建筑工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

鄭光軍 林上展

摘 要：BIM在中國的全面應(yīng)用將為施工企業(yè)的發(fā)展帶來巨大的效益，使工程總承包管理乃至整個工程的質(zhì)量、施工進(jìn)度顯著提高，使項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。BIM作為一項貫穿于項目生命始末的信息集合技術(shù)，它能夠推動施工過程向高效化、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，這對建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展來說有著積極的意義。

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

前言：

BIM技術(shù)指的是在基于建筑工程項目各項信息而建立起來的建筑信息模型，近年來，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)用中存在的問題，分析相應(yīng)的改進(jìn)措施，促進(jìn)建筑施工過程的順利進(jìn)行，從而提高建筑企業(yè)的競爭力。

一.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)計單位在設(shè)計交底和圖紙會審中，因考慮問題的角度不同和專業(yè)局限性，使圖紙會審不能較多地反映設(shè)計本身存在的問題和設(shè)計在施工中存在的問題， 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BIM（建筑信息模型）的建立，施工企業(yè)可以得到項目的實(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)計劃相結(jié)合，能夠在時間和空間指導(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的項目全過程實(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信息，還包含大量的非幾何信息，如材料的耐火等級、材料的傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價、采購信息等。實(shí)際上，就是通過數(shù)字化技術(shù)，在計算機(jī)中建立一座虛擬建筑，一個建筑信息模型就是提供了一個單一的、完整一致的、邏輯的建筑信息庫。

3.1在進(jìn)行成本核算時，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)人為錯誤的風(fēng)險，也使原圖紙中的錯誤繼續(xù)擴(kuò)大。

3.2如果使用建筑信息模型來取代圖紙，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)計保持一致。在設(shè)計出現(xiàn)變更時，如窗戶尺寸縮小，該變更將自動反映到所有相關(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)量和尺寸也會隨之變化。

3.3通過自動處理煩瑣的數(shù)量計算工作，建筑信息化可以幫助預(yù)算員利用節(jié)約下來的時間從事項目中更具價值的工作，如確定施工方案、套價、評估風(fēng)險等，這些工作對于編制高質(zhì)量的預(yù)算非常重要。例如，某一處商用項目的冬季施工。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)知識考慮在內(nèi)，編制精確的成本預(yù)算。這種施工方面的知識，而不是“計算”，才是專業(yè)預(yù)算員在成本預(yù)算流程中創(chuàng)造的真正價值。

3.4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法自動生成成本預(yù)算，但與基于圖紙的傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，其最大的優(yōu)勢就是可以盡量減少手動算量。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)約下來的時間和自己的專業(yè)知識完成更具價值的預(yù)算工作。同時，建筑師可以利用其建筑模型中的信息輕松對預(yù)算數(shù)量進(jìn)行復(fù)核，從而實(shí)現(xiàn)與設(shè)計流程同步的成本核算。

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

4.1預(yù)算員根據(jù)圖紙建立信息化模型。

4.2根據(jù)模型確定材料精確尺寸、精確材料數(shù)量。

4.3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。

4.4通過分解施工信息數(shù)據(jù)，達(dá)到對工程進(jìn)度、材料成本、效益分析的控制。

通過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)計變更和因此出現(xiàn)的施工返工。通過BIM（建筑信息模型）的建立，在施工階段指導(dǎo)了施工項目管理者的施工進(jìn)度控制。通過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，成功實(shí)施了成本控制和施工企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）的整合。BIM必將成為施工企業(yè)管理項目的主流思想。

二.BIM 技術(shù)在推廣運(yùn)用中所面臨的問題

1.費(fèi)用開銷高

目前支持BIM所使用的軟件基本上都是由美國等大型的軟件開發(fā)商所提供，建立BIM所使用的軟件都是進(jìn)口產(chǎn)品，幾乎無國內(nèi)自行供給，這在一定程度上增加了軟件開發(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，這種情況更為突出，有數(shù)據(jù)顯示，在我國，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對于軟件的需求。

2 .缺少相關(guān)的技術(shù)人員

BIM技術(shù)的應(yīng)用是一個新興的技術(shù)手段，目前仍處于剛剛起步發(fā)展的階段，因此還沒有太多的項目開始應(yīng)用BIM技術(shù)，業(yè)務(wù)量少，對于僅僅掌握BIM技術(shù)的技術(shù)人員來說還不足以維持個人的生計，這就使得一些技術(shù)人員不愿意去花太多時間去學(xué)習(xí)BIM技術(shù);其次學(xué)習(xí)BIM軟件的費(fèi)用過高，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，外請資源花費(fèi)過高，一些項目的參與方就放棄了使用BIM技術(shù)。

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)行操作時遇到了一些麻煩，帶來不便。目前很多軟件在不同平臺上使用時依舊需要進(jìn)行重新的編譯，才能在各種應(yīng)用平臺上正常運(yùn)行。

三.結(jié)語

當(dāng)前，我國建筑行業(yè)的BIM技術(shù)應(yīng)用還處于初級階段，因此難免會存在問題。建筑企業(yè)應(yīng)該從改變思想認(rèn)識出發(fā)，借助國家出臺的相關(guān)政策和措施，對自身的施工過程進(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，及時轉(zhuǎn)變發(fā)展策略，建立高素質(zhì)的BIM應(yīng)用隊伍，提高市場競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1]隋振國，馬錦明，陳東，等.BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展[J].施工技術(shù)，2013，12（09）：161-165.

[2]李昂，石振武.BIM技術(shù)在建筑工程項目中的應(yīng)用價值[J].經(jīng)濟(jì)師，2014，01（13）：62-64.