BIM技術在建設工程項目中的應用現狀

任青松

（重慶市設計院，重慶 400015）

任青松.BIM技術在建設工程項目中的應用現狀[J].重慶建筑，2019（7）：31-33.

0 引言

BIM作為一種能夠通過創建并利用數字化模型實現對建設工程項目進行設計、建造及運營管理的現代化信息技術平臺，以其集成化、智能化、數字化以及模型信息關聯性等特點，參與到建設工程項目的各板塊中，并創建了一個便于交流的信息平臺[1]。全球最大的二維和三維設計、工程及娛樂軟件公司，美國的Autodesk公司在2002年首次提出了BIM這一概念。歷時近二十年的發展，BIM被應用于建筑工程、鐵路工程、公路工程、軌道交通工程、石化工程等各類建設工程項目中，且在項目中的應用點眾多，包含了場地分析、方案設計、能耗分析、成本估算、數字化建造、安全管理、設備維護等。本文采用文獻綜述法，對從2013—2018年的數百篇關于BIM在建設工程項目中應用的期刊文獻進行分析與分類統計，歸納總結出了BIM在建設工程項目中的四個應用階段和16個應用點，以供相關人員參考。

1 BIM的應用現狀

1.1 決策階段

在建設工程項目的決策階段，利用BIM可以創建項目現有的環境模型，開展場地分析、方案設計、成本估算，對項目進行可行性研究、資源投入分析，能夠克服傳統研究方式中對項目可行性論證不充分的缺點，為項目的下一階段工作提供更科學、更可靠的數據。張鄰[2]對 BIM結合 GIS技術實現了建筑工程中場地設計的自然條件進行分析，論證了BIM用于項目決策階段開展場地分析的可行性，并將這種方法用于了某大型會議中心的選址評估。梁才等[3]提出了基于BIM技術的公路方案設計思路，分析了BIM環境模型和設計模型的建立方法，有針對性地提出了基于BIM的公路方案分析和優化應用要點。Ma等[4]開發了基于BIM的自動工程量計算和成本估算的工具，以減少人工勞動和錯誤。

1.2 設計階段

在設計階段，以BIM軟件工具為主導，創建模型并整合各構件的屬性信息，形成了更具透明度的可視化設計，輔助開展項目中各系統的能耗分析，為項目的可持續評估提供多范圍的數據支撐。徐博[5]探索研究了基于BIM技術的鐵路工程正向設計技術路線，提出一種鐵路工程BIM設計協同管理和正向設計方法。李坤[6]探索了BIM技術在地鐵車站結構設計中的應用，將BIM技術應用于結構計算和工程量統計的過程中。譚獻良等[7]結合可靠性理論與BIM技術，分析了建筑風環境的隨機特征，提出建筑園區可視化BIM建模步驟，建立了建筑風環境BIM模擬與可靠性評價方法。葛曙光等[8]構建了適用于建筑設計階段的建筑物理性能分析理念框架及流程，論述了建筑設計階段建筑物理性能分析的實施方法。梁玉美等[9]基于BIM平臺建立了大連市某高校教學樓的建筑信息模型，通過Dynamo可視化編程實現了對建筑信息模型外圍護結構參數的自動設置和提取，通過 Green Building Studio的web端獲取建筑能耗模擬云計算基礎數據并進行能耗定量研究與回歸分析。

1.3 施工階段

BIM在建設工程項目施工階段的應用點眾多，且使用程度較為成熟，主要體現在數字化建造、進度管理、成本管理、質量管理、安全管理等，為施工階段的空間配置進行高效利用，為工作計劃進行合理化安排。劉長宇等[10]論述了基于BIM的深化設計、虛擬仿真、成品質量驗收和虛擬預拼裝，解決了異形結構建筑的可建造性和精確建造的難題。郭紅領等[11]通過分析研究發現BIM及相關技術對建筑項目生命周期安全管理具有支撐性，并將該項研究實踐集中于項目的某一個或幾個階段，提出了相關的研究方法與實踐建議。高志利等[12]分析了國外學者對BIM在工程質量管理方面的研究進展，發現這些進展主要體現在工程可視化、精益施工及BIM與各類技術的集成應用。林興貴等[13]通過構建基于BIM的7D模型，將進度、成本、質量、安全等工程維度的信息進行集成管理，并應用于一個地鐵車站的施工案例中。黃林青等[14]通過構建基于BIM的高層建筑工程臨邊及洞口施工的風險控制系統，解決了目前現場臨邊及洞口、人員在終端模型中的定位和風險實時預警，實現了現場臨邊及洞口施工風險信息化、可視化、自動化的高效控制。趙馨[15]選取城市軌道交通工程中的三個標準車站為對象，基于BIM技術開展算量工作，分析了不同設計階段工程量的量差、量差率與合理性。

表1 選取2013-2018年核心期刊中20個典型案例分析得到16個BIM主要應用點

1.4 運營階段

在項目的運營階段，BIM的應用主要體現在以下幾個方面：設備管理、空間管理、應急管理。方琦等[16]引入以BIM技術為核心的協同管理平臺，利用三維可視化的信息模型驅動工程分析、設備、商業空間管理、應急管理，實現地鐵的建設安全和運營資產保值，以及運營安全。雍瑞生[17]提出了基于BIM的石化裝置預制檢修，充分利用BIM系統的可視化、信息管理和定位系統，降低了檢修人員的風險。徐勝等[18]提出將BIM標準定義并存儲在RFID內存中，通過數據映射到BIM數據，其中添加了數據類型、屬性，建立了RFID標簽和建筑資產之間的管理，實現了BIM和RFID技術在建筑資產管理中的應用。鄭銘等[19]將 BIM技術應用在多災害研究，為多災害研究提供共享、統一的數據模型。張菖等[20]提出了一種基于BIM的三維滑坡地質災害監測方法，將現場監測數據的變化和模型有限元計算的結果反饋到模型數據庫中，通過對模型數據庫的實時數據迭代、增量處理和模型重構，建立BIM地質災害模型動態反饋機制，實現滑坡三維模型的動態變化和協同。

2 結論

通過對以上文獻的分析，得到表1的相關統計結果。根據2013—2018年數百篇關于BIM在建設工程項目中應用的核心期刊文獻進行分析與分類統計，歸納總結出了BIM在建設工程項目中的四個應用階段和16個應用點，突顯了BIM技術已經廣泛地應用于建設工程項目的各個階段，且應用點眾多，對工程項目的實施和各項研究的開展有著長遠而深刻的意義。目前BIM已經應用于工程項目全過程中，在建設工程項目中BIM的推廣和應用能夠更有效地提高生產效率，推動建設工程領域走向新的高度。