基于BIM技術在建筑工程管理中的應用分析

賴天琪

廣東省建筑工程監理有限公司 廣東 廣州 510013

引言

當前階段是經濟持續發展的時期，我國的城市化進程也在不斷推進。現代工程建設正朝著科學化的方向發展，施工圖設計是工程建設中非常關鍵的階段，設計計劃的管理效率會直接影響建設項目的施工效率，甚至會危及建筑質量。因此，在制定施工設計方案過程中，運用BIM等技術，可以為設計管理提出新的發展思路，并確保整體工程的質量。

1 BIM技術在建筑工程設計管理應用特點

（1）促進工程項目的協調。BIM技術可以根據智能技術分析數據和信息，根據不同技術和專業交叉問題的集合協助工程建設全方位的協調進行，為項目的重要環節提供大量幫助。在工程建設項目的整個過程中，BIM的協調服務項目甚至可以滲透到每個階段。建設項目部門都可以與BIM協調相處的所有問題進行溝通，避免出現建筑工程無法解釋或過于模棱兩可的情況，確保建設工程建設順利進行[1]。

（2）BIM模擬性特點。BIM技術在仿真方面相對較強。它不僅可以模擬建筑物的外部形狀，還可以模擬建筑物的內部結構，并且可以在各種實體模型上執行模擬級別的實際操作。在項目建設之前，首先應用收集到的各種不同數據信息的方法。根據BIM技術，可以在計算機上建造更加完整的建筑物。此外，根據BIM工程施工仿真模擬，對相關問題進行調整，以獲得更合適的方案設計。值得一提的是，BIM技術還可以在模擬級別上模擬特定建筑物的特征。例如，它可以在發生地震時模擬消防員的救援線，以及工程樓內人員的實際逃生路線等，這種應用BIM技術可以完全完成。使用更傳統的二維工程圖也很難做到這一點。

2 BIM技術在建筑設計中的重要作用

（1）建筑工程信息集成化。在此階段應用BIM技術的關鍵是信息內容數據庫的查詢，并且基于三維體系結構模型的產生來創建數據庫查詢。它不僅包括建筑設計計劃信息，還涵蓋從項目設計到工程設計的所有內容。實際工程建設的信息材料要比涵蓋整體工程建設過程的各種信息資源高。每個階段都可以使用交互式軟件轉換為數據庫系統，以傳輸實體模型數據，以確保建設項目的基本實體模型信息內容在基本建設的整個過程中保持一致。

（2）優化建筑方案。兩者之間的BIM軟件和配套設施的各種優化工具，可以對復雜的建設項目進行改進，并取得有效的改進效果。BIM集成了5D技術來完成建設項目的計劃方案改進，將項目設計與長期投資分析緊密集成，并根據計算得出設計方案變更對收益率的風險關聯。之后，可以在施工項目中隨時隨地更改施工方案，并獲得相對反饋[2]。

3 建筑工程設計管理BIM技術的應用要點

3.1 方案輔助設計管理應用要點

BIM技術不僅是信息技術的物理模型，因為物理模型最初是在信息內容的支持下創建的。因此，它可以合理快速地反映出信息內容的變化，這也是許多室內設計師在建筑規劃設計過程中使用的一種新方法，是典型的參數化建模。在為非常復雜的工程建筑制定設計計劃的情況下，使用參數化設計的三維建模軟件對計劃進行更改可以合理地控制工程建筑物的形狀。參數化設計方案的關鍵是參數更改后，對于工程建筑物的形態做出必要參數更改。設計人員為設計方案和實際性能指標，還有與建筑規劃完成相關比較和分析的任務后，篩選出更有效的計劃對其進行更改。另外，必須更改工程建筑物的主要參數，以進一步提高建筑物的設計和管理質量。

3.2 設計協同優化

協同設計方案恰好是工程和建筑設計管理中必須解決的關鍵問題。根據特定的基礎結構條件來查找并不是很困難。二維施工圖在協同管理方面存在很多困難，特別是當某些建設項目的設計非常復雜時，難度可能會更高。由于工程建筑的設計計劃是一個跨越多個技術專業并且需要許多人協作的項目，因此技術專業的特征是不同的，設計概念也會造成很大的差異。在設計計劃中，會存在設計漏洞或設計矛盾，并且很可能會出現返工現象。如果將BIM技術應用于工程建筑設計中以執行前瞻性設計計劃，則可以合理地集成分析數據，檢查不同設計方案之間的可能差異。此外，以更直觀的形狀應用了多樣化的信息內容，以向設計人員展示。在這種情況下，設計師可以仔細觀察工程圖的實際三維效果，充分發揮自身專業領域的大量使用價值，使設計方案有一定的改進。

3.3 BIM技術模型在碰撞檢查的應用

對于建筑設計計劃，特別是管線設計計劃，設計人員通常必須盡可能多地處理預制部件問題，傳統的2D工程圖很難顯示工程建筑物的建造情況，因此不可能充分反映建筑系統彼此之間的碰撞狀況，或預制構件與工程建筑系統之間的沖突。由于2D工程圖的準確性不足，在工程施工中容易忽略一些碰撞問題，這給工程施工帶來很大的不便。BIM技術是根據多層三維建筑模型制定的工程建筑設計計劃中。另外，在模擬練習的基礎上進行了碰撞測試。這樣，管線沖擊問題可能會更加清楚。在數據可視化設計計劃環境中，可以幫助設計計劃人員進行項目設計的改進，并盡力避免可能發生的管線沖突。

3.4 制定科學信息化的管理策略

建筑業的特點是，在設計，項目建設，運營和維護管理的情況下，沒有非常實用的生產過程規范。在應用BIM技術時，許多公司無法達成統一共識。一個公司成功后，某些BIM管理方法將無法復制到另一公司的應用程序中，這將鼓勵不同的公司增加使用計算機管理時的難度，所以，設計計劃，工程建設，運營和維護管理公司開發了BIM技術管理方法，以使其對外界更加開放，減少后期維護所需要的費用，保證BIM模型所帶有的信息能夠全生命周期地延續下去．設計的信息延續給施工，施工集成的信息延續給運維[3]。

4 BIM技術在建筑設計中的實際應用

4.1 BIM技術在可行性研究階段的應用

建筑規劃建筑的第一個階段是工程項目的項目可行性階段，這是確保工程建筑質量的基礎。必須對工程建筑的自然環境進行大量的分析和科學研究。BIM技術可以為建筑模型生產的數據可視化設計計劃。投資者可以使用該物理模型來弄清建設項目中可能發生的項目投資消耗問題，然后及時進行更正，這將明顯控制成本并提高施工質量。BIM技術還可以改善早期項目，避免因管理決策的變更而導致成本上升問題，并將架構規劃設計的早期管理決策集中在整個項目過程中。

4.2 BIM技術在建筑模型上的應用

選擇BIM設計方案的概念不僅可以處理傾斜平面的復雜定位問題，還可以使用BIM技術開發出協調的三維設計方案，以確保建筑規劃施工與機構的靈活運作。建筑模型制作可以替代建筑物。建筑規劃行業中的建筑模型生產是一種材料，可以完善建筑規劃和施工團隊的設計理念。在實際設計過程中，建筑模型制作具有很高的使用價值，不僅包括建筑設計與設計的各種課程和核心概念。建筑物理模型的構建必須首先建立建筑的某些物理標準，以確保可以適當地設計它，并可以向其中添加核心概念，然后逐步建立建筑物的實際情況和實際特征，并對建筑物內部和外部進行多維分析，確保建筑物的合理性。

4.3 BIM技術在建設施工階段的應用

建筑工程的建設施工是計劃設計的實施，傳統的平面設計使用2D工程圖，導致工程施工可行性分析不完善，工程施工工期不確定，工程施工效率低下等問題，將嚴重危害建筑工程質量，使用BIM技術可以合理地防止此問題。BIM技術還可以立即解決在施工現場發現的設計錯誤或工程和施工技術之間的矛盾。它將各個技術學科之間的信息內容聯系起來，可以合理地防止設計計劃中發生矛盾，縮短工期，合理協調各種工程和建造技術之間的差異。使用BIM技術可以計算出項目建設計劃中的關鍵問題，立即進行計劃設計改進，合理降低項目投資成本，提高建設質量。

5 結束語

總的來說，盡管當前的BIM技術在建筑工程設計過程中仍處于起步階段。但是作為一種新型的管理技術，在特定用途時下，其使用價值已引起廣泛關注。例如設計計劃，檢查，工程圖，練習，演算；工程施工過程中活動場所的布局，圖紙審查記錄，工程施工模擬和工程施工審查，安全技術公開，預制件生產加工，安裝模擬，進度控制，安全質量和安全檢查，工程量清單和配置管理；在運維管理階段中使用三維可見性，并整合全息投影信息內容。完善的管理運維服務，學習培訓和遠程診斷，工藝流程仿真等。因此，在建筑工程進行全生命周期管理過程中對BIM信息模型不斷地進行補充完善和使用，可以讓這項技術引導之后的工程質量獲得更多提高。