BIM技術在建筑行業的應用初探

李毅旭 黃志強 黎永輝 李榜 鄭普烽

摘 ?要：BIM技術被譽為建筑行業的革命性信息化工具，目前已被較為廣泛應用。作者欲借此文拋磚引玉，對BIM技術在建筑行業的應用進行初探，了解BIM技術的現狀。

關鍵詞：建筑行業;應用探究;BIM技術

中圖分類號：TU17 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）24-0180-02

Abstract： BIM technology is known as a revolutionary information tool in the construction industry， and it has been widely used. The author intends to take advantage of this paper to explore the application of BIM technology in the construction industry and to understand the current situation of BIM technology.

Keywords： construction industry; application research; BIM technology

1 概述

BIM，這一國外引入我國的理念，至今十余載。通過各行各業對BIM在這些年不斷的發展、實踐、探索。值得一提的是，BIM技術作為建筑工程領域一項新型的信息技術手段已在我國建筑行業里許多的重點工程里得到了廣泛應用。

2 BIM技術在建筑設計、施工、運維階段的應用

2.1 BIM技術在建筑設計階段的應用

目前，國內學者已從多個角度對BIM技術在設計階段的應用進行了充分研究，學者們往往關注BIM在進行建筑物三維建模及其它各個專業間協同設計方面的工作情況。學者們通過將BIM技術與建筑工程實際相結合，全面介紹和分析了多專業協同設計的目的及其意義，進而探索出了先進的設計理念對未來建筑工程領域將有極大的推動作用。

學者陳杰（2014）提出了基于Cloud-BIM的建設工程協同設計平臺，為其他學者的后續研究奠定了基礎[1]。學者王詩旭（2015）則將BIM技術應用在了輔助建設我國四川某醫技樓項目上，她認為將BIM技術運用于建筑設計階段將能輔助決策、驗證等工作，并且能獲得對建筑項目質量和成本更好的控制[2]。學者郭文強（2017）更是為BIM技術與VR（虛擬現實）技術相結合提出了理論指導，充分地利用了兩種技術的優點，為未來后續學者進一步深入研究、實踐奠定了基礎[3]。學者吳國波（2020）進一步運用了BIM技術，在建筑設計構思的過程中即應用了BIM技術，如規劃、場地分析、方案論證等環節，優化了建筑設計階段的流程[4]。

2.2 BIM技術在建筑施工階段的應用

對于施工階段，BIM技術比較多的用于創建集成化施工管理平臺、控制施工進度等，從而能夠大幅度對管理施工信息的效率進行提升，并進一步對成本進行節省。學者郭東軍，奉祁林（2014）等人對于將應用BIM技術國內城市地下空間開發進行了深入的研究，他們發現，BIM技術應用于施工階段將可以實現施工方案的預演[5]。另外，國外學者Kevin K. Han（2015）認為有一種新的利用外觀材料分類于監測施工進度偏差中的方法。他為了驗證這一方法，引入了四個新的有缺處和有噪點的云模型數據集，這些數據集是由實際施工現場的圖像和基于BIM技術組裝而成的。他對這四個數據集進行的實驗結果顯示，該方法具有95.9%的準確性，顯示出了利用外觀識別方法推斷BIM元素施工進度實際狀態具有很大的潛力[6]。最近幾年，學者周盛世，張寧（2018）等人則將BIM技術與RFID技術結合運用在了建筑施工階段，實踐證明，這能很好地控制、處理施工階段的安全問題，并且加快施工進度、降低施工成本，為建筑行業帶來了很大的益處[7]。

2.3 BIM技術在建筑設備運維階段的應用

運維是運營維護的簡稱。由前述可知，BIM技術剛引入我國時，其被應用于建筑設計階段，之后隨著BIM技術的廣泛發展則逐漸推廣至了建筑施工階段，隨著大量的學者對BIM技術研究的不斷深入，BIM技術應用范圍逐步擴大，終將其應用于對于建筑設備進行運營維護管理階段（運維階段），BIM技術在建筑設備運維階段潛力優勢巨大，這是從長期的實踐中總結出的。

學者張睿奕（2014）綜合運用了BIM技術與Access數據庫技術，大規模整合分析了建筑設備運營維護管理方面的各類信息、方式。進而還提供了一種高效的數據共享平臺，便于建筑設備管理的各方參與者協同、高效管理[8]。學者江文（2016）則基于BIM技術，對在公共建筑運營維護階段進行了廣泛的研究構想，成功構建出了一個可用于公共建筑運營維護階段的基本框架，并經過驗證得出框架具有可行性的結論[9]。史培新，陳麗娟（2017）等人基于BIM技術構想、設計、開發出了一種應用于公路隧道運營維護的管理平臺。他們將BIM技術應用于公路隧道的運維管理，極大地提高了公路隧道運維階段的信息化管理水平[10]。

3 BIM技術在古建筑的應用

當前利用BIM技術和三維激光掃描儀進行古建筑的云數據處理，逆向建模、參數化建模以及演示三維動畫和實現虛擬現實場景的搭建是目前對古建筑保護主要方向。學者王茹，朱旭（2016）等利用BIM技術分析了古建筑的全生命周期等信息，接著又標準化了古建筑信息，最后還建立了古建筑構件的信息化模型，為后來的學者的研究打下了堅實的基礎[11]。學者徐東升，杜鵬飛（2017）等人考慮到對于傳統的古建筑物測繪方法（基于CAD）已經不符合時下高效率的要求，進而深入分析研究將BIM技術用于古建筑物測繪，大大提高了測繪效率，并促進了估建筑物檔案管理的長足發展[12]。學者高建（2018）提出將BIM技術運用于古徽州傳統民居的保護工作，并深入分析了其可能性，為當地傳統民居的維護管理提供了一種全新的管理辦法[13]。放眼當下，學者張愛琳（2020）等人不僅基于BIM技術，還結合了點云數據技術，成功構建了我國某宗祠的3D激光模型，并將其完善為最終的BIM模型，經過與人工測量模型的深入、仔細比對，幾乎沒有差別，進一步驗證了BIM技術應用于古建筑上的作用之大[14]。

4 BIM技術在工業建筑的應用

隨著BIM技術在國內的迅猛發展，給工業建筑的設計與施工帶來了巨大的幫助，許多國內外學者都對此進行了大量深入研究。例如，我國學者我國學者韓龍（2017）基于BIM技術進行了對天津某超高層建筑物的施工模擬計算和內力監測，并且基于BIM技術進行了API接口的二次開發，還成功研發出了基于Revit的超高層工業建筑鋼結構建模優化軟件，從而解決了很多實際問題[15]。學者李天

（2017）等應用BIM技術于實際工業鋼結構建筑的改造中，并進行了詳盡的流程分析、總結的工作，對關鍵技術及對困難的解決辦法進行了深入的研究，他們認為BIM技術在對工業鋼結構建筑的改造中有很高的優越性[16]。學者胡新元（2018）將BIM技術應用于單層工業廠房的設計研究中，獨立開發出一種不同于傳統建模方式的建模插件，并經工程實例驗證，進而為后續的相關設計人員提供了很大的便利以及方案修改空間[17]。學者王春雷（2020）對工業建筑結構設計環節應用BIM技術進行了深入的實踐，分析總結得出其具有非常不錯的應用效果，且他本人也對應用BIM技術時進行了簡單的注意事項概述[18]。

5 結束語

作者對BIM技術在建筑行業中的應用進行初探后認為，我國的BIM技術的研究仍然處于初級階段，在其它一些新興領域如與互聯網結合、后期對于建筑廢棄物的管理等等。與此同時，隨著當前我國對BIM技術的分析和研究不斷深入，這種技術在建筑行業中的應用必然將越來越廣泛，將成為我國建筑工程管理中一種主要的趨勢和方向。因此，對于建筑企業來說要注重儲備相關技術人才，逐步提高在建筑工程中BIM技術的使用率，不斷優化改善，為建筑施工管理質量等方面的全面提高打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]陳杰.基于云BIM的建設工程協同設計與施工協同機制[D].清華大學，2014.

[2]王詩旭.基于BIM的規則檢查技術輔助建筑設計方法研究[D].重慶大學，2015.

[3]郭文強.基于“BIM+VR”的建筑可視化設計方法及應用研究[D].北京交通大學，2017.

[4]吳國波.建筑信息模型技術在建筑設計構思過程中的適應性應用分析[J].建筑技術開發，2020，47（03）：43-44.

[5]蘇小超，蔡浩，郭東軍，等.BIM技術在城市地下空間開發中的應用[J].解放軍理工大學學報（自然科學版），2014，15（03）：219-224.

[6]Han K K，Golparvar-Fard M.Appearance-based material classification for monitoring ofoperation-level construction progress using 4D BIM and site photologs[J]. Automation-in Construction，2015，53：4457.

[7]周盛世，宋謙，張寧，等.BIM-RFID技術在建筑施工安全控制中的應用研究[J].價值工程，2018，37（31）：215-217.

[8]張睿奕.基于BIM的建筑設備運行維護可視化管理研究[D].重慶大學，2014.

[9]江文.BIM技術在公共建筑運營維護階段的應用研究[D].大連理工大學，2016.

[10]黃廷，陳麗娟，史培新，等.基于BIM的公路隧道運維管理系統設計與開發[J].隧道建設，2017，37（01）：48-55.

[11]王茹，朱旭，黃鑫.基于Revit的古建筑構件信息模型研究[J].圖學學報，2016，37（06）：822-825.

[12]朱海珍，徐東升，杜鵬飛.BIM在古建筑測繪中的應用研究[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2017，17（04）：90-92.

[13]高建.基于BIM平臺下徽州傳統民居保護研究[D].安徽建筑大學，2018.

[14]張愛琳，閆澤文，惠之瑤，等.結合點云數據與BIM技術的古建筑三維模型構建方法研究[J].制造業自動化，2020，42（01）：122-125.

[15]韓龍.基于BIM技術的超高層建筑施工階段內力監測與模擬研究[D].河北工業大學，2017.

[16]李天，丁慶瑞，樊嘉.BIM技術在工業鋼結構建筑改造設計中的應用研究[J].建筑科學，2017，33（11）：87-91.

[17]胡新元.基于BIM的單層工業廠房設計[D].大連理工大學，2018.

[18]王春雷.關于BIM在工業建筑中結構設計的應用研究[J].智能城市，2020，6（04）：37-38.

[19]張愛琳，閆澤文，惠之瑤.我國建筑業BIM技術研究文獻綜述[J].基建管理優化，2018，30（03）：2-8.

[20]史將奎.BIM技術在施工現場管理的應用探討[J].建材與裝飾，2020（10）：199-200.