BIM在建筑施工企業中的應用分析

朱彥廷 （廣西現代職業技術學院建筑與信息系，廣西 河池 547000）

隨著科技的發展，信息技術已給眾多行業帶來巨大的變化，然而在建筑行業中，信息化程度卻一直處于較低的水平。要想實現低污染、低能耗以及可持續發展的目標，必須提高建設業的信息化程度。BIM技術是信息技術在建筑業的直接應用，是一種創新性的計算機輔助設計工具與生產方式。

1 BIM的概念

上世紀末，BIM(building information model，建筑信息模型)的概念在美國產生。它結合了計算機仿真、虛擬現實、計算機輔助設計等技術。使用BIM，先以工程項目的各項信息為基礎建立三維模型，然后通過分析模型對施工過程進行事前控制以及動態管理，可以達到優化施工方案的目的。它還可以解決分散的異構工程數據的一致性和全局共享問題，支持項目生命周期中動態信息創建、管理和共享。這項技術將使該項目結構復雜的問題得到了最大限度的解決。BIM技術不僅可用于建立建筑模型，而且可以用于整個項目生命周期。

它是一種新的工作、管理模式，是建筑業由粗放向精細、統一、高效轉變的一場技術革命，被稱為建筑行業繼上世紀使用CAD取代手工繪圖后的又一次重大技術變革。

2 BIM的特征

①完備性。模型除了具有工程對象的3D幾何信息和拓撲關系，還有工程名稱、性能、工序、成本、安全、材料壽命等工程信息，可以使工程設計可視化和可分析、計算，有助于充分利用各方面的信息，提高信息的使用率。由于模型包含建筑構件、設備的全部信息，將為項目預算提供準確的數據支持。

②關聯性。模型中的對象相互關聯，并且可以識別，可以統計、分析其中的信息，在此基礎上生成需要的圖形、文檔。如果某一對象發生變化，則與其關聯的對象會自動隨之調整，使模型保持完整、正確，從而減少了修改設計導致的很多問題，提高了設計的效率。

③一致性。在工程的不同階段，模型中的信息保持一致。因此可以實現不同階段的信息共享，無需重復輸入信息。不同階段的模型能夠自動演化，往往只需簡單地修改和擴展，使信息不一致的情形大大減少。

3 應用BIM的優點

工程項目的施工階段，是將建筑從設計變成實在的重要環節。建立以應用BIM的管理信息化體系，將提升施工企業的建筑水平、建筑質量以及經濟效益。應用BIM技術的優點主要有以下方面：

①形象展示，方便比較。按照施工計劃進行3D模擬，能夠直觀地展示場地、大型設備的布置情形。對于復雜節點的施工方案，可以對不同的施工順序進行進行4D模擬，方便比較幾種方案，選出最優的方案。以建好的BIM為基礎，進行二次渲染，可大幅度提高3D渲染的精度、時間，給人以強烈的視覺沖擊和真實感受，從而提高中標的可能性。

②迅速計算，提高效率。先建立BIM數據庫，再建立6D的關聯數據庫，能準確、迅速地算出工程量，提高預算的精度、縮短預算的時間。由于BIM數據庫數據的粒度達到了構件級別，能夠迅速提供進行項目管理所需的信息，將在很大程度上提高管理的效率。企業使用BIM可以獲取用料數量，統計設備，控制造價，預測造價，從而為投標時編制投標文件、施工時控制成本提供合理依據。

③檢查碰撞，優化凈空。使用BIM技術，可以提前檢查碰撞，優化設計，從而減少到施工階段才發現錯誤，只好進行修補甚至返工的情形，還可以優化管線排布方式，優化凈空。利用優化的三維的管線排布方案，施工人員可以進行施工模擬以及施工交底，合理安排各個工種交叉施工，減少施工等待，提高工程質量，也方便和甲方的溝通。

④模擬施工，直觀清楚。BIM具有三維可視功能，如果加上時間維度，能夠模擬工程過程，可以隨時形象地將原訂計劃與實際進度對比，通過一定溝通，施工方、監理方甚至不懂建筑知識的業主方都能對項目的各種問題、情況十分了解，使工程的質量問題、安全問題以及整改大大減少。

⑤精確計劃，降低損耗。由于海量的工程數據無法快速、準確獲取以支持資源計劃，施工企業的管理一直難以實現精細化，只能基本依賴過去經驗。采用BIM，可以讓管理人員快速、準確地獲得工程數據，進而制定的精確的資源計劃，使物流、資源和倉儲方面的浪費大為減少，為實現消耗控制、限額領料提供了有力支持。

4 BIM的應用狀況

近些年來，BIM技術在北美、歐洲、日本等地發展迅速。美國建筑80%以上的前300強企業中都應用了該技術，一些國家也相繼制定了這項技術的實施標準。

BIM的應用在我國還處于初級階段，應用BIM的建筑企業不足10%，并且主要在工程設計中應用。在我國科技支撐計劃重點課題《現代建筑設計與施工關鍵技術研究》已明確指出：建筑科技發展的總目標是建設數字城市，BIM技術是提高建筑業信息化水平的重點，是實現這個目標的途徑，要深入研究BIM技術，參考國際標準，建立符合我國國情的技術標準。我國已有一些項目應用BIM得很是成功，如大型復雜建設項目北京國家游泳中心、上海中心大廈。

5 BIM應用中的問題

①認識不到位。施工企業的信息化是建筑業信息化的基礎，也是實現施工企業管理升級、轉型的重要舉措，是企業管理的一個新課題。然而當前企業決策層、管理層和作業層領導對此普遍認識不夠、動力不足。

②資金缺乏。目前，施工企業進行信息化建設，包括了硬件投入和軟件開發，需要較大的資金投入，特別是開始建設時，機房改造、硬件升級、軟件采購或開發等需要不少資金，但建筑施工產值和資產利潤率都比其它行業低，屬于微利行業，很難籌集足夠的信息化建設資金。

③技術人員數量較少、水平較低。大多數施工企業中計算機應用、計算機信息管理等專業的技術人員數量不多，水平不高，既懂建筑、又懂計算機的復合型人才數量更少，不能滿足企業進行信息化建設的需要。

④政府支持力度不夠。建筑行業主管部門對于施工企業的信息化建設只提要求，卻沒有扶持政策，一切資金投入(如硬件升級、軟件開發以及系統維護)都由企業自行解決，使得企業進行信息化建設的積極性不高。僅靠企業自身難以開發出易用性好、穩定性強、兼容度高的軟件，需要行業主管部門采取具體行動，及早制定軟件開發及標準。

6 企業應用BIM的措施

①改革開放以來，我國的建筑行業發展迅猛，預期國家將不斷出臺相關政策，建筑投資方將不斷提高對BIM應用的重視，在此背景下，施工企業領導要及時改變觀念，積極組織本企業進行BIM的研究、應用。

②作為一種新技術，BIM屬于需要良好的軟、硬件支持。升級硬件必需投入較多的資金。軟件則有正版、盜版之分，購買盜版要比正版便宜得多，但正版功能齊全，適合企業使用，軟件廠商還能附帶提供免費的咨詢以及培訓服務。

③BIM軟件的使用要求技術人員既懂建筑知識又有良好的計算機操作能力，因為一個項目工程量很大，需要有一個團隊才能進行工作。因此要從外部招聘，在內部培養BIM人才是應用這項技術的重要一環。

④當前在我國施工企業中BIM技術的應用還處在探索階段，經驗較少，BIM軟件中有些庫的設置還不符合國家規范，企業應該注意積累經驗，爭取早日建立自己的構件庫，乃至制定自己的BIM標準。

⑤對BIM團隊進行有關培訓，從小項目開始，逐漸加大，提高協同工作能力，直至建立成熟的BIM團隊，承擔大項目時能夠合理地分配人員，能夠應對復雜任務的考驗。

7 結束語

總之，當前BIM技術在我國的應用還處于初始階段。根據很多發達國家建筑業的發展過程，隨著國家出臺有關政策以及建筑行業主管部門倡導，這項技術發展空間廣大，未來將成為建筑業發展的方向。在BIM技術發展的重要階段，施工企業要深入研究該技術，轉變決策戰略，提早準備人力資源和和物力資源，積極在項目當中采用該技術，才能在競爭激烈的市場中贏得先機，走在行業發展前列。