BIM技術在建筑工程全過程中的應用研究

李超

（山東中昌開發建設集團有限公司，山東 萊州 261400）

0 引言

從最近幾年我國建筑領域的實際發展現狀上來看，BIM技術在很多領域當中都有了比較廣泛的應用，而且也發揮了至關重要的作用，尤其是以建筑工程領域為準，在建筑工程設計、施工、運營等多個方面都發揮了比較大的作用。從實際情況來看，就充分說明了BIM技術優勢明顯，對于建筑領域今后的良好發展也能夠起到積極促進作用，也在很大程度上說明了有效貫徹落實科學發展觀，是不斷推動我國建筑工程持續發展的重要前提。本文在研究過程中就對BIM技術在建筑工程全過程中的應用進行了分析。

1 BIM技術的特征與優勢

從BIM技術本質上來看，其是繼CAD軟件出現之后的又一次全新革命，彌補了CAD軟件只能在二維平面進行繪圖的劣勢，但是從兩者區別上來看，只是BIM技術對設計成果交付的方式進行了轉變，但是最終的結果都是落實到具體圖紙當中，而交付的形式則從過去的二維圖紙轉化成為了三維建筑模型，因此在建筑工程項目建設的整合壽命周期當中，方法和流程也必然會發生一定變化。而從BIM技術的特點上來看，主要包括以下幾點：

1）可視化：通過三維手段構建建筑模型，保證其外部以及內部所有構件都能可視化，而最為關鍵的一點就是建筑工程設計、建造以及運營等步驟也是可視化的，因此能夠幫助項目決策者更好的制定決策。

2）協調性：隨著最近幾年科學技術的不斷發展，建筑物的構造不斷復雜，高度不斷提升，很少有一家企業能夠單獨完成一項工程，而多家企業在參與建設過程中就需要信息共享，但是從以往實際經驗上來看存在著比較嚴重的信息不兼容情況，例如實際施工時，出現管道與建筑物相碰問題。而通過BIM技術，能夠對整個流程進行協調化處理，降低這種情況發生概率。

3）模擬性：BIM技術不但能夠對整個建設過程進行模擬，其還能夠對方案比對、資金選取等實際施工中不好掌控的事件進行模擬。

4）優化性：利用BIM技術設計、建造出來的建筑物，其能夠利用數據模型對各項信息數據進行有效優化。

2 BIM技術在建筑工程全過程中的應用研究

2.1 BIM技術在招投標階段應用研究

在項目招投標階段，最為核心的一項工作就是找出一種能夠為企業帶來最大利潤收入的投資策略，而在傳統模式下，這個階段往往會浪費較大的人力物力，但是利用BIM技術一切問題都會迎刃而解。在BIM軟件當中可以結合實際需要確定4D、5D施工投標模型，將建設單位最為關心的成本、工期等信息融合到整個模型當中，之后可以向相關人員模擬整個項目建設過程。同時，軟件還能夠結合模型實際情況制作施工組織設計等相關文件，用數據去說服建設單位，增加中標可能性。

而在傳統招投標過程中，主要還是在設計圖紙完成之后，建設單位對外發布招標公告，相關企業結合自身實際情況進行投標，在這一系列操作過程中涉及到的核心環節就是工程量計算。一般企業使用的都是“廣聯達”“一點智慧”等軟件，根據設計圖紙，確定工程量，最終得到清單。而在BIM軟件當中，由于其自身具有良好通用性，因此在設計環節完畢之后就可以直接結合設計模型進行預算。而在圖紙設計完成之后，建設單位或者建設單位委托的招標代理解耦股也可以直接將已經導入工程量清單的模型直接傳給各個有投標意向的企業，不但提高了準確性，同時還能夠有效提高工作效率。

2.2 BIM技術在設計階段應用研究

從BIM技術在設計階段的應用研究上來看，主要可以概括為以下幾個方面：

1）首先就是進行參數化設計。雖然建設單位或者房地產企業規模的不斷擴大，在同一個地區可能會積累出很多相似工程，而各個工程設計參數可能只是在地面粗糙地、場地類別等一些因素上存在不足，而此時如果重新進行設計的話，不僅浪費了時間，還導致成本增加，得不償失。而在應用BIM技術之后，這個問題就迎刃而解了。一些比較大型的企業可以結合本企業實際情況建立一個數據庫，當遇到結構類似工程時，只需要調整其中的幾個參數，就能夠進行得到各個構件規格，之后再之前電子版圖紙當中稍加改動就可以出圖，節約了寶貴時間。

2）其次就是進行協同化設計。隨著如今建設項目規模的不斷擴大，建筑內部管道分布變得十分復雜，而在設計單位設計過程中也主要分為建筑專業、結構專業、暖通專業等等，各個專業根據建筑圖紙和用戶實際要求分開設計，最后進行匯總。但是設計人員可能只是對本專業的問題比較了解，對其他專業缺乏認識，導致在設計過程中就出現了構件相干涉情況，而在之后的審圖過程中，總工程師也只是對整個建筑構造安全性、可靠性、耐久性進行宏觀把控，對于各個管道和構件的情況不是十分了解，之后在施工過程中出現了無法順利進行情況，不得不進行返修，影響施工進度，增加施工成本。

2.3 BIM技術在施工階段應用研究

從BIM技術在施工階段的應用研究上來看，主要可以分為以下幾個方面：

1）三維模型平臺：三維模型平臺是支撐整個BIM軟件建模和軟件運營的最為根本的基礎，其不但提供了建模環境，同時還能夠渲染出良好效果，能夠滿足BIM技術實際要求。

2）模擬虛擬施工：在應用BIM技術過程中，施工人員可以利用BIM軟件進入到模型內部進行虛擬場景漫游，在這個過程中就能夠對接下來工作的重點以及難點大致有所了解，同時還可以深入的了解整個施工過程的時間節點以及各個工序，對于不斷優化施工方案，不斷提高施工效率，保證施工工作得以順利進行都能夠起到良好幫助作用。

3）現場模型整合與協同工作：在BIM模型當中，集成了建筑物的完整信息，能夠為施工方提供一個三維立體的有效協作的工作平臺，能夠幫助施工人員對現場施工環境進行有效了解，方便達成共識，進而為項目今后順利進行奠定良好基礎。

4）材料管理：從建筑工程項目成本構成上來看，材料費用所占比例超過了60%，而最終建筑物的成本及其質量又與材料有著緊密聯系，因此，對施工材料進行管理也顯得十分重要。但是從目前我國實際情況來看，建筑行業材料管理仍然處于較為混亂情況，材料浪費、質量不合格現象還經常出現。而如果能夠合理利用BIM技術的話，這些問題就變得十分簡單，其能夠對材料進行精細化管理，通過材料用量對比以及限額領料等進行材料管理，能夠在材料運用水平以及垂直運輸控制方面都能夠起到一定作用。

5）預制構建加工：如能夠將BIM技術有效應用到工廠加工當中去的話，則能夠提高構件加工準確度以及效率。

2.4 后期管理階段

從傳統2D圖紙來說，其無法直觀的展現出三維立體空間，就以一些商業性地產來說，在商家入駐之后會對其進行比較頻繁的裝修或者改造，給后期管理工作帶來了比較大的困難，而管理人員如果能夠合理使用BIM模型的話，就可以及時針對實際的改建情況對模型進行有效調整，清楚直觀的了解到目前建筑物內部的實際情況，這點在西方很多國家都有著廣泛應用。

3 總結

通過以上相關論述就能夠清楚的看到，如今BIM技術在項目招投標、設計、施工以及后期管理當中都起到了十分積極的幫助作用，而科學合理的應用BIM技術對于我國建筑工程今后健康發展是十分有利的。本文在研究過程中就從這三個階段出發，對BIM技術在建筑工程全過程中的應用進行了系統研究，希望對相關工作人員今后工作能夠強調一定指引作用。