淺談BIM 技術在建筑設計和項目施工及管理中的應用

李曦煒

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司，貴州貴陽 550081）

BIM 技術指的是計算機輔助建筑設計技術，其具有信息化、集成化等特點。在實際的運用中，BIM 包含大量的數據庫，可以針對工程信息環境構建一個虛擬的三維可視化模型，可以輔助建筑工程人員進行建筑設計、項目施工以及資源管理，全面實現了工程風險分析、成本分析、能源消耗管理和節能建設，具有極強的建設價值和意義。

1 簡述BIM 技術的歷史和特點

1.1 BIM 技術的發展歷史

BIM 技術起源于20 世紀70 年代，經過運行投產后，BIM 技術先后經歷了萌芽階段、投產階段和創新聯合階段。從傳統的信息可視化建模到后期的全過程管理、多群體聯合，BIM 技術改革了工程建設的行業，為我國城市化建設提供了新動力。

1.2 BIM 技術的特點

BIM 技術是一個數字化模擬集成體系，其對比其他的數據庫和建模系統，其具有針對性和融合性的特點。“建筑信息模型”是BIM 的核心特點和技術特點。借助信息化技術可以真實模擬建筑的各個組件以及資源消耗情況，在可視化、協調性以及模擬性、可出圖形的優勢下BIM 技術全面提升了建筑工程的管理、施工質量，投產后幫助建筑工程企業縮短了工期，提升了建筑工程的施工效率，降低了工程質量和造價成本，運用價值顯著。

2 分析BIM 技術在建筑設計中的運用價值和意義

2.1 協同設計

在現代建筑產業的發展背景下，我國的建筑設計逐漸趨向于多學科交叉模式，協同設計成為現代建筑設計的亮點。在BIM 平臺下可以實現多軟件交叉和多專業交叉融合，讓設計變得通用化和具體化；與此同時，BIM 技術改革了傳統CAD 為主導的二維設計取回，建筑設計也逐漸走向了三維時代，通過BIM 三維合計，讓建筑工程變得有血有肉，可以實現結構力學模擬，三維實體模型等效果。通過BIM 的專業聯合，建筑的供暖、設備、水電都能夠同時體現在模型中，對建筑修改和注釋十分有效，解決了信息交流不暢等問題。

2.2 建筑效果圖和動畫展示

BIM 技術內部有強大的建模、動畫渲染以及動畫編輯技術，這讓以二維設計為主的建筑體系發生變革，在三維環境下，降低了專業交流的難度，三維可視化以及動畫的展示方式讓多個專業的技術人員可以了解到工程建設的工序和相關內容，非專業人員也能夠了解到建筑設計的項目和功能。若建筑設計圖發生了改變，也可以在短時間聯合操作進行修改，其運行成本也低于專業的效果圖設計軟件。

2.3 構建設計交流平臺

BIM 技術運用與建筑設計中可以減少工程協調的疏漏和誤差，降低交叉時間。傳統的建筑設計中，設計人員需要和現場施工人員保持頻繁的交流以保證工程施工合理；但是在實際的施工環境中可能存在施工問題，影響工程建設的質量和可行性。借助BIM 技術可以為設計人員和施工人員提供一個交流的平臺，通過可視化、虛擬施工等讓設計和施工單位了解對方的想法，進而實現科學設計、有效施工。

3 分析BIM 技術在項目施工中的運用價值和意義

3.1 實現工程算量

BIM 技術的所有構件都賦予了屬性，通過軟件識別和計算就可以對所有的模型進行分析，結合及和計算以及物理計算方式可以統計工程量，及時獲取建筑工程施工所需要的材料、工程數量以及尺寸等信息，實現對模型的綜合建設。若設計方案存在變更問題，也可以及時賦予屬性和更新，還能夠標注時間節點，進而實現信息和設計保持一致。

3.2 BIM 三維碰撞技術

BIM 技術還能夠模擬構件進行受力分析，如三維碰撞檢查，該技術可以對土建工程、管線工程進行分析，降低了軟碰撞和硬碰撞問題，全面優化了工程設計質量，也降低了工程施工中可能存在的疏漏和問題，實現了科學布線的目標。

3.3 虛擬建造功能

BIM 技術的亮點在于可以實現虛擬建造，將一個概念化的建筑設計變得可視化，方便非建筑工程人員理解施工概念和建設后的情況，借助該項技術書，相關技術人員可以對建筑物的外觀、功能形象進行建模分析，建模后的產品也能夠真實反饋處建筑物的外觀形象、空間結構等屬性，具有極強的可視化和針對性特點。BIM 技術的虛擬建筑模型技術也實現了三維建模、力學分析、可視化渲染、模型動畫等功能，實現了建筑設計從概念化轉向實體化的過程，是一個真實有效的建設工具。

4 分析BIM 技術在項目管理中的運用價值和意義

BIM 技術投入到項目建設管理中依舊能夠發揮多項功能，如信息管理，數據協同分析等。現針對這幾項技術特點進行分析。

4.1 數據共享

建筑工程施工具有集成化和統一化的特點，對一個綜合性的建筑工程項目來說，系統上數據龐大，結構復雜的建筑項目需要完成信息共享和資源綜合運用。如利用BIM 技術實現工程項目的交流和管理，可以設計一個業主、設計單位、顧問公司和材料供應商的集成體系，讓其都能夠實現數據共享和資源調度。在該技術下可以降低資源將和成本，全面提高多方面的資源利用和共享，讓項目的管理變得流暢、統一、高效；與此同時，借助BIM技術還能夠提升現場數據的綜合管理，如收集現場的測繪數據，統計現場的施工資源，解決工程場地的資源管理和集中調度問題，十分高效。

4.2 BIM 技術可促進工程項目的精細化管理

BIM 技術可融合建筑工程生產的多項數據，保證基礎工程數據管理的多元化和綜合化，借助有效的工程管理方式可以實現工程項目的精細化管理。如利用BIM 技術的工程量計算統計和工程造價分析，可以幫助預算人員、資料采購人員提供決策數據，并借助信息化終端和BIM 數據后臺運用保障工程數據的造價管理質量，最終保證工程信息的及時更新、核算和調用。

5 簡述BIM 技術在建筑生產產業的發展前景

BIM 技術有效推進了我國建筑工程的生產建設，為多個企業提供了重要的生產資源和管理資源，在未來BIM 技術會結合國家建設、地方經濟發展以及企業管理予以更新，發展態勢良好。

5.1 推進建筑工程戰略化建設

從我國的現代建筑生產的建設規模和發展趨勢來看，我國建筑生產正處于高速發展的階段。我國也積極推進信息化發展和資源綜合建設，全面營造一個綠色、生態、智慧城市建設環境，因此BIM 技術針對建筑工程發展也趨向于智慧化、一體化，進而滿足建筑技術戰略發展要求。此外，在現代經建設環境下，我國的經濟發展平衡，房地產建設也呈現出經濟泡沫問題，目前國家也在積極提倡運用BIM 技術加強建筑工程的綜合管理，縮短城鄉建設、我國和發達國家的建筑技術、生產規模、成本效益的差距。

5.2 建筑工程企業的生產管理模式也將全面更新

從現有的建筑設計和施工管理中，我國大力提倡建筑生產改革，建議群眾積極推廣建筑工程的BIM 技術，進而實現建筑工程的綜合設計、施工、管理。從目前的BIM 技術的運用情況來看，該技術的運用有效率高，整體發展趨勢良好，相關企業要積極調整工程項目的技術管理和推廣作用，要積極和相關政府部門合作，借助現有的資源加強技術改革，也鼓勵內部的工作人員不斷創新和積極學習，以此來增強自身的建設實力，進而讓企業學習技術，適應發展，可持續盈利。

5.3 BIM 技術的運用標準體系也將不斷更新

對于BIM 技術的綜合運用，我國的北京、上海、重慶、浙江、安徽等地也在積極推廣BIM 技術的運用息新技術和政策，以此來帶動生產經濟，保證BIM 技術全面投產，目前已建立《建筑工程信息模型應用統一標準》《建筑工程設計信息模型表達標準》《建筑工程設計信息模型交付標準》內容，這標志著我國BIM 技術在未來會走向一個地域化、全面化、標準化和現代化的發展道路。

6 結語

綜上所述，BIM 技術是作為一種建筑工具而存在，可增強建筑設計、施工及管理理念，現階段我國已經開始不斷采用這項技術應用于住宅建筑設計施工，進一步根據不同地區建筑物設計的要求，采用技術手段維持建筑物的住宅穩定性和環保性，促進建筑行業與環境協調的可持續發展，提高建筑住宅設計水平，推動技術的有效長期性發展。