BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用岳洋

BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用岳洋

岳洋

广东博意建筑设计院有限公司南京分公司江苏省镇江市212000

摘要：随着人类社会现代化程度不断提高，建筑作为现代文明的标志，在城市空间的规模、数量日益增加，功能、结构也日益复杂，导致传统的建筑工程设计思维、方法和工具已经无法适应现代化要求。计算机技术的蓬勃发展，为建筑设计提供了创新途径，BIM技术的广泛引用，不仅极大地提高了设计效率、质量，同时也丰富了建筑设计理论内涵。本文基于BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用展开研究，阐明主要表现方式，以供参考借鉴。

关键词：建筑设计；项目施工；项目管理；BIM技术

BIM（BuildingInformationModeling）意为“建筑信息模型”，在建筑设计领域的内涵可归纳为“建筑工程项目中涉及数据信息加工处理的部分，通过计算机软件技术形成的综合建筑工程项目数据库”，通过对该数据库的访问、查询、修改等操作，确保与建筑工程项目相关的参数都得到有效运用，以降低成本、提高效率。作为一项建筑设计工具而言，BIM技术就是一类利用计算机辅助软件实现建筑设计的集成性信建筑信息模型。目前，国内外在BIM技术应用方面，广泛地覆盖了设计、施工、管理方面，随着建筑规模扩大、结构日益复杂的趋势，BIM技术在应用层面也形成了相应侧重点。

一、BIM技术在建筑设计中的应用

客观上，BIM技术的出现及其在建筑产业方面的关联性，离不开计算机图像技术、三维技术的发展，结合建筑工程项目的数据信息内容，可以构建一种包含建筑工程项目全部信息的三维工程数据模型，也可以理解为“可见及可得”的设计方式。早期时候，BIM在建筑设计方面的应用，主要是充当一种“绘图工具”，由于在数据库中包含了大量预设元件，实现建筑实体、构件的数字化模拟，通过简单的“堆砌”即可快速形成设计目标特征的虚拟模型，同时，采取自动计算、空间模拟等方式展现出建筑体各部分的集合关系、功能关联，极大地减轻了设计师的绘制劳动量，加上效果渲染、动画演示等功能，有效地提高了建筑设计的可行性；就当前而言，BIM技术在建筑设计的应用主要凸显出两个方面。

一方面，突出协同设计。所谓协同设计，其生成机理是现代建筑结构复杂、功能多样化，由此也造成不同学科之间的交叉，如材料技术、弱电/强电技术、网络技术、给排水系统等，在同一个建筑空间中要做到合理分布，就需要不同专业领域的设计师协同工作。如果采用传统的设计方式，图纸的改动难度较大，也不利于修改操作。通过BIM技术，所有设计部分都是数字化形式，可以便捷地进行参数调整、模块增删，并通过网络传输的方式增强协同性，确保建筑结构、给排水、网络、电气等各方面的充分满足，最后生成三维实体模型，从整体上观察效果和专业领域需求。

另一方面，突出效果演示。互联网技术为人类塑造一个“读图时代”，可视化技术的不断发展，为BIM技术在建筑设计领域的应用提供了强有力支撑，通过建模、渲染、动画等实现方式，能够将建筑设计变得更加直观，由此也提高了对某些功能、结构部分的准确性把握，促使所有决策更加有效。

二、BIM技术在项目施工中的应用

现实中建筑工程项目设计与施工，往往存在着脱节现象，表现较为明显的是设计图变动，导致建筑施工返工、重建等，造成大量的资源浪费和成本消耗，并且这一现象，随着建筑结构复杂、功能要求多元化日益严重。数据显示，全球约30%的建筑成本额外消耗，都是由于建筑设计与施工之间的矛盾造成的，这也造成60%左右的人力资源被浪费。BIM技术通过虚拟建模的方式，为建筑设计方案提供完整的数据库，进而实现3D效果、4D效果的呈现，可以更加便捷地进行管理，减少与施工之间的矛盾，同时BIM技术通过算量技术、碰撞检查两个方面的引用，可以提前发现设计中存在的问题，基于实验形式进行提前检测，避免施工进行后的“返工”。

一方面，算量技术运用。BIM系统是可以借助运算信息来识别不同构件的，并基于几何、物理信息展开对不同构建数量统计，以此来替代传统的图纸绘制，直接生成详细的数据，如材料名称、资源数量、构件尺寸等，这些信息导出打印之后，直接对应设计内容，不需要额外的标注，减少了信息不对称性。即便发生了设计变动，只需要重新生成即可。

另一方面，碰撞检查应用。基于3D技术，将传统二维图纸设计中的各项结构“立体化”，可以清楚地看到各部分不协调的问题，提前做好相应的规避。同时，施工过程中加入鲁班虚拟碰撞软件功能，对于各个部分的物理性能进行模式，例如，可以进行管线综合碰撞检查，及时发现硬碰撞、软碰撞的可能性，做好规避措施。

三、BIM技术在建筑管理中的应用

建筑管理是一项长期性工作，结合建筑使用分析，应加强全生命周期管理理论的应用，将其与BIM技术应用充分结合，确保建筑“从无到有”，从建成到报废的整个生命期间的效益最大化；全生命周期管理理论的价值，主要用于改进项目实施的不同阶段有不同类型的信息。现实中，建筑管理的信息种类繁多，来源庞杂其创建过程也各不相同。因此应该着手解决如何将各种不同的建设工程信息创建过程规范化，将不同的信息创建工具系统化、加强相互之间的一致性和兼容性并最终整合成为一个唯一的、完整的建筑信息模型。国内外的学者和专家等对这方面有过大量的研究，但是大多停留在理论和概念的层面上，很少应用在实际工程中；BIM技术对于管理提供的创新，实现了建设信息有效的跟踪、存储、管理和共享，保证信息在不同参与方、不同阶段之间的传递不会流失。

具体的应用方面，形成了一个BIM技术循环——从建筑设计阶段开始，利用BIM软件构件基本的建筑信息数据库，然后再模拟生命周期不同阶段的管理需要，以确保建筑信息在整个生命周期内得以共享。基于技术在项目各参与者之间建立信息交流平台，可以使业主、设计院、顾问公司、施工总承包、专业分包、材料供应商等众多参建单位在同一个平台上实现数据共享与调用；共同数据共享可以使协作更为紧密、沟通更为方便、管理更为有效、工作更为顺畅，同时基于准确及高效的数据反映，施工过程中审批、流转的速度也大大提高，从而使工作效率显著提升。

此外，运用导出的数据可以极大程度地减少现场测绘工作量，使原本粗放性、分散性的施工模式变为集成化、模块化的现场施工模式，可以更好地满足管理需求，尤其是在施工管理中，很好地解决了现场加工场地狭小、垂直运输困难、加工质量难以控制等等问题。

四、结束语

综上所述，BIM技术在建筑领域的应用日渐普遍，贯穿于建筑设计、施工、管理的各个方面，不断提高建筑产业发展的现代化水平。我国城市化正如火如荼地开展，建筑产业作为我国国民经济支柱产业之一，应该充分做好BIM技术的应用工作，不断提高自身的应用能力，实现针对性的人才培养和技术创新，这样不仅可以有效地减少建筑产业安全事故、提高建筑质量、实现效益最大化，同时也是提升我国建筑产业国际市场竞争力的重要手段，具有重要的理论和现实意义。

参考文献：

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