進行可視化三維動態展示。

2.1.1 技術方案展示

在傳統的施工單位進行投標時，技術方案的展示過程基本上是通過文字和傳統的CAD圖紙，或者少量的三維模型所呈現，這種形式可視化程度較低，不利于讓投資方充分了解施工單位的各種技術形式，特別是在結構體量大且施工比較復雜的工程中，投資方對施工單位的技術標準要求更加嚴格，但基于BIM技術的3D功能可以充分展現施工單位的技術標和技術方案，同時也能夠幫助施工單位有效的解決技術問題。

BIM在技術方案展示中的應用主要體現在碰撞檢查、虛擬施工、施工隱患排除和材料分區域統計等方面。

2.1.2 工程量計算及報價

在傳統的投標中由于投標時間緊迫，要求投標方高效、精確地完成工程量的計算，把更多的時間運用在投標報價技巧上。但隨著現在建筑造型的復雜化，人工計算工程量的難度越來越大，如單靠手工是很難按時、保質保量完成計算的。而快速地形成工程量清單也就成了招投標階段工作的難點和瓶頸。隨著BIM技術的不斷深入發展，投標方根據BIM模型可以快速獲取正確的工程量信息，與招標文件的工程量清單比較，能夠制定更好的投標策略。

2.2 BIM技術在深化設計階段的應用

深化設計是在滿足業主和設計顧問的要求下結合施工現場的實際情況，對圖紙進行深層的細化、補充和完善。深化設計是為了將設計師的概念、設計思路、設計意圖在施工過程中更加完整的表達；是以滿足甲方要求為基礎，使施工圖紙更加客觀且貼合實際情況，是施工單位施工拓展的方向；其目的是為了更好地滿足甲方的要求，滿足不斷變化的需求，不斷調整施工方案，使其更加貼合現場施工的施工過程，是為了在滿足要求的前提下降低施工成本，為企業節省開銷。BIM的深化設計大致分為兩類：專業性深化設計、綜合性深化設計。但是BIM的深化設計不能完全地脫離現有的管理流程，要符合BIM的技術特征，對于在每個環節的技術參數要做到精準無誤，才能確保深化設計的準確性。

2.3 BIM技術在建造準備階段的應用

BIM技術在建造階段最主要的體現是虛擬施工的管理，它是根據BIM技術結合施工現場進行虛擬施工，可以不消耗成本資源，直觀看到施工的過程和結果，很大程度地節約成本，增加對施工過程的控制。虛擬施工的可視化使得施工計劃與實際可以很好地協同，也通過可視化使現場工作人員快速熟悉施工內容，能夠節約時間、降低成本。讓現場施工人員在施工前就能了解自己的工作職責，能夠提前交流溝通。

BIM可以模擬整個施工過程，各方人員如果發現問題，施工技術人員可以提出新的方案，在對新的方案進行模擬校驗，再進行施工，這樣就可以有效地避免施工過程出現的問題。

2.4 BIM技術在建造階段的應用

BIM技術在建造階段的應用可以分為以下幾點：預制加工管理、進度管理、質量管理、安全管理和成本管理等等。

利用BIM技術，可以做出構件的加工詳圖，有了圖紙就可以指導構建的生產，在此過程中，可以實現構建更精準，更接近理想的形態與功能的構件，同時還可以讓構件更輕松地量產化。在工程實施階段中，運用BIM技術，同步實際施工中的進度、日程等。有了BIM技術，代入施工工序、施工節奏，施工械具，可以在實現在計算機模擬實際施工進展，有便于協調各班組之間的工作，使得施工階段更有系統化，減少安全隱患，施工材料的浪費，提高施工效率等優點。按照BIM技術三維立體的特點，可以在計算機平臺上模擬出CAD等平臺所無法做到的立體效果，清楚直觀地了解施工建筑物的細節，有便于處理例如管線、管道碰撞等問題，大大提高了施工質量，也可以大大地減少施工中返工等的惱人問題。在BIM技術中，安全管理是一個重要的功能，相比傳統安全控制系統，BIM系統管理死角極少，擺脫施工現場環境復雜，難以管理的難點；同時BIM的安全管理方式、方法不像傳統系統那樣容易與建筑發展脫節，更有實時性。

成本控制是BIM尤為突出的優點，基于BIM技術，建立成本的5D關系數據庫，再及時將成本數據登入數據庫，可以快速實行時間、空間、WBS等多維度成本分析，輕松滿足我們各項方面成本分析需求。

2.5 BIM技術在竣工交付階段的應用

（1）驗收人員可以根據設計、施工階段的模型，直觀地掌握整個工程情況，包括建筑、結構、水電等各專業的設計情況，既有利于對使用功能、整體質量進行把關，同時又可以對局部進行細致地檢查驗收。

（2）驗收過程中可以借助BIM模型對現場施工情況進行校核。

（3）通過竣工模型的搭建，可以將建設項目的設計、經濟、管理等信息融合到一個模型中，便于后期的運維管理單位使用，更快、更好地檢索到建設項目的各類信息，為運維管理提供有力保障。

結語

基于BIM技術在建筑施工上的優勢和活力，現今BIM技術已經被越來越多的應用于各種各樣的工程項目中。隨著建筑物的設計、施工和運維管理的推進，BIM將在建筑的全生命周期管理中不斷體現其應用價值，也必將是未來建筑技術發展的大勢所趨。

參考文獻

[1]錢蘇.BIM技術在建筑施工中的應[J].城市建筑，2013（8）：49-57.

[2]劉爽.建筑信息系統（BIM）技術的應用[J].建筑學報，2008（4）：100-101.