建筑企業BIM技術運用及未來發展

□文/姚 迪

（河北建工集團有限責任公司 河北·石家莊）

［提要］隨著現代化科學的高速發展，電子信息化技術遍布各行各業，建筑信息模型（BIM）也成為建筑企業的看家本領，曾經依賴手繪紙質圖紙，現在使用CAD軟件制圖，圖形比例可以隨時調節，工程部件可以精確到每一個螺絲，不僅數字更加精確，也為建筑企業在進行前期設計工作階段提供了極大的便利，推動建筑企業的繁榮。本文以建筑企業為分析主體，研究BIM技術改革之后建筑企業發生的變化，以及未來面臨的問題。

BIM技術是指企業利用數字化技術對建筑模型進行電子構建，更加清晰、準確的反映出目標建筑模型的各類信息，并且預先估計所需配置的資源，形成一套整體的三維模型，全面提高了建筑過程中的準確度和質量，也對企業預算管理提供了便利。BIM技術作為一種創新型的建筑設計工具，可以有效地改善古老的傳統設計習慣產生的不足，為建筑企業帶來較大的經濟利益，BIM技術的掌握程度逐漸演變為國內建筑企業相互競爭的核心競爭力。

一、BIM技術的發展

BIM技術全稱為建筑信息模型技術，BIM技術最開始是在2002年由Autodesk首先引入到大眾的關注之下，并且迅速得到了全球各界人士的認可與贊揚，2002年住房與城鄉建設聯合國家發展改革委以及相關部門聯合印發《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》，目的是想加快新型信息技術建筑行業的融合，推動建筑工業化技術進程與發展，在大數據背景下建造建筑信息模型數據庫，實現設計、開工、完工一系列工作的一體化，推動創新型建筑工業化發展，同時也鼓勵培養建筑企業需要的高精尖技術人才。近十幾年來，BIM技術已經在美國、日本等國家取得了優異的成績，我國也逐漸對BIM技術產生了濃厚的興趣，秉承可持續化發展的戰略眼光，我國的BIM技術的應用也出現了質的飛躍，二維圖紙的三維化，極大地改善了原先圖紙的局限性，為施工工程后期使用提供了有效的參考。BIM技術能有效幫助建筑公司組件建筑信息，比如一開始的設計、預算，以及之后的施工、運行，相關信息全部整合為一個三位立體模型，使用者可以以BIM數據庫內的模型為基礎，各方進行協調工作，可以有效提高建筑企業的工作效率。

目前來看，我國BIM技術在建筑行業中的規劃、設計和工程施工等不同的工程項目時間點的運用不斷進步和發展，在這一背景下，BIM的未來應用水平已經完全改變建筑行業傳統的施工建筑模式，BIM技術的不斷進步，為建筑行業的日常管理和業務發展具有重要的推動意義。作為一種數據處理模式，BIM技術擁有強大的計算功能，也對建筑行業獲得數據提供了巨大的便利條件。在BIM模型中，所有的工程物資都具有自身的尺寸和數量，比如該物資使用的位置、建筑材質、具體使用時間、進行怎樣的施工處理等，對于正處于施工階段的樓層，BIM技術可以重新設置觀測路線和觀測點位置，對目標建筑的任意一個角度都可以調整觀測的效果，最終對于整個施工工程可以完全展現在我們面前。

如今的中國正是信息化發展的重要階段，科學技術在不斷地發展，也在不斷地應用到實際生活中，與每個人都息息相關，這才是科學的意義。BIM技術對建筑行業的轉型提供了極大的幫助，建筑企業的高管和股東應當以新的視角看待現階段的戰略轉型，具有迭代發展意識，在科學技術的發展之下勇敢開展創新，重視研發性功能的家建立，將中國制造推向全世界，先發制人。我國的傳統建筑企業正處于成熟期向衰退期發展，而新型建筑產業的興起正處于成長期階段，BIM技術一定是未來建筑企業相互競爭的絕對實力。

二、BIM技術在建筑企業的運用

（一）建筑模型可視化。建筑模型的可視化是指BIM技術可以利用三維空間技術給使用者視覺上提供清晰的畫面感，即使使用立面圖像、解剖圖像，結構透析圖像也只是停留在二維的空間技術上，并不能對使用者展露出整體的空間感，需要發揮自己的空間構圖能力，才能在腦海中形成大致的模型圖像。BIM技術則對原有的技術進行了大規模的創新，三維建模、動畫處理、參數修改功能對建筑圖紙的準確性、可理解性產生了極大的提升，生動形象地描繪出圖紙的各項參數。

（二）構建模型之間的聯系。BIM技術可以將施工目標的未來圖像預先呈現在使用者的面前，但這類圖像一般來說包含較多維度的結合，變動程度也是互相聯系的，通過使用BIM技術建立一個整體的模型，當其中一部分指標出現變動時，其他部分的指標會隨之而變動，這就形成了一體化的更新，大大提高了各部門之間的協同工作效率，同時降低了設計人員的工作量。同時，也因為數據變化的協同效應，數據在修改過程中存在的變動要及時與各個負責部門溝通，適應產生的多次變動，保障建筑模型的一體化建設，提高整體工作效率。

（三）動態施工監督。BIM技術建造模型之后，施工隊使用模型各類參數的設計開展工作，同時也會反映到建筑模型之上，這樣就可以使監督部門不在現場就能了解施工進度，極大地方便了監督部門的工作，通過現場動態情況傳輸技術可以保證工程施工的準確性和合理性，也能對之后的工作進行合理的規劃，保障施工任務按照原計劃有條不紊地執行，也避免了施工結束之后與原計劃不符的情況發生，也為營造良好安全的建筑施工場所提供了技術支持。

（四）有效控制經濟成本。BIM技術不僅可以建立三維立體模型，還能利用5D模擬程序對工程施工的資金使用進行管理，三維立體模型建造完成之后，設計人員可以使用BIM技術對各類施工結構預期使用到的資源進行計量和選擇，之后可以利用資源使用的歷史信息對未來項目的材料進行估值，并進行合理分配，施工開始周，BIM5D技術也在動態的反映資金的流動和資源的使用情況，改變了傳統的人力計算，優化了資金的使用，既可以對建筑工程進度進行合理的預估，也保障了計算的準確程度。

（五）安全隱患的預警。在建筑企業工程施工階段很可能會出現一定程度的安全隱患問題，BIM技術可以有效地針對可能出現隱患的部分展開研究，從多方面對可能引起隱患的因素進行分析，找出根本問題所在，方便使用者進行優化調整，保障施工目標的安全性和穩定性，充分表現出BIM技術在建筑企業應用的優勢，有效降低施工出現隱患的風險。

三、BIM技術使用存在的問題

BIM技術為建筑企業的設計階段提供了極大的便利和精確度，使得利用者對于每個預期值的改變都可以迅速調整施工方案，改善模型的可行性和合理性，也對相關管理層的決策提供了技術方面的支持，施工工程逐漸變得高效和有序。但是，雖然BIM技術在建筑行業中存在諸多好處，但目前較多的建筑公司缺乏較為完善的管理辦法，很難完全利用BIM技術建造有效的三維立體模型。并且BIM技術在操作方面并不是簡單的幾何建模方法，而是涉及到各種計算功能，建造建筑設計模型的總工作量也比較龐大和復雜，對設計人員的使用提出了挑戰，既要學習BIM技術的專業知識也要不斷運用的同時，工作效率也受到BIM技術軟件的限制。同時，BIM技術對建筑企業硬件設置的要求也較高，需要大量推廣使用的話還會產生較大的經濟壓力，對于從業人員的培養也是會對建筑企業業務的開展產生不利影響。

四、BIM技術未來發展

隨著互聯網和物聯網的普及，現階段人們可以每分每秒、隨時隨地獲取自己想要的信息，而如果在建筑行業之中，所有施工、監督、高管人員在不久后的將來都能將BIM技術配備到移動設備之上，就可以隨時在世界各地指揮和監督施工的過程，加強施工的效率，節省建筑企業工程整體時間，也節約了工程成本。BIM技術是大數據時代的產物，使用網絡信息管理系統幫助建筑企業進行日常運營活動，并且也能為建筑工程企業對突發事件的處理提供一定的決策條件，隨著未來科學技術的不斷創新和發展，BIM技術必定可以使建筑工程行業重新恢復曾經的輝煌，激發建筑行業的經濟發展。如今社會，監控和傳感器遍布世界的各個角落，BIM技術可以利用監控設施和傳感設備對建筑物的情況進行時刻的調查和記錄，比如將傳感器裝置放置在企業的關鍵部位，可以隨時對建筑物的硬度、空氣濕度和溫度進行一定的控制，并針對可能存在的突發情況進行快速的調節和把控，使得建筑設計和施工過程更加地方便和合理。

數字化技術是一種使用高科技技術對建筑目標進行掃描、設計和復制的一種技術，可以快速地獲得建筑的面板數據，工程師們可以利用這一類技術對目標建筑進行結構分析，都需要使用強大的云計算功能，進行分析和計算，幫助工程師在諸多不利條件之下突破重重困難，對各種方案進行充分的比較，合理規劃工程進度。但是現在絕大多數認為BIM技術都還沒有完全完善，技術的改造也不算成熟，現在向城市模型構建（CIM）發展可能是天方夜譚，但是未來的趨勢是肯定能夠的，并且只有少數人可以掌握，如今經濟的迅速發展，如果一不小心錯過了BIM技術的浪潮，而當CIM技術撲面襲來的時候，將會產生技術的隔閡，所以建筑企業應當及時轉變理念，積極擁抱CIM，未來將有無限額機遇。利用BIM技術，我們可以充分構筑建筑物的全形態模型，甚至包括5D模型，能夠貼切的模擬出建筑物的內部和外部環境，通過采用BIM技術，建筑工程公司可以在施工整個流程期間使用協同一致的信息設計和管理施工的進度，也可以精確地對目標建筑實現效果可視化。

BIM技術的線上應用首先可以消除地域方面的限制，使得使用者可以及時獲得有效信息，BIM技術不僅可以對施工業務中的資金使用產生良好的控制，在對施工人員的安全保障方面也有重要的意義，設計人員可以使用BIM技術對模型中產生的風險進行檢測與排查，有效避免施工危險的發生，在對施工質量管理方面，BIM技術還可以分析使用數據的精確程度，并對建筑施工的實際情況進行監督，有效提升建筑施工業務的工作效率，保障建筑企業所承接業務的順利完成。扁平化系統要建造完備的BIM實施技術，必須要從建筑工程企業內部出發，通過制定整體協同的制度來保證各部分的協同共進，將原工程師、設計師和施工人員進行扁平化處理，實現所有部門的成果共享，使得BIM技術使用最小的成本實現建筑工程期間價值最大化。

五、結語

在經濟發展速度較快的現階段社會，BIM技術的興起是整個時代的產物，利用科學技術改革傳統建筑設計方法，優化各環節的資源配置，有效避免施工出現的安全隱患問題，并且也可以有效地控制建筑企業的設計成本，提高建筑企業經濟效益。技術的發展必定影響著我們日常的生活方式，通過BIM技術的一體化信息管理平臺的構建，工程總承包模式下工程建造一體化管理模式，對工程目標建筑的設計、生產和配置進行資源的分配以及對工程進度的計算，最終能完全實現項目資源整個周期的有效配置。BIM技術如今已經成為了各大型建筑企業的必備技能之一，有效推動著建筑企業的磅礴發展。