浅谈BIM在标准化建筑中的应用

浅谈BIM在标准化建筑中的应用

王帅 ,胡伟 ,贾鑫鑫 ,刘倩茹 ,汪峻行 ,温国战

中国建筑一局（集团）有限公司西北分公司  陕西 西安 710000

摘要： BIM技术的发展应用，可以有效提高建筑业的设计和施工过程，促进参与单位之间的信息交流，实现建筑施工管理过程的规范化。本文以建筑标准化和BIM技术的相关理论为基础，分析研究基于BIM技术的标准化建筑施工应用。

关键词：BIM技术；建筑标准化

1 BIM建筑信息模型

BIM（Building Information Modeling）技术是Autodesk公司在2002年率先提出，目前已经在全球范围内得到业界的认同，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直到建筑存在周期的结束，各种信息始终整合在一个三维模型信息库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。

BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的三维信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件的状态信息。

BIM是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

2.建筑标准化

2.1建筑标准化的含义

管理标准化：所谓管理标准化，就是某个企业以日常经营活动为对象，以获得最优秩序和社会效益为根本目的而开展的有组织的制定，发布和实施管理标准的活动。通俗来说，管理标准化的直接目的就是实现该企业的标准化管理，达到企业生产经营、管理活动的最佳状态即一最低的物质资源消耗获取最大的企业竞争力和产品竞争力。管理标准化是一个自上而下的“全员工程”。

设计标准化：设计标准化，它具有简化、统一化、系列化、通用化、组合化、模块化六种不同的形式。

2.2建筑标准化改进的方面

1）建立相应的建筑施工质量管理部门。

由于施工的复杂性，就形成了很多部门，部门职责但不一致，导致管理不完整。在施工过程中，各部门要细化责任人的职责，这种管理系统能够确保项目的每一步都会按步管理，实现目标的精细化管理。在实施管理目标的同时，也承担管理质量的责任。部门人员在现场管理时，不仅需要具有应对突发问题的技能和措施，还必须要对施工现场有一个全面的了解，能在第一时间内做出正确的解决措施。

2）严格落实对现场的管理。

严格监控整个施工过程。现场管理是整个管理的重点，这将完成项目进度和质量有直接的影响，但它也是行政载体建设计划。在大多数建设项目，将有现场质量检查小组跟进，还必须落实安全管理措施，确保应急预案可以随时启动，将牢牢把握施工现场的整体素质。保证管理的独立性。尽管目标管理高效的管理部门负责，但它不是什么管理部门，统筹领导期间，让其他部门制定具体的实施方案的经济，并认为综合分析技术因素保证了工程的施工质量是动态管理的实施。

3）实施建筑安全目标责任制。

建筑行业应根据具体情况实行企业安全责任，更加强调安全目标责任制，因为在确保建筑项目安全施工当中，它是一个关键因素。建筑企业安全目标管理责任可以对企业的生产安全进行评价。目标责任制和商业保险安全等级评价形成一个有效的约束机制和管理模式，增加了生产企业的安全责任感。

3.BIM与建筑标准化

1）BIM模型维护

根据项目建设进度建立和维护BIM模型，实质是使用BIM平台汇总各项目团队所有的建筑工程信息，消除项目中的信息差异，并且将得到的信息结合三维模型进行整理和储存，以备项目全过程中项目各相关利益方随时分享。这些模型根据需要可能包括：设计模型、施工模型、进度模型、操作模型等。

2）场地分析

在规划阶段，场地的地貌、植被、气候条件都是影响设计决策的重要因素，往往需要通过场地分析来对景观规划、环境现状、施工配套及建成后交通流量等各种影响因素进行评价及分析。传统的场地分析存在诸如定量分析不足、主观因素过重、无法处理大量数据信息等弊端，通过BIM结合地理信息系统(简称GIS)，对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，通过BIM及GIS软件的强大功能，迅速得出准确、真实的分析结果，帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。

3）可视化设计

3Dmax这样的三维可视化设计软件的出现有力地弥补了业主及最终用户因缺乏对传统建筑图纸的理解能力而造成的和设计师之间的交流差异，BIM的出现使得设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具，所见即所得，更重要的是通过工具的提升，使设计师能使用三维的思考方式来完成建筑设计，同时也使业主及最终用户真正摆脱了技术差异的限制，随时知道自己的投资能获得什么。　　

4）协同设计

协同设计是一种新兴的建筑设计方式，它可以使分布在不同地理位置的不同专业的设计人员通过网络的协同展开设计工作。BIM的出现使协同设计已经不再是简单的文件参照，BIM技术为协同设计提供底层支撑，大幅提升协同设计的技术含量。借助BIM的技术优势，协同的范畴也从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期，需要规划、设计、施工、运营等各方的集体参与，因此具备了更广泛的意义，从而带来综合效益的大幅提升。

5）管线综合

随着建筑物规模和使用功能复杂程度的增加，无论设计企业还是施工企业甚至是业主对机电管线综合的要求愈加强烈。利用BIM技术，通过搭建各专业的BIM模型，设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突，从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞、冲突，显著减少由此产生的变更申请单，更大大提高了施工现场的生产效率，降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

6）施工组织模拟

施工组织是对施工活动实行科学管理的重要手段，它决定了各阶段的施工准备工作内容，协调了施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析，以提高计划的可行性;也可以利用BIM技术结合施工组织计划进行预演以提高复杂建筑体系的可造性。

7）数字化建造

制造行业目前的生产效率极高，其中部分原因是利用数字化数据模型实现了制造方法的自动化。同样，BIM结合数字化制造也能够提高建筑行业的生产效率。通过BIM模型与数字化建造系统的结合，建筑行业也可以采用类似的方法来实现建筑施工流程的自动化。建筑中的许多构件可以异地加工，然后运到建筑施工现场，装配到建筑中(例如门窗、预制混凝土结构和钢结构等构件)。通过数字化建造，可以自动完成建筑物构件的制做，这些通过工厂精密机械技术制造出来的构件不仅降低了建造误差，并且大幅度提高构件制造的生产率，使得整个建筑建造的工期缩短并且容易掌控。BIM模型直接用于制造环节还可以在制造商与设计人员之间形成一种自然的反馈循环，即在建筑设计流程中提前考虑尽可能多地实现数字化建造，也有助于减少现场发生的问题，降低不断上升的建造、安装成本。 

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