BIM技术在建设项目全生命周期中的应用

BIM技术在建设项目全生命周期中的应用

鲁承洛

（中国建筑第二工程局有限公司华南公司，广东深圳，518045）

摘要：随着近几年信息化技术的高速发展，产业互联网、云计算、大数据和BIM等新技术也不断成熟起来，各种信息化工具也在行业中不断的应用开来，借助于BIM技术的可视化、协调性、参数共享、数据集成等特性，能够高效的完成复杂的全过程工程项目管理工作，从而为实现全过程工程项目管理奠定良好的基础。

关键词：BIM；全生命周期；项目管理

一、BIM在前期规划阶段的应用

在建设项目前期规划时使用BIM技术进行概念设计、规划设计，进行方案的场地分析与主要经济指标分析，并确定基本方案，辅助项目决策。

基于BIM和GIS技术，进行项目规划和方案设计，应用BIM技术将场地、已有市政管线、附属设施等建立三维模型，确定项目涉及的重要基础设施的标高、走向等要素，有利于多专业规划协调以及避免各层次规划设计的冲突。

二、BIM在勘察设计阶段的应用

在此阶段使用BIM技术进行方案设计、初步设计、施工图设计。通过BIM模型进行管线冲突检测及三维管线综合，优化管线走向和室内净空高度，进而减少设计错误、提高设计质量。

1、建立地质BIM模型

将勘察单位采集到的场地区域地勘数据进行处理集成，快速得到场地的三维地质模型，实现地质层的三维效果展示、指导土方开挖、填方，指导项目合理设计。

2、建筑可视化

建筑可视化：“所见即所得”，通过BIM模型的三维立体实物可视，实现项目设计、建造、运营等整个建设过程可视，以及项目的沟通、讨论与决策管理可视。BIM的工作过程和结果=建筑物的实际形状+构件的属性信息+规则信息。

3、BIM参数化设计

参数化设计（ParametricDesign）的核心思想，是把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量，通过改变函数，或者说改变算法，能够获得不同的建筑设计方案。

4、建筑性能分析

三维状态模式下进行日照模拟分析、视线模拟分析、节能（绿色建筑）模拟分析、通风、紧急疏散模拟、碳排放等。

5、多专业协同

BIM协同设计环境下的各专业在同一个模型中进行设计，可以进行即时交流，同时，业主和施工方能够在模型设计阶段参与，从而避免由于缺少沟通所造成的设计变更，提高设计效率，降低工程造价。

6、场地分析

利用BIM技术核查出入口、道路、景观与周边环境场地之间的合理性。

7、设计校审

基于BIM的设计校审会发现传统二维图纸会审所难以发现的许多问题，传统的图纸会审都是在二维图纸中进行图纸审查，难以发现空间上的问题，基于BIM的设计校审是在三维模型中进行的，各工程构件之间的空间关系一目了然，通过软件的碰撞检查功能进行检查，可以很直观地发现图纸不合理的地方。

三、BIM在工程施工阶段的应用

此阶段使用BIM技术建立施工BIM实施体系、管理施工BIM实施内容与过程、完成BIM竣工验收与交付，为施工建立必需的技术和物质条件，基于BIM平台进行施工方案深化、施工组织准备、施工质量管理、施工安全管理、征地拆迁管理、施工进度管理、材料管理等施工全过程管控。

1、工程量精确统计

利用BIM软件直接选择模型相对应的构件进行工程量提取，更准确、快捷。提取工程量为净量，作为参考依据。

2、场地布置

结合施工组织设计，施工现场测量数据，完成施工场地BIM模型（包括深基坑、施工道路、办公生活区、施工区及各种临建设施）。

3、可视化技术交底

利用BIM技术的可视化、模拟性的优势特点，将特殊施工工艺和专项施工方案做成视频动画，对技术人员及工人进行交底，能直观准确的掌握整个施工过程和技术要点难点，避免施工中因过程不清楚、技术经验不足造成的质量安全问题。

4、变更管理

将图纸与模型进行关联，相互对应，当图纸和模型发生变更后，可在BIM模型中详细记录每一次的各类变更信息，包括：图纸附件、文档、模型、族等，以便日后转为竣工模型来进行电子交付，方便业主利用其进行运维管理。

5、进度管理

借助BIM协同管理平台以WBS任务分解为核心，进度计划为引擎，关联集成三维模型、属性信息等内容，实现动态实时进度管理。

6、质量管理

将BIM技术应用于施工全过程质量管控：即将BIM技术应用于施工过程事前质量控制、事中质量控制、事后质量控制，不仅优化建筑信息模型，加强并丰富了施工过程中工程质量信息的采集和管理，使施工过程的各个阶段都能持续跟进和记录，在各个阶段施工前都能提前模拟、预测及控制，并在建成后对质量信息进行分析、共享、存档等，提高项目和企业施工质量控制的水平。

7、安全管理

项目施工中的危险源排查、安全预警等工作可应用BIM技术实现可视化管理。应用BIM协同管理平台将施工现场的安全管理与BIM模型结合起来，将施工现场遇到的安全问题直接挂接到BIM模型对应的位置上，在模型中对危险源排查、辨识、预警、标识、更新，相关人员可以介入进行处理，实现对人防项目危险源的可视化管理。

8、数字化加工

利用已建立的BIM模型，提供3D模型的几何尺寸给生产厂家，由厂家进行工厂化制造加工。

四、BIM在竣工验收阶段的应用

此阶段通过竣工BIM模型的创建、审查和移交，将建设项目的设计、施工、经济、管理等数据信息集成到一个模型中，建立完成一套完整的BIM数字化资产，便于后期的运维管理单位使用，更快地检索到建设项目的各类信息，为运维管理提供数据保障。

五、BIM在运营维护阶段的应用

此阶段使用BIM技术进行隐蔽工程管理、空间管理、设备管理、安防管理、应急管理等，BIM数字化模型承载建筑产品的运营及维护的所有管理任务和数据，为用户提供安全、便捷、环保、健康的建筑环境。

1、隐蔽工程管理

基于BIM运营管理平台，可直观了解建筑隐蔽工程信息，应用BIM技术建立一个可视化三维模型，所有数据和信息可以从模型中获取和调用。

2、空间管理

空间管理主要包括照明、消防等各系统和设备空间的管理。通过BIM运维管理平台获取各系统和设备空间位置信息，把原来编号或文字变成三维图形，直观、形象且方便查找。

3、设备管理

借助BIM运维管理平台的精细化管理，清晰了解设备前世今生。运维BIM模型承接设计、施工阶段数据，形成完整的设备台账信息。

4、安防管理

安防管理利用BIM模型，采用可视化展示方式，展现所接入的安防系统所属遥控摄像机及其辅助设备，显示设备的监控范围、角度、死角，对设备进行方向控制及显示实时视频信息，并可简便切换到附近视频设备进行连续视频追踪。

5、应急管理

基于BIM可视化进行应急预案管理、应急综合指挥。将物业部门设定好的各类应急预案集成至BIM模型平台中，在三维模型中进行推演，帮助管理人员及用户熟悉应急疏散流程。在总控中心，管理人员可采用多屏联动的方式实现应急响应功能：通过集成烟感系统、安防报警系统等，在建筑出现突发事件的第一时间获得准确信息，将总控大屏切换至应急模式，展示报警的详细信息、对应类型的BIM三维应急疏散模拟过程、对应类型的应急预案的内容等，指导物业管理人员按照已制定的应急预案流程执行应急处理工作。

六、结束语

BIM平台的使用能够在全生命周期保证项目各阶段、各参与方信息传递流畅、完整、安全、共享，从而确保项目全生命目标的实现。

参考文献：

[1]李志刚.BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的应用与展望].山西建筑.2013（22）

[2]曲凡萍，杨忠龙.建设监理中的BIM技术[].黑龙江建筑.2014（01）.