基于BIM的大型建設項目優化技術研究

賀雷

摘 要：當前，我國很多行業還比較落后，其中包括工程建設行業。在這一行業還存在許多薄弱環節。比如工程建設技術基礎不夠雄厚，產業化發展的進程比較慢，程度也不高。工程建設管理方法也不夠先進甚至有些滯后。這與新時代加快發展現代化建設的步伐存在著一定的差距。目前來看，適合工程建設的科學理想完善的工程建設機制還沒有完全形成和建立。就目前國情而言，我國已進入了一個飛速發展的新時代，建立健全完善的神會主義發展機制迫在眉睫。因此建設行業發展的過程中我們要不斷的進行技術革新，引經據典，去其糟粕取其精華，不斷的推廣新技術，新觀念和新方案等，以此來提高生產效率，降低企業生產成本，縮短工期，提高工程建設的核心競爭力，使整個國民經濟水平得到顯著地提高。從而響應國家建立健全完善的工程建設機制的號召。隨著經濟的飛速發展，工程項目規模也在不斷的擴大，結構也更加的趨向復雜化特殊化，投資者的要求也在不斷變高。為了滿足市場需求，研究優化一套適合工程建設的方法是形勢所趨。也是基于以上情況，我們很有必要對BIM在建設項目進度控制中的應用進行更加深入的研究。

關鍵詞：工程建設項目; BIM技術;優化設計應用;項目優化

中圖分類號：TU71;TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0113-02

0 引言

本文在文獻調研的基礎上，做出了總結和分析，綜合國內外大型工程項目在工程建設的各個階段出現的問題做出了以下的研究：對大型工程項目在設計結構上的研究;對大型工程建設動工過程工藝技術的研究，對大型工程建設管理方法和投資成本的研究等等，以便得出更優化的技術來解決大型工程建設中遇到的問題，從而滿足市場需求。本文引用了一個新的技術即BIM技術。通過對BIM技術的理論指導技術應用與大型工程建設的實際施工過程相結合，做到建模數據虛擬形態的變化與大型工程建設施工進度的同步，以便找出我國大型工程建設在施工的過程中出現的薄弱環節和出現的問題與優化的技術結合起來進行分析研究，得出結論，從而不斷的提高工程建設的效率。

1 大型工程建設項目

大型工程建設項目的英文名字叫做Construction Project，包含的內容極為廣泛，例如根據法律簽訂法律合同準備新建的工程項目，在建設過程中及時發現了問題正在改建的工程建設，后期由于某種原因需要加大規模建設的各項工程等。工程建設是有始有終的，他是一組相互關聯的科學有序的過程，包括前期的設計，規劃和勘察，中期的采購施工和模擬運行以及工程建設后期的檢查驗收和提交。

工程建設項目用它的自然屬性來理解指的是為人類在自然社會中的生產活動提供資源幫助和技術指導的各種建設物或者工程設備與設施的總稱。建設工程也涵蓋了我們生活的許多方面，比如水利工程建設，土木工程建設，市政工程建設，公路工程建設，民航林業，石油天然氣，電子通信工程建設等等。如果按照投資的作用我們可以將工程建設分為兩種，一種是生產性的項目建設，另一種時非生產性項目建設。工程項目建設具有多個特性，例如：唯一性，一次性，風險性，系統性，流動性和固定性等。處在新時代的背景下，為了更加的鞏固和完善工程建設機制，我們對BIM技術在大型建設項目中的作用進行優化研究。

2 BIM技術在工程建設勘察設計階段的應用

BIM技術應用到工程建設的設計階段使工程建設更加趨向科學化，有序化，更加直觀化。BIM通過對現有地的基地設施以及區域的狀況進行建模使原本抽象的設計更加直觀具體。另外應用BIM技術對現有基地的立體空間規模以及建好的模型進行研究，從而得出該項目建立最佳基地位置的結論。

BIM技術在工程建設的空間設計環節也發揮了很大的作用，例如我們設計階段想讓業主對某項工程建設有個更直觀的了解，包括建筑空間，結構空間，使用空間等，都可以采用BIM技術使用3D軟件建造該工程的模型，進行相關的分析總結看看他們在空間設計，結構設計，機電設計等方面還有哪里需要改進以便深入探究來滿足投資者的需求。總而言之，BIM技術對工程建設勘察設計起到了輔助作用。

2.1 工程勘察

工程勘察是所有工程建設都要進行的首要環節，也是工程建設順利進行的基礎工作，目前我國進行工程勘察這一環節獲取和計量信息的方法很大一部分還是采用比較傳統的平面設計以及簡單的二維建模。呈現形式單一，模式比較虛擬，給人感覺也很抽象。而BIM技術則與之相反而，它為我們構建了一個儲存，分析信息數據的軟件。輸入的數據信息通過這一軟件的集成分析處理，從而是虛擬抽象的數據可視化具體化，在我們勘查的過程中起到很好的輔助作用。BIM技術不僅應用在工程勘察的過程中也應用在勘察的結果中，讓我們勘察的結果更加直觀。把BIM的理論與我們的實踐相結合，也證明了工程建設建筑物的具體結構和其下方的地基構造信息的多維融合是具有可控性的。

目前，國際上已經應用了這些三維建筑模型的軟件。例如GOCAD Autocad Civil3d、理正地質GIS和Geomo3D等等，但是像這些具有專業針對性領域的三維模擬軟件還很少。例如我們在勘察巖土這一領域時能夠應用的三維模擬軟件太少了，從而導致我們對這一領域的勘察結果不夠直觀，缺乏針對性而，難以滿足市場需求。在這一領域我國也開發了三維巖土工程助察信息系統，但任存在很多不足，不能滿足建筑結構等專業數據資源共享互通有無這一十分理想的結果，難以進行專業與專業之間的輔助協調工作。

2.2 BIM的環保性分析

人類的資源總體可以分為兩種，一種是可再生資源，另一種是不可再生資源，而關于能源的可持續發展一直是我們的戰略部署和模式[1]。因此在工程建設的過程中我們也要秉承可持續發展的理念，把工程建設過程中環保建設也放在重要的位置。

而BIM技術的應用大大節約了工程建設的成本，在工程建設的過程中需要很多軟件對數據進行分析比對，總結，以便對方案中存在的問題進行相應的調整與評估。BIM作為一種先進的技術剛好為我們提供了有利平臺，可以是抽象的建筑工程與實際的工程相結合分析數據的一致性和協調性，從很大程度上節約能源，提高工程建設效率，同時BIM技術為建筑性能的超前體驗和應用提供了很大幫助。下面我們就來看一下哪些方面應用了BIM技術，例如;a室外環境模擬;b室內自然風模擬;c小區熱環境模擬分析;d建筑環境噪聲模擬分析;e室外綠化環分析;f日照分析;g節能設計等等。BIM技術雖然應用到這些方面，但是任然不夠完善，為了節約能源，我們在建筑材料的選用和分析方面還存在不足，為此我們要做出更深入的研究。

2.3 協調設計部分

任何一項大型工程建設不僅僅需要建設人員的參與，還需要大量的技術人員，設計人員，管理人員，檢測人員等協同合作[2]。通過他們對BIM技術的了解掌握和科學的應用，才能更加圓滿的促進工程建設的完成。工程建設之前我們都要對工作人員進行專業的培訓，尤其是技術人員必須熟練的應用BIM相關軟件。在這一過程中我國投入了大量的人力物力和財力，花費了很多時間經歷。這些因素也導致了BIM技術在國內推廣的不是很順利。

常言道有投資就會有風險，我國建筑業當前比較突出的問題是工程建設設計時間斷，工期緊張，對于BIM技術還不能很好的掌握，在技術應用的過程中勢必會遇到一些問題影響工程建設的效率約束國際競爭力。因此我國政府也大力鼓勵高科技人才在相關領域更多的應用BIM技術進行相關的協調。設計與研究，并不斷的總結，使BIM技術不斷得到優化提升。

3 BIM技術在工程建設進度中的應用

就我國目前的建設工程管理技術來看還不夠完善，有諸多地方需要改進，例如我國實行工程建設的時間比較短，效率比較低，質量也不高，同時也缺乏這方面更專業更深入的探討與研究。雖然我國在工程管理方面取得了一些成績，但還遠遠不夠。BIM技術在工程建設進度的應用為工程建設提供了相當大的幫助，最明顯的一點就是縮短了工期，節約了人力物理，資金場地設備等的投入。而任何工程建設它都不是一個永久性的建設，它都有一定的時效性，也就是說建設工程施工有一定的工期限制，如果工程延期施工方是要承擔相應的法律責任的。這就要求我們在工程建設的過程中一定要把控好工程進度。雖然工程建設自立項以后已經制定好詳細周密的施工進度方案，正如我們常說的計劃趕不上變化，誰都不能保證一項工程能完全按照計劃階段指定的施工計劃表順利完成。以為在這個過程中可能會受到天氣，人力物資等種種因素的影響。因此我們把BIM應用到我們施工過程中，來更好的控制工程進度。

在設計施工進度方案時我們通常采用的是平面設計，這種比較傳統的方法比較抽象，不能很好的展示施工進度[3]。BIM技術是采用三維生成圖像的原理直觀地展示施工進度情況，很大程度上彌補了平面設計的不足。此項技術有一定的直觀性和靈活性，可以根據施工情況及時做出調控。從而保證施工建設安全有序的進行，縮短工期，提高安全系數，使工程建設保質保量的完成。但是目前國家對與BIM技術研究的學術性文獻相對而言還是很少的。這是應為與之前傳統的工程進度管理方式相比，BIM技術在數控建模，安全施工，控制造價等方面有著本質的跨越。而這種跨越的必然結果正式工程建設進度管理的不斷提升。這種質的飛躍表現在工程建設的很多方面，例如Javier Irizarry的研究報告證明了，BIM和GIS相結合從而節省了人力物理財力，縮短工期，很大程度上大大加強了工程建設的效果，使資源的利用效率也的到了很大的提高，一定程度上防止了建設資源缺乏情況的發生，顯而易見，BIM技術在工程建設中的應用加快了工程建設進度：Sijie Zhang的研究證明BIM能夠模擬項目安全計劃的實施情況，以此來找出項目實施中的問題所在，通過數控建模，三維和思維相結合使抽象進度更加的直觀，從而與實際進度作對比，從而發現工程進度中存在的安全隱患，以及計劃中的漏洞，以此來減少安全事故的發生，使工程建設更加完善。很顯然工程建設進度的不斷完善與工程建設過程中安全事的故減少、工程建設過程中安全系數提高成正相關，也是BIM應用的必然結果。而Changmin Kim等人應用BIM技術對工程項目進度只是做了簡單的統計與計量備注，總體來說還是很片面的，應為在這個過程中沒有應用到四維計量方式，沒有一套系統的有效的計量方法。

綜上所述，隨著經濟的飛速發展，工程項目規模也在不斷的擴大，結構也更加的趨向復雜化特殊化，投資者的要求也在不斷變高。為了滿足市場需求，研究優化一套適合工程建設的方法是形勢所趨。也是基于以上情況，我們很有必要對BIM在建設項目進度控制中的應用進行更加深入的研究。

4 結語

在整個工程建設的過程中利用BIM技術數據庫的集成優化研究，對規劃設計運作等減少資源浪費，實施可持續發展的戰略。應用BIM軟件是工程建設規劃更加直觀，通過建立3D型，可以減少設計變更，提高施工的管理效率;在運營階段，根據每個階段工程建設情況，可以找出一個最優的運行方案，降低運行成本和設備的損耗。基于BIM技術的建設工程，正在逐漸地向綠色環保的方向發展，而在發展的過程中所產生的技術問題，在以后的研究中不斷的完善，以利于BIM技術在工程建設領域的全面化應用。

參考文獻

[1] 許曉剛.建筑工程監理與施工技術創新的關系研究[J].居舍，2019（26）：6.

[2] 劉揚.針對頂管施工技術在水利建設工程應用[J].居舍，2019（26）：47.

[3] 王亮亮.市政路橋工程現場施工管理難點及改進[J].居舍，2019（26）：143.