BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用初探

李毅旭 黃志強(qiáng) 黎永輝 李榜 鄭普烽

摘 ?要：BIM技術(shù)被譽(yù)為建筑行業(yè)的革命性信息化工具，目前已被較為廣泛應(yīng)用。作者欲借此文拋磚引玉，對(duì)BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行初探，了解BIM技術(shù)的現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：建筑行業(yè);應(yīng)用探究;BIM技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：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(guó)外引入我國(guó)的理念，至今十余載。通過(guò)各行各業(yè)對(duì)BIM在這些年不斷的發(fā)展、實(shí)踐、探索。值得一提的是，BIM技術(shù)作為建筑工程領(lǐng)域一項(xiàng)新型的信息技術(shù)手段已在我國(guó)建筑行業(yè)里許多的重點(diǎn)工程里得到了廣泛應(yīng)用。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維階段的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者已從多個(gè)角度對(duì)BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用進(jìn)行了充分研究，學(xué)者們往往關(guān)注BIM在進(jìn)行建筑物三維建模及其它各個(gè)專業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)方面的工作情況。學(xué)者們通過(guò)將BIM技術(shù)與建筑工程實(shí)際相結(jié)合，全面介紹和分析了多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的目的及其意義，進(jìn)而探索出了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念對(duì)未來(lái)建筑工程領(lǐng)域?qū)⒂袠O大的推動(dòng)作用。

學(xué)者陳杰（2014）提出了基于Cloud-BIM的建設(shè)工程協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，為其他學(xué)者的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)[1]。學(xué)者王詩(shī)旭（2015）則將BIM技術(shù)應(yīng)用在了輔助建設(shè)我國(guó)四川某醫(yī)技樓項(xiàng)目上，她認(rèn)為將BIM技術(shù)運(yùn)用于建筑設(shè)計(jì)階段將能輔助決策、驗(yàn)證等工作，并且能獲得對(duì)建筑項(xiàng)目質(zhì)量和成本更好的控制[2]。學(xué)者郭文強(qiáng)（2017）更是為BIM技術(shù)與VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)相結(jié)合提出了理論指導(dǎo)，充分地利用了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，為未來(lái)后續(xù)學(xué)者進(jìn)一步深入研究、實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)[3]。學(xué)者吳國(guó)波（2020）進(jìn)一步運(yùn)用了BIM技術(shù)，在建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思的過(guò)程中即應(yīng)用了BIM技術(shù)，如規(guī)劃、場(chǎng)地分析、方案論證等環(huán)節(jié)，優(yōu)化了建筑設(shè)計(jì)階段的流程[4]。

2.2 BIM技術(shù)在建筑施工階段的應(yīng)用

對(duì)于施工階段，BIM技術(shù)比較多的用于創(chuàng)建集成化施工管理平臺(tái)、控制施工進(jìn)度等，從而能夠大幅度對(duì)管理施工信息的效率進(jìn)行提升，并進(jìn)一步對(duì)成本進(jìn)行節(jié)省。學(xué)者郭東軍，奉祁林（2014）等人對(duì)于將應(yīng)用BIM技術(shù)國(guó)內(nèi)城市地下空間開(kāi)發(fā)進(jìn)行了深入的研究，他們發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)應(yīng)用于施工階段將可以實(shí)現(xiàn)施工方案的預(yù)演[5]。另外，國(guó)外學(xué)者Kevin K. Han（2015）認(rèn)為有一種新的利用外觀材料分類于監(jiān)測(cè)施工進(jìn)度偏差中的方法。他為了驗(yàn)證這一方法，引入了四個(gè)新的有缺處和有噪點(diǎn)的云模型數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)集是由實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)的圖像和基于BIM技術(shù)組裝而成的。他對(duì)這四個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法具有95.9%的準(zhǔn)確性，顯示出了利用外觀識(shí)別方法推斷BIM元素施工進(jìn)度實(shí)際狀態(tài)具有很大的潛力[6]。最近幾年，學(xué)者周盛世，張寧（2018）等人則將BIM技術(shù)與RFID技術(shù)結(jié)合運(yùn)用在了建筑施工階段，實(shí)踐證明，這能很好地控制、處理施工階段的安全問(wèn)題，并且加快施工進(jìn)度、降低施工成本，為建筑行業(yè)帶來(lái)了很大的益處[7]。

2.3 BIM技術(shù)在建筑設(shè)備運(yùn)維階段的應(yīng)用

運(yùn)維是運(yùn)營(yíng)維護(hù)的簡(jiǎn)稱。由前述可知，BIM技術(shù)剛引入我國(guó)時(shí)，其被應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)階段，之后隨著B(niǎo)IM技術(shù)的廣泛發(fā)展則逐漸推廣至了建筑施工階段，隨著大量的學(xué)者對(duì)BIM技術(shù)研究的不斷深入，BIM技術(shù)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，終將其應(yīng)用于對(duì)于建筑設(shè)備進(jìn)行運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理階段（運(yùn)維階段），BIM技術(shù)在建筑設(shè)備運(yùn)維階段潛力優(yōu)勢(shì)巨大，這是從長(zhǎng)期的實(shí)踐中總結(jié)出的。

學(xué)者張睿奕（2014）綜合運(yùn)用了BIM技術(shù)與Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，大規(guī)模整合分析了建筑設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理方面的各類信息、方式。進(jìn)而還提供了一種高效的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，便于建筑設(shè)備管理的各方參與者協(xié)同、高效管理[8]。學(xué)者江文（2016）則基于BIM技術(shù)，對(duì)在公共建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段進(jìn)行了廣泛的研究構(gòu)想，成功構(gòu)建出了一個(gè)可用于公共建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的基本框架，并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證得出框架具有可行性的結(jié)論[9]。史培新，陳麗娟（2017）等人基于BIM技術(shù)構(gòu)想、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)出了一種應(yīng)用于公路隧道運(yùn)營(yíng)維護(hù)的管理平臺(tái)。他們將BIM技術(shù)應(yīng)用于公路隧道的運(yùn)維管理，極大地提高了公路隧道運(yùn)維階段的信息化管理水平[10]。

3 BIM技術(shù)在古建筑的應(yīng)用

當(dāng)前利用BIM技術(shù)和三維激光掃描儀進(jìn)行古建筑的云數(shù)據(jù)處理，逆向建模、參數(shù)化建模以及演示三維動(dòng)畫(huà)和實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的搭建是目前對(duì)古建筑保護(hù)主要方向。學(xué)者王茹，朱旭（2016）等利用BIM技術(shù)分析了古建筑的全生命周期等信息，接著又標(biāo)準(zhǔn)化了古建筑信息，最后還建立了古建筑構(gòu)件的信息化模型，為后來(lái)的學(xué)者的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[11]。學(xué)者徐東升，杜鵬飛（2017）等人考慮到對(duì)于傳統(tǒng)的古建筑物測(cè)繪方法（基于CAD）已經(jīng)不符合時(shí)下高效率的要求，進(jìn)而深入分析研究將BIM技術(shù)用于古建筑物測(cè)繪，大大提高了測(cè)繪效率，并促進(jìn)了估建筑物檔案管理的長(zhǎng)足發(fā)展[12]。學(xué)者高建（2018）提出將BIM技術(shù)運(yùn)用于古徽州傳統(tǒng)民居的保護(hù)工作，并深入分析了其可能性，為當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)民居的維護(hù)管理提供了一種全新的管理辦法[13]。放眼當(dāng)下，學(xué)者張愛(ài)琳（2020）等人不僅基于BIM技術(shù)，還結(jié)合了點(diǎn)云數(shù)據(jù)技術(shù)，成功構(gòu)建了我國(guó)某宗祠的3D激光模型，并將其完善為最終的BIM模型，經(jīng)過(guò)與人工測(cè)量模型的深入、仔細(xì)比對(duì)，幾乎沒(méi)有差別，進(jìn)一步驗(yàn)證了BIM技術(shù)應(yīng)用于古建筑上的作用之大[14]。

4 BIM技術(shù)在工業(yè)建筑的應(yīng)用

隨著B(niǎo)IM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的迅猛發(fā)展，給工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)與施工帶來(lái)了巨大的幫助，許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者都對(duì)此進(jìn)行了大量深入研究。例如，我國(guó)學(xué)者我國(guó)學(xué)者韓龍（2017）基于BIM技術(shù)進(jìn)行了對(duì)天津某超高層建筑物的施工模擬計(jì)算和內(nèi)力監(jiān)測(cè)，并且基于BIM技術(shù)進(jìn)行了API接口的二次開(kāi)發(fā)，還成功研發(fā)出了基于Revit的超高層工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)建模優(yōu)化軟件，從而解決了很多實(shí)際問(wèn)題[15]。學(xué)者李天

（2017）等應(yīng)用BIM技術(shù)于實(shí)際工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)建筑的改造中，并進(jìn)行了詳盡的流程分析、總結(jié)的工作，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)及對(duì)困難的解決辦法進(jìn)行了深入的研究，他們認(rèn)為BIM技術(shù)在對(duì)工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)建筑的改造中有很高的優(yōu)越性[16]。學(xué)者胡新元（2018）將BIM技術(shù)應(yīng)用于單層工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)研究中，獨(dú)立開(kāi)發(fā)出一種不同于傳統(tǒng)建模方式的建模插件，并經(jīng)工程實(shí)例驗(yàn)證，進(jìn)而為后續(xù)的相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供了很大的便利以及方案修改空間[17]。學(xué)者王春雷（2020）對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行了深入的實(shí)踐，分析總結(jié)得出其具有非常不錯(cuò)的應(yīng)用效果，且他本人也對(duì)應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的注意事項(xiàng)概述[18]。

5 結(jié)束語(yǔ)

作者對(duì)BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行初探后認(rèn)為，我國(guó)的BIM技術(shù)的研究仍然處于初級(jí)階段，在其它一些新興領(lǐng)域如與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合、后期對(duì)于建筑廢棄物的管理等等。與此同時(shí)，隨著當(dāng)前我國(guó)對(duì)BIM技術(shù)的分析和研究不斷深入，這種技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用必然將越來(lái)越廣泛，將成為我國(guó)建筑工程管理中一種主要的趨勢(shì)和方向。因此，對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)說(shuō)要注重儲(chǔ)備相關(guān)技術(shù)人才，逐步提高在建筑工程中BIM技術(shù)的使用率，不斷優(yōu)化改善，為建筑施工管理質(zhì)量等方面的全面提高打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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