建设工程项目全生命周期BIM技术应用管理研究

建设工程项目全生命周期BIM技术应用管理研究

1田晓娜  ,2于章朝

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山东省聊城市  252000

摘要：近年来，我国社会迅速发展，科技随之进步。BIM技术作为建设行业实现绿色低碳转型的重要环节，具有智能化、可模拟、信息化、协作性等特征，不仅能实现工程建设全生命周期的信息化管理，还能进一步分析建筑不同系统的能耗，对建筑绿色节能设计具有至关重要的作用。因此，建筑企业要提高对绿色低碳设计理念的重视程度，将绿色低碳设计理念应用到建筑环节中，并和BIM技术相互结合，通过利用各种先进技术来提升资源应用效率，尽可能避免项目施工给周围生态环境带来不良作用，有效提高建筑物整体质量，给日常生活提供良好的生态环境。

关键词：建设工程项目；全生命周期；BIM技术；应用管理；研究

引言

BIM技术可视化、优化性、协调性、模拟性的特点可以更好地兼顾各因素，优化设计质量。在绿色建筑整个生命周期中，BIM技术可以收集建筑负荷、建筑采光、建筑日照、建筑通风等相关数据并进行关联模拟分析，从而保障其节能环保水平。即使是在早期建设工程施工过程中，BIM技术也可以通过控制错误来减少因无效的施工而造成的环境污染。

1BIM技术及其前景

BIM，全称为建筑信息模型(BuildingInformationModel-ing)，涵盖了整个项目中所有专业的信息和功能性表达，将建设项目中所有的信息包括设计环节、施工环节、运营管理环节的信息有机地整合到一个共享建筑模型中。它突破性地使用三维数字技术，能够集成建设工程的各种信息。它还使建筑设计过程实现概念参数化，即“一处变，处处变”，这可以帮助设计者更有效地缩短设计时间，提高设计质量，在任何实际，任何地点面对客户要求的任何修改，各类图纸之间总是可以协调的、一致的和完整的。在施工规划时，各个不同的部门可以利用BIM技术来对施工进行数据修改、信息更新、施工监管等工作，而不会互相产生负面的影响。

2BIM技术基本特征

（1）参数化。BIM是将数字技术作为主体，并将项目各方面数据全部应用到模型中，结合项目实际情况来构建健全的三维立体模型，有利于工作人员计算出建筑几何属性，如工程项目材料名称、厂家信息、生产日期、长宽等属性。同时，BIM技术作为建筑行业中的重要技术，将其应用到工程建筑中，能有效避免在衔接环节出现各种问题，给项目不同环节打下坚实的基础，工作人员通过利用BIM技术建立BIM，能针对特定构件进行反复拆分，进一步优化其中存在的问题，给不同部门开展工作提供丰富的数据资源。

（2）可模拟性。BIM能根据图形内容来分析工程项目的施工过程，三维立体模型分析方法具有较强的科学性，能进一步分析项目施工过程，真实模拟出项目前期的施工情况，模型会根据建设过程的数据来进行分析，从而给工程后期施工提供丰富的数据支持。

（3）协调性。在项目正式施工阶段，通过利用BIM技术能提升团队间的协调性，经过BIM三维技术不断调节，有利于让设计人员更清晰地认识到业主真正需求。同时，可利用BIM技术在不同专业间进行碰撞检测，有利于工作人员在正式施工前发现设计中存在的问题，有效降低工程设计变更次数，从而达到控制资金投入的目的。

3BIM技术在建设工程全生命周期中的应用

3.1规划设计阶段的应用

在规划设计过程中，绿色建筑涉及到建筑、给排水、电气、暖通等方面，是一个完整的全产业链设计过程。建设工程在规划设计阶段中，大量地运用了BIM技术，不仅可以加深各专业之间的沟通交流还切实提高了合作效率，从而解决因专业不同而导致的在建筑设计规划时的误差。在进行工程项目选址时，运用BIM技术将工程选址范围内的地理信息输入数据库，从而广泛综合地分析该地的选址优势与缺陷，对该地进行高效地评估。之后通过对规划时的各种因素进行综合评价分析，以确保后期施工与环境之间更友好地融合，从而实现环境友好型的根本目标并制定出完善地可再生可循环的全生命周期建筑规划设计。

相较于传统绘图软件BIM的一大优势在于信息，由BIM所建立的模型包含的不仅仅是建筑的外形的各种参数，还包括建筑使用材料的各种物理化学性质的参数，其数板定义了软件中这些参数往往都是根据国家、地区规范直接进行调用，但是事实上在工程中这些参数与规范无法保证完全一致，这就给分析结果带来了误差，也限制了根据分析建筑而进行的创新设计。此外，BIM所建立的模型的各种参数可以做到实时调控，将这个功能引入到绿色分析软件中就可以对结构全生命周期内的表现进行模拟，对建筑的未来使用情况走向做到未卜先知，确保建筑在整个生命周期内都能达到设计所要求的使用效果。

3.2施工阶段

BIM技术在建设项目施工阶段可以进行管线综合检测、施工进度模拟、施工组织模拟、物料跟踪、竣工模型交付等。在设计与施工阶段借助BIM冲突检测功能，自动检测建筑结构与暖通等各类管线的冲突，对设计方案妥善修改。通过BIM软件将实际进度信息添加或连接到进度管理模型，将计划进度与实际进度进行对比分析，采取有效措施调整项目进度。BIM技术能够向施工方提供直观的施工节点和建筑工序，可有效提高施工效率和安全性。在物料追踪方面，BIM涵盖建筑物及构件的详细信息，通过二维码扫描即可查询相应信息。通过BIM与RFID（无线射频识别电子标签）物流管理信息系统结合，可解决施工及后期运维过程中的物料管理问题。竣工后的移交环节中，BIM能够将建筑物空间信息和设备参数信息进行系统整合，正确反映真实的设备状态、材料安装使用情况等与运营维护相关的文档和资料。

3.3BIM技术在项目运营阶段的应用

从建筑物角度来看，维护和运营在整个建设项目建设中有重要作用。运营阶段能有效提高建筑舒适程度，和传统建筑物后期运营相比，绿色建筑后期运营所消耗的资源更少、维护费用更低，所以在项目运营阶段要注重绿色节能技术所带来的经济效益。在项目运营阶段，工作人员可利用BIM构建多样化的综合运维管理平台，并应用在不同部门，如应急管理部门、设备能耗监控部门、物业管理部门等，给项目绿色运维管理提供可视化支撑。同时，工作人员可使用BIM技术实现运营阶段的绿色+智慧，让业主能全面掌握设备实际情况，将BIM和数字远程监测技术相互结合，能第一时间定位出现故障的设备，自动触发报警系统，且能真实模拟设备运行状态，有利于工作人员更换相关设备，从而提高整个建筑物的使用性能。在环境监测和能耗分析方面，BIM技术和物联网技术相互结合，通过各种具有传感器功能的设备实现建筑物环境数据、能耗数据收集，并分析收集到的数据和BIM空间模型，进一步优化节能减排方案。另外，还能将BIM应用到能耗分析软件中，进行能耗系统分类分项检测，准确计算出碳排放量、建筑能耗、照明能耗等方面数据，为控制建筑能耗和设备能耗提供丰富的数据资源，实现建筑物全生命周期中绿色低碳节能的目标。BIM技术应用在项目运营阶段，能提高建筑物运行绿色性，给业主提供更加人性化的建筑空间和服务，有效提高建设工程后期运维的资源利用率。

结语

BIM技术作为一种数字化设计方法，能让建设工程全生命周期施工过程出现质的转变，从原来的粗放单一化向精细数字化方向发展。以BIM技术为核心，构建以人为本的全生命周期数字化管理系统，对促进建设工程发展具有至关重要的作用。但从我国目前建设工程实际情况来看，BIM技术应用范围较窄，很多数字技术被应用在施工阶段，对运营重视程度严重不足。针对这种情况，我国专业人员要进一步拓展自身视野范围，注重管理建筑运营阶段的能耗，提高建筑行业的核心竞争力。

参考文献

［1］闫莉，张蓉芳，浅析BIM技术在可持续绿色建筑全寿命周期中的应用［J］．信息记录材料，2019，20(9):147－148．

［2］鹿巍，浅谈BIM技术在绿色建筑全寿命周期中的应用［J］．居舍，2018(17):35+26．