BIM技術在建設項目中的應用研究

張勤方 浙江勤業建工集團有限公司

1 簡介

雖然我國近年來越來越重視信息技術的建設研究，但由于缺乏基于建筑全生命周期管理的總體規劃，建筑信息化仍只是在建筑全生命周期的某一階段得到應用，導致建筑業的信息化建設還沒成為我國信息化建設的重要組成部分。為了避免信息的丟失和減少，現代IT 技術的最新發展從信息化的角度提供了兩方面的手段：一方面，在工程設計、施工和管理過程中實現建筑信息的建模和數字化，即建筑信息建模；另一方面，提高建設項目各單位和人員的信息共享水平，減少信息在溝通界面上的缺失。隨著BIM 技術的提出，實現了豐富的數字信息的生成、建筑生命周期數據的管理，為建筑各環節信息共享提供了強有力的技術和思想支持。

2 建筑信息建模技術分析

BIM輸出信息反映了其多樣化的特點：可以輸出各個角度的視圖、剖視圖、三維渲染，也可以是圖形數據的報表形式，如結構工程量清單、門窗工程量清單等，這些信息會隨著信息模型的編輯或修改而及時更新，保持數據的一致性和準確性。基于數據關聯技術的BIM軟件三維模型可以任意生成二維平面圖、二維剖面圖、三維實體圖。平面圖繪制后無需分別繪制實體圖和剖面圖，避免不同視圖之間出現不一致，使數據保持實時性和相關性，任何數據更改都會被自動更改以協調。這樣就會減少設計失誤，提高工作效率，保證工程質量。建筑構件是一個數字對象，如數字門、數字窗、數字墻等，能夠顯示其物理特性和功能特性，具有智能性和交互性,能夠自動結合，從而在幾何關系和功能結構上形成一個整體。

3 對BIM的需求

對BIM 的需求是由項目時間范圍縮短、項目現場發布的設計沖突減少（從而減少延誤和成本超支）所帶來的成本節約潛力驅動的。因此，大力推廣BIM 技術需要最高管理層的支持，并滿足客戶的最終需求。重大建設項目涉及多個關鍵方面，需要多個部門協調統一才能有效完成。建筑師和結構工程師等關鍵各方之間的合作對于實現這一目標至關重要。BIM 技術的使用使得一個統一的主數據集能夠被項目的所有利益相關者所接受，從而有助于在施工過程中增加傳統分段方之間的溝通。實施BIM的目的是創建一個集中的共享知識資源，其中包含有關項目的所有必要設計和操作信息。3D 技術已經用于提出設計方案，但沒有實際的現場應用，團隊成員之間也缺乏合作精神來推動其使用。BIM 將這一概念提升到了一個新的層次，它使用實際的工程和建筑數據來創建3D模型，而不是使用工藝3D設計軟件來創建模型。這允許通過更改包含規范而不是實際模型本身的數據庫來更新三維模型。利用這一優勢，BIM 被用于在項目開始之前識別和減少錯誤、設計沖突和信息請求的數量。集中數據集還可以保持數據格式的一致性，從而減少解釋信息時所遇到的混亂。

4 工程應用

近年來，BIM技術已經從三維可視化發展到了整個施工過程的4D可視化。浙江勤業建工集團有限公司通過采用BIM技術施工，完成了新昌萬豐奧特蓮花大廈的項目，這使得它成為一個非常有用的工具，不僅對參與設計過程的人如此，對參與構建過程的人也是如此。例如，通過模擬施工過程，可以在風險施工方法存在問題和成本太高之前識別和設計出來，具有明顯的職業健康和安全效益。如果事先充分了解規范，可以通過預制某些構件來降低成本，因為這通常需要很長的交貨期。如果提前對材料的要求有足夠多的了解，結構和建筑元素可以使用準確的時間表來制造和交付到項目中，以減少存儲和延遲的需要。BIM模型的一個關鍵特征是它不推卸責任；它只識別出可以協同解決的沖突或問題。建筑業的關系管理源于關系營銷和戰略網絡競爭。關系訂約是基于這樣一個概念，即自利促使當事人訂立合同關系，但當事人之間的競爭必然受到接受合作需要的限制。本研究探討建筑業與建筑業在實施過程中的互動關系，重點探討建筑業與建筑業在實施過程中對設計與施工過程及專業角色的經驗影響。

圖1 新昌萬豐奧特蓮花大廈

國外軟件供應商提供的軟件不能按照國內標準進行設計，雖然這些軟件已經相當成熟。例如，從三維模型自動生成二維設計圖紙，以滿足我們的標準要求，這是無法實現的。設計人員使用BIM軟件時，應用風險需要明確，設計人員提交的設計成果標準也需要明確，設計師和承包商之間的法律責任劃分需要明確。

5 需要解決的問題

5.1 BIM軟件技術

開發水平較低的軟件廠商提供的軟件雖然已經相當成熟，但不能按照國內標準進行設計。國家科技支柱計劃重點項目之一的“建筑信息化關鍵技術研究與應用”中有軟件研究課題,推動了我國企業發展BIM技術。培養適應BIM技術研究的人才，所用的教材和課程也要保持時效性，以提高整個行業的水平。

5.2 BIM標準

BIM數據服務于施工全壽命，需要統一標準的規范數據處理。在我國，通過推行數據標準，可以激勵更多的軟件廠商參與到基于BIM 技術的應用軟件開發中來，保證軟件的數據通信。目前，我國只有國標準平臺引進，但國外標準的研究還比較少，根據建設實際制定標準的工作更是精彩紛呈，各機構、各高校應予以重視，通過國際交流活動，掌握BIM的應用和發展趨勢，為BIM的發展提供信息。

6 結論

BIM技術是具有挑戰性的課題，代表了整個建筑行業的發展趨勢和方向。在本文中，我們從建設項目生命周期的角度詳細探討了BIM 技術，并提出了推廣BIM 技術的應用問題和解決方案。我們希望有越來越多的人關注中國制造的BIM技術。使BIM技術在我國建筑領域發揮重要作用。