BIM在建筑設計施工管理一體化中的應用與展望

金鎖

摘要：伴隨著建筑行業的發展，BIM技術被廣泛應用在建筑領域中。在建筑工程中引入BIM技術，有助于推動建筑設計施工管理的一體化發展。本文簡單闡述了BIM技術的特點及其主要用途，并分析其在建筑設計施工管理一體化中的具體應用，為相關工作者提供參考借鑒。

關鍵詞：BIM;建筑設計;施工管理;一體化;應用

1 BIM技術的概況

1.1 BIM技術的內涵

近年來，在大力推進建筑業信息化的過程中，BIM的新技術已開始應用于建筑工程的整個生命周期。建筑信息模型是BIM的全稱。它基于建設項目的相關信息數據，為項目建立了建筑模型。BIM技術的誕生使更多的建筑師不僅能夠更有效地開展各種建筑設計活動?？s短建筑設計時間，而且還能夠隨時修改設計參數，讓圖紙與設計始終保持高度一致。BIM技術的應用，保證了建筑工程的協同工作得到了有效展開，通過BIM技術能夠使得管理呈現出集成化，施工呈現出一體化特征，無論是施工企業的運營管理，還是智能化的維護程度都會切實提升。這樣一來，使得建設工程效率得到了有效提升，工程中出現風險的概率也得到了降低，它避免了資源的浪費，同時在整個施工過程中實現了整個過程管理。

1.2 BIM技術在我國的發展

BIM這項技術在我國雖然起步較晚，但是總體的發展速是相當快的，BIM技術在我國建筑行業視為“第二次技術革命”，它不僅讓整個建筑產業的產業鏈得到了重塑，而且它還賦予了建筑產業新的生命周期。2011年5月，我國城鄉住房建設部提出在五年內普及BIM技術，實現我國建筑工程的信息化管理。近年來，特別是國家和地方政府出臺相關政策，為BIM技術的廣泛深入應用創造了良好的發展環境。為了規范行業發展，中國的BIM標準陸續推出，涉及不同領域。特別是實施“建筑信息模型應用標準”GB/T51212-2016，“建筑信息模型施工應用標準”GB/T51235-2017標準，BIM技術具有重要的應用價值和廣闊的應用前景，其應用可以改善綠色建筑的生活管理。推進建筑業綜合信息化和現代化建設，實現建筑業的轉型升級。

1.3 BIM具有的優勢

BIM與傳統的3CAD相比，BIM模型是由真實的建筑元素構建，例如墻板、玻璃、墻頂等，并且文件的編制流程是可以完全自動化的。在BIM技術出現之前，我國通常使用的是二維的CAD設計來提供各種建筑項目有關的材料，采用二維設計圖進行建筑成果的展示，但是隨著人們對建筑物的需求增加，逐漸不能滿足建筑設計的需求。城市的復雜化，要求施工圖紙更加的詳細化、細節化、精準，現在的二維CAD設計時常出現信息上的偏差，而建筑行業對施工設計圖紙的準確性要求較高，一旦信息出現偏差機會造成施工上的大問題，對整個工程的質量甚至工期都會產生惡劣的影響。而BIM具有相關性，在對某一環節施工設計進行修改時，可以自動的調整先關的部分，對于數據的計算等準確性更高，并且加入了相關的可視化功能加強。

2 BIM在我國建筑設計施工管理中一體化的應用

2.1 BIM技術在設計中的應用

利用該項目相關的建筑信息模型將原本抽象的建筑工程立體的展現出來，建立三維實體的建筑模型，有助于設計者對建筑模型的更深層次的觀察，對施工工程的整體布局以及造型等方面都能準確的了解。特別是在現代城市化建設中，建筑施工模型愈發復雜，利用可視化技術，一方面可以對設計方案進行完善，另一方面實現結構模型的動態漫游展示。利用可視化技術，簡便了設計圖紙的修改過程，對于其中的錯誤也能較快的識別，有效的降低建筑工程中的設計與施工成本。主要體現在以下四個方面：

（1）設計階段使用BIM技術，可以對設計成果進行全面的分析與優化，確保設計方案的可行性。BIM技術的應用不僅能對建筑結構之間的矛盾進行檢查，還能對管道、通風、電纜等設備之間的相交進行觀察。對于一些存在安全隱患的施工問題有明顯效果，也能依據工程施工程度同步了解成本發生情況。

（2）對建筑資源進行科學的分配，實現信息資源的共享，完成不同專業之間的合作，提升施工效率。

（3）建立三維設計模型，可以實現全面化的建筑施工設計，與傳統的二維平面差異甚大。

（4）可以通過虛擬設計與智能設計來分析工程結構，從而得到較為完善、合理的施工圖紙。

2.2 BIM在施工中的應用

BIM對建筑項目可以進行虛擬施工，對施工計劃中的錯誤可以實現改正，降低了企業施工風險。主要從以下幾個方面進行體現：一是對工程費用進行準確的計算分析，能夠采用“零庫存”的生產管理方式，在規定的數量內領取材料，降低施工企業的儲存成本。二是對施工環節的分析，利用BIM技術實現對現場施工進度、質量的全程監管，及時應對突發狀況。三是可建性的分析，對于工程相關的安全、施工空間、環境影響等方面進行較為全面的可建性模擬分析。四是對沖突碰撞的檢查分析，對問題發生過程進行模擬，在根據實際結果進行調整，而傳統的二維圖紙將會出現審查時間長、效率低下等問題，并且審查人員也較難發現其中的問題。

2.3 BIM技術在項目管理中的應用

利用DP三維數字化建模的BIM軟件實現對設計施工管理的一體化。借助DP技術，建筑結構設計師在考慮到結構基礎上，對原來的結構進行拆分，并結合其他因素最終構成建筑的結構模型。可以形成較為規范的材料表以及平面表達的圖紙，并且形成相應的建筑規劃圖紙，為成本預算工作打下基礎。最后將相應的信息傳輸到項目管理系統，利用該技術優化建筑結構，對工程整體的造價進行控制，起到項目管理的作用。

3 BIM參數化的應用

在傳統建筑工程設計過程中，建筑工程設計人員在發現數據存在問題時，必須對其整個數據進行更改和重新計算，相關建筑設計圖紙也必須重新制作，這樣就導致建筑工程設計修改過程較為繁瑣。而BIM技術在建筑工程設計中的引用使建筑工程設計修改過程變得簡易方便，且修改結果科學、合理、精確，提高了建筑工程設計環節的工作效率和工作質量。因此，BIM技術當中參數化應用在建筑設計施工管理工作當中的應用起著至關重要的作用。

例如，管徑的尺寸經過檢測必須進行修改，而修改后的參數需要重新投入設計環節當中。這時建筑工程管理人員就可以通過運用BIM技術只修改數據，最終實現建筑三維模型的自動更改，如，柱子的直徑參數R=50m。該建筑建設不合理，需要重新規劃，而建筑設計人員只需要將BIM技術當中R=50m改為R=60m，BIM技術就可以直接針對修改的參數將建筑的三維圖進行重新展示。此外，BIM技術可以展示科學性的具體參數，相關工作人員根據BIM技術給出的數值進行修改，這樣一來，大幅減少了建筑工程設計的修改率。由此可見，BIM參數化的應用對建筑物本身建設的修改、完善等方面都有一定的指導作用。

4 結束語

總而言之，在建筑領域中應用BIM技術可以產生改革性的影響，不僅能提升各個行業之間的交互性，也能提高設計上的效率，在我國建筑行業的未來發展上起到引領性的作用。因此，在可以預見的未來BIM技術將會在建筑領域擁有廣闊的技術前景。我國也應該加強對BIM技術的投入研究，實現三維化的建筑設計，對于設計中的錯誤有預見性的判斷，降低施工企業的施工成本，進而提升施工效率。

參考文獻：

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