BIM 技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用價值研究

李雯娟 貴州省住房和城鄉建設廳

1 前言

最近幾年，隨著BIM技術在我國建筑工程中的有效推廣，施工企業和設計企業的應用深度和廣度有大幅提升。BIM技術不僅強化了建筑工程本身的數據集成化程度，還為施工企業在社會中的穩定發展，帶來了更多的經濟效益，讓建筑設計、項目和施工管理方案更加完善。因此，各大施工單位需要加強對BIM技術的重視，通過對此技術地有效應用，為施工項目的順利實施提供保障。

2 BIM技術在建筑工程中的應用現狀

如今，為了滿足建筑業信息化發展的要求，我國的建設工程項目越來越多地利用信息和數字技術。由于大型建設工程項目具有投資額大和功能復雜化等特點，如果不對施工全過程進行科學管理，就會出現目標失控和管理效率低等多種問題。

在此背景下，急需一種新管理模式。以前的二維CAD技術已經不能滿足此類工程項目信息管理的要求了，需要在其根本出發，加強對BIM技術地合理應用，然后在此基礎上，對建筑項目的全周期進行管理。在項目設計、管理以及施工中應用BIM技術，不僅能夠保證設計質量，還能夠提高信息傳遞的準確性，解決不及時和信息失真等問題，實現對不同施工信息的數字化和集成化管理。

例如，某工程整體是高層住宅樓的建筑結構，并且其總建筑面積為45000m2，地下的總建筑面積為2464m2，建筑高度為88m；地上有20層，每層大約4.5m高。在對此工程整體結構進行設計時，施工和設計單位應用了BIM技術，對施工內容和設計形式等進行了處理，在此基礎上形成了系統化設計方案，保證了此工程實施的有效性和安全性。

3 BIM技術的應用特點

3.1 廣泛性

BIM技術是完善和構建建筑模型的主要工具，所以要在設計階段發揮此技術本身的可視化作用和功能，對整個建筑進行模擬建造。

在對整個項目進行設計和規劃的時候，還需要將BIM技術應用到整個項目生命周期中，在項目施工中的設計方案可以不斷完善和改進，實現信息和數據在多方協同平臺共享，為各參建方提供更多和更準確地數據信息，進而提高整體的施工效果。

3.2 靈活性

由于在施工建設過程中，受到一些客觀因素的影響，其中存在比較多的可控風險和不可控風險，如果不對其進行有效處理，就會對施工設計的過程和管理過程帶來比較大的影響。這就需要管理人員要時刻關注施工的外部環境和內部環境，在完善實施方案的同時，還要調整管理計劃[2]。

由于BIM技術本身的靈活性比較高，其作為設計工作中的主要措施，可以在的功能設置上采用模塊化的技術形式，對不同的施工內容和結構進行有效分區，方便設計者結合實踐需要對不同的模塊變動進行分析，進而不斷減少其他因素對設計方案的影響，減少其他因素對整體施工帶來的影響。再加上BIM技術本身的自動化是比較強的，除了人為操作外，還可以在施工中實現以數據驅動的自動調整，及時更新和完善工作方案。

3.3 協同性

協同性可以說是BIM技術的典型特點，盡管BIM是主要的建模工具，但是此技術本身也會為不同的工作人員和施工企業提供協同工作界面；加強他們之間的交流合作，幫助他們在整個施工過程中，可以了解到更多的施工信息。并且除了施工設計者和施工人員要參與到其中，施工執行者和管理者也要積極參與到各項施工活動中，為日后運維工作的順利實施提供條件，管理者管理企業的時候可以用統一的方法來管理。

4 BIM技術的應用情況

BIM在建筑施工項目中的有效應用，能夠為其提供一個數據庫，通過BIM所提供的數據，對不同地區的項目進行控制，更加快速量化整個房地產開發商的管理模式，分析BIM技術的特點，結合BIM技術的特點，改變以前設計的本質。創新開發商信息管理模式，加強BIM技術在建筑施工不同項目管理中的有效應用。在建模的時候，可以在不同的角度出發，加強對不同類型的分析，對其中的問題進行整合。在對BIM數據進行整合時，要梳理和分類不同的信息內容，保證BIM技術應用的合理性和有效性。

例如，某個舊球場在改建時，要想將其改建為戲劇院，要合理選用尺寸為0.6m×1.2m的掛飾板材，整合不同施工內容，完善施工方案。施工單位在此過程中還要注意對施工成本的控制，通過對BIM技術地合理應用，優化此工程項目的完善性，結合具體的施工內容，實現對不同施工階段成本的控制。此外，通過對BIM技術地有效應用，還可以在節省下一筆不小開銷的同時，為日后項目的順利實施提供更多的指導信息，讓項目在發展的收益越來越多。

5 BIM技術在建筑設計、項目 施工及管理中的應用

5.1 設計環節的應用

首先，需要開展協同類型的設計活動。在不同的建筑設計領域中，其復雜程度也是不一樣的，并且其還會呈現出多個專業之間相互交叉和共同合作的趨勢。因此，設計人員結合具體的設計發展需求等內容，在BIM技術的基礎上合理地進行協同設計處理。在設計期間利用三維集成的設計模型，利用BIM模型的可視化屬性和集成化屬性，分析各種設計中的模型數據信息，完善設計方案[3]。

其次，要合理應用動態可視化處理方式。設計人員在此基礎上，能夠利用三維設計方式對其進行有效處理，讓各專業工作人員能夠更加全面地的了解設計功能以及基本情況。如果在具體的設計中，發現建筑區域的設計圖紙發生了變化，也能夠應用BIM技術對其進行有效處理，實現對動畫內容和效果圖地自動化更新，使其三維展示效果在設計初期決策中發回強大作用。

最后，在BIM技術下完成設計工作，能夠在縮短分析與研究時間的同時，完善設計方案，強化施工各方面的設計效果，不斷提高工作水平，進而保證整體設計結構的完善性和有效性。

5.2 施工管理中的應用

（1）BIM技術在此施工內容中的有效應用，能夠實現數據之間的共享，對不同的施工環節進行協調管理。如，某個工程的地上區域和地下區域的面積分別為4136m2和1564m2，要想對其進行科學和正確地管理，需要在此基礎上全面分析不同樓層之間的功能，在結構特點出發，應用BIM技術做好對不同施工內容和各個部分的處理工作，保證數據之間的共享，然后在此基礎上形成良好的結構協調作用。

此外，管理人員可以通過對BIM技術方式的有效應用，創建共享交流平臺，完善協調管理方案，實現數據共享的準確性，不斷增強施工管理工作的效果，提高整體的管理工作質量和水平。同時，在BIM技術的基礎上，還可以形成統一性和一體化的管理模式，為日后工作的順利施工和發展提供基礎[4]。

（2）開展細化管理工作，合理應用BIM技術。在應用此技術時，管理人員需要明確其特點和規律，然后在此基礎上實施相互對應的管理活動。在此過程中，施工企業還要結合實際的施工情況，創建專業化和完善化的BIM技術精細化管理體系，主要是為了實現對信息的數據的自動化更新，然后在此基礎上智能化地開展各個部分的建筑信息和數據管理工作，創新以前的工程數據形式，完善精細化的管控機制，預防其他問題對施工進程的影響。同時，通過對BIM數據端和相關信息終端的有效銜接，還能夠將各種造價數據以及施工管理數據等內容進行整合，為日后施工管理工作的順利實施提供條件。

（3）成本管理工作。成本管理是建筑施工總管理中的重點內容，這就需要管理人員要合理應用BIM技術，結合工程建設中的具體內容，對其中的成本進行管理，建立人員費用、機械設備費用和其他費用的管理系統，實現對其中數據的自動化管理，然后在三維模型的支持下，開展工程數量工作，在此基礎上形成完善的成本管理機制。

5.3 項目管理中的應用

（1）三維碰撞檢查。當前，BIM技術在三維碰撞檢查中已經得到了有效應用，并且國內外的相關軟件都可以在具體的項目管理實現這項功能。主要是應用BIM技術的可視化性能，在進行工藝和土建設備碰撞檢查的過程中，施工人員和設計人員在工程開工前，完成具體的檢查任務，從而減少其他因素對施工整體效果的影響[5]。

（2）算量技術。由于BIM技術所構建的信息一般都是可運算的信息，所以可以利用這些信息，實現對項目實施中不同構件的自動識別，結合模型內嵌的物理信息等內容，實現對其中構件數量的綜合統計。在此過程中，還需要通過對BIM模型的有效應用，取代以前的圖紙，彌補以前項目管理和分析上的不足，然后通過對BIM技術地有效應用，直接生施工所需的數量，控制其尺寸，保證項目信息和工程數據的一致性。

（3）虛擬建造。除了上述功能外，BIM技術還能夠實現對不同項目的虛擬建造，可以說其是實現設計效果的主要方式，此技術可以對建筑物的功能和外觀信息等進行綜合分析，實現建模。此外，虛擬模型還能夠更加真實地反映建筑物的特性，讓人們可以在各個角度去觀察虛擬模型，實現對模型本身功能的定性判斷，并且通過對BIM技術地合理應用，還能夠達到先試后建的目的，避免在建筑施工中出現不必要的成本[6]。

6 結束語

由此可見，單純以人為主體的建筑管理和設計模式已經不能滿足我國當前建筑行業發展的要求了，需要加強BIM技術在建筑設計、項目和施工管理階段的有效應用，實現對施工圖紙的三維設計，完善項目管理機制，實現數據信息之間的共享，優化施工管理流程，控制施工成本，從而進一步促進我國建筑企業的可持續發展。