BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析

婁勁

摘? ? 要：BIM技術(shù)指的是在基于建筑工程項(xiàng)目各項(xiàng)信息而建立起來(lái)的建筑信息模型，近年來(lái)，在建筑工程施工中，應(yīng)用廣泛，利用這一技術(shù)能夠使建筑工程信息模型得以構(gòu)建，使精細(xì)化管理得以實(shí)現(xiàn)，從而使建筑工程施工質(zhì)量得到提升。為了深化BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用，本文分析了當(dāng)前BIM應(yīng)用中存在的問(wèn)題，分析相應(yīng)的改進(jìn)措施，促進(jìn)建筑施工過(guò)程的順利進(jìn)行，從而提高建筑企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程施工;應(yīng)用研究

1? 前言

BIM在中國(guó)的全面應(yīng)用將為施工企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的效益，使工程總承包管理乃至整個(gè)工程的質(zhì)量、施工進(jìn)度顯著提高，使項(xiàng)目成本集約化控制并有效降低，并有效預(yù)控了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。BIM作為一項(xiàng)貫穿于項(xiàng)目生命始末的信息集合技術(shù)，它能夠推動(dòng)施工過(guò)程向高效化、機(jī)械化和精細(xì)化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)的變革，這對(duì)建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)有著積極的意義。

2? BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析

（1）BIM（建筑信息模型）的建立可形成“錯(cuò)漏碰撞”和“協(xié)同檢查”，為施工單位提供“三維立體多專業(yè)整合”模型，施工單位與設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審中，因考慮問(wèn)題的角度不同和專業(yè)局限性，使圖紙會(huì)審不能較多地反映設(shè)計(jì)本身存在的問(wèn)題和設(shè)計(jì)在施工中存在的問(wèn)題， BIM（建筑信息模型）軟件模型的建立，施工單位可以將水電模型與結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行“三維虛擬碰撞”，從而檢查結(jié)構(gòu)梁、柱是否與空間布置的空調(diào)水管相沖突，設(shè)備尺寸是否在結(jié)構(gòu)空間的位置合適等等。

（2）通過(guò)BIM（建筑信息模型）的建立，施工企業(yè)可以得到項(xiàng)目的實(shí)體數(shù)據(jù)，如土方挖運(yùn)量，模板平方數(shù)，梁、板、柱的混凝土澆筑的立方數(shù)以及三鋼、設(shè)備、人工、材料的使用數(shù)量。這些三維數(shù)據(jù)與施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃相結(jié)合，能夠在時(shí)間和空間指導(dǎo)施工進(jìn)度的施工，從而使施工企業(yè)能夠較合理的安排資源，達(dá)到資源的優(yōu)化配置與施工工序的合理銜接。

（3）實(shí)現(xiàn)基于BIM的項(xiàng)目全過(guò)程實(shí)際成本快速預(yù)算、核算與成本控制。BIM（建筑信息模型）的建立通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，在這里，信息的內(nèi)涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺(jué)信息，還包含大量的非幾何信息，如材料的耐火等級(jí)、材料的傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價(jià)、采購(gòu)信息等。實(shí)際上，就是通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中建立一座虛擬建筑，一個(gè)建筑信息模型就是提供了一個(gè)單一的、完整一致的、邏輯的建筑信息庫(kù)。

①在進(jìn)行成本核算時(shí)，核算員通常要先將建筑師的紙質(zhì)圖紙數(shù)字化，或?qū)⑵銫AD圖紙導(dǎo)入成本預(yù)算軟件中，或者利用其圖紙手工算量。上述方法增加了出現(xiàn)人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，也使原圖紙中的錯(cuò)誤繼續(xù)擴(kuò)大。

②如果使用建筑信息模型來(lái)取代圖紙，所需材料的名稱、數(shù)量和尺寸都可以在模型中直接生成。而且這些信息將始終與設(shè)計(jì)保持一致。在設(shè)計(jì)出現(xiàn)變更時(shí)，如窗戶尺寸縮小，該變更將自動(dòng)反映到所有相關(guān)的施工文檔和明細(xì)表中，預(yù)算員使用的所有材料名稱、數(shù)量和尺寸也會(huì)隨之變化。

③通過(guò)自動(dòng)處理煩瑣的數(shù)量計(jì)算工作，建筑信息化可以幫助預(yù)算員利用節(jié)約下來(lái)的時(shí)間從事項(xiàng)目中更具價(jià)值的工作，如確定施工方案、套價(jià)、評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等，這些工作對(duì)于編制高質(zhì)量的預(yù)算非常重要。例如，某一處商用項(xiàng)目的冬季施工。預(yù)算員需要知道，一部分混凝土基礎(chǔ)在施工時(shí)需要采取保溫和降水措施。只有專業(yè)的預(yù)算員才能將這種專業(yè)知識(shí)考慮在內(nèi)，編制精確的成本預(yù)算。這種施工方面的知識(shí)，而不是“計(jì)算”，才是專業(yè)預(yù)算員在成本預(yù)算流程中創(chuàng)造的真正價(jià)值。

④利用建筑信息模型算量有助于快速編制更為精確的成本核算，并進(jìn)行更新。成本預(yù)算的第一步是算量——建筑信息模型中可計(jì)算的信息將幫助您毫不費(fèi)力地完成算量工作。建筑信息模型解決方案雖然無(wú)法自動(dòng)生成成本預(yù)算，但與基于圖紙的傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，其最大的優(yōu)勢(shì)就是可以盡量減少手動(dòng)算量。材料數(shù)量越精確，成本核算才能越精確。減少花在算量上的精力就意味著，預(yù)算員可以更有效地利用節(jié)約下來(lái)的時(shí)間和自己的專業(yè)知識(shí)完成更具價(jià)值的預(yù)算工作。同時(shí)，建筑師可以利用其建筑模型中的信息輕松對(duì)預(yù)算數(shù)量進(jìn)行復(fù)核，從而實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)流程同步的成本核算。

2.4? BIM（建筑信息模型）的建立形成預(yù)算、施工、成本的聯(lián)動(dòng)

（1） 預(yù)算員根據(jù)圖紙建立信息化模型。

（2）根據(jù)模型確定材料精確尺寸、精確材料數(shù)量。

（3）根據(jù)模型分析建筑數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)分解到每一層。

（4）通過(guò)分解施工信息數(shù)據(jù)，達(dá)到對(duì)工程進(jìn)度、材料成本、效益分析的控制。通過(guò)BIM（建筑信息模型）的建立，整合建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備的三維模型并進(jìn)行“三維虛擬碰撞”，最大限度的避免了施工階段的設(shè)計(jì)變更和因此出現(xiàn)的施工返工。通過(guò)BIM（建筑信息模型）的建立，在施工階段指導(dǎo)了施工項(xiàng)目管理者的施工進(jìn)度控制。通過(guò)BIM（建筑信息模型）的建立，準(zhǔn)確提供了施工材料的數(shù)據(jù)、施工的體量估計(jì)，成功實(shí)施了成本控制和施工企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）的整合。BIM必將成為施工企業(yè)管理項(xiàng)目的主流思想。

3? BIM 技術(shù)在推廣運(yùn)用中所面臨的問(wèn)題

3.1? 費(fèi)用開(kāi)銷高

目前支持BIM所使用的軟件基本上都是由美國(guó)等大型的軟件開(kāi)發(fā)商所提供，建立BIM所使用的軟件都是進(jìn)口產(chǎn)品，幾乎無(wú)國(guó)內(nèi)自行供給，這在一定程度上增加了軟件開(kāi)發(fā)的費(fèi)用。其次，投入量不夠，世界范圍內(nèi)建筑業(yè)信息化投入比的走低，在極大程度上影響了建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率。在我國(guó)，這種情況更為突出，有數(shù)據(jù)顯示，在我國(guó)，建筑業(yè)信息化的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于制造業(yè)的投入，其所占比例僅有制造業(yè)的10%，投入量太少，不足以支撐BIM對(duì)于軟件的需求。

3.2? 缺少相關(guān)的技術(shù)人員

BIM技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)新興的技術(shù)手段，目前仍處于剛剛起步發(fā)展的階段，因此還沒(méi)有太多的項(xiàng)目開(kāi)始應(yīng)用BIM技術(shù)，業(yè)務(wù)量少，對(duì)于僅僅掌握BIM技術(shù)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)還不足以維持個(gè)人的生計(jì)，這就使得一些技術(shù)人員不愿意去花太多時(shí)間去學(xué)習(xí)BIM技術(shù);其次學(xué)習(xí)BIM軟件的費(fèi)用過(guò)高，也使得一些技術(shù)人員難以學(xué)習(xí);另外，由于技術(shù)水平有限，BIM本地化程度不高，缺少真正掌握BIM技術(shù)的專家，外請(qǐng)資源花費(fèi)過(guò)高，一些項(xiàng)目的參與方就放棄了使用BIM技術(shù)。

3.3? 軟件兼容性不高

軟件的兼容性差導(dǎo)致用戶在使用軟件進(jìn)行操作時(shí)遇到了一些麻煩，帶來(lái)不便。目前很多軟件在不同平臺(tái)上使用時(shí)依舊需要進(jìn)行重新的編譯，才能在各種應(yīng)用平臺(tái)上正常運(yùn)行。

4? 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)建筑行業(yè)的BIM技術(shù)應(yīng)用還處于初級(jí)階段，因此難免會(huì)存在問(wèn)題。建筑企業(yè)應(yīng)該從改變思想認(rèn)識(shí)出發(fā)，借助國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)政策和措施，對(duì)自身的施工過(guò)程進(jìn)行規(guī)范，提高BIM技術(shù)的應(yīng)用效率，檢查信息化發(fā)展的方向，及時(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展策略，建立高素質(zhì)的BIM應(yīng)用隊(duì)伍，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 李昂，石振武.BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用價(jià)值[J].經(jīng)濟(jì)師，2014（13）：62～64.