BIM技术在建设项目中轻量化应用的研究

阙祖晖 朱立冬

(武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430070)

BIM技术在建设项目中轻量化应用的研究

阙祖晖 朱立冬

(武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430070)

对BIM技术在建设项目中普及率不高的现状进行了分析，提出BIM技术在我国推行初期实行轻量化运用的方法，并分别给出设计方、施工方、咨询方、业主方轻量化运用的实施建议，达到了减少BIM推广困难，促进BIM技术在我国落地的效果。

BIM技术，轻量化应用，实施建议

0 引言

BIM(建筑信息模型)在我国属新型技术，它贯穿建设工程设计、施工以及运行管理三个阶段，能有效解决建设项目各专业、各部门协同作业程度不高、成本控制手段缺乏的问题，改善我国建筑资源浪费率过高的现状。当前，国家正大力推动BIM技术在中国内的运用，BIM技术在国内的认识度不断提高。

然而，BIM技术在国内的普及度只有10%，若各方在BIM应用初级阶段直接以项目全生命周期运营作为BIM应用目的，坚持大而全的“重量级”运用，将会遇到较大阻力。因此，BIM运用推广必须走轻量化应用路线，即从方便、快捷的轻量化BIM应用做起，分阶段实现BIM应用，最终达到BIM技术的成熟运用。设计单位、施工单位、咨询单位以及业主应根据自身特性采取不同的轻量化应用方式。

1 BIM应用现状

2015年6月16日，住房和城乡建设部研究制定的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》发布，提出“到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。新立项以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区，项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%”。

虽然国家正在大力宣传、推广BIM技术，工程人员对BIM技术认知度也越来越高，但BIM技术真正落地率依然不容乐观。目前，只有上海中心大厦、望京soho等少数体量大、结构复杂的项目使用BIM解决方案。中小型工程对BIM技术望而却步，不少人还错误地认为，BIM技术仅能在大型工程中发挥作用。有关调研数据显示，在调查对象中有87%的人对BIM有所认知，但该群体中只有6%的人有BIM使用经验。

2 BIM技术轻量化运用内涵

轻量化这一概念最先起源于赛车运动。轻重量的汽车，可以带来更好的操控性，发动机输出的动力能够产生更高的加速度。对于BIM技术应用层面，轻量化即以轻便、易掌握的单项BIM技术，敲开BIM应用的大门，并以此为突破口，分阶段、分目标地掌握复杂、难懂的BIM技术，避免各方对BIM技术消化不良。

经过近两年的高速发展，BIM对于整个建筑行业的作用已毋庸置疑。然而在BIM技术应用开端，新建工程对于BIM技术的应用过少，各方面条件尚不成熟，过于强调实现BIM对于建设工程全生命周期信息管理与应用，将加大各方开发BIM技术的负担，具体体现在三维建模的难度大，人力资源成本高等方面。因此，在BIM推行的初期，落实复杂的BIM技术必须走轻量化路线，即先应用轻便、快捷的BIM技术。

BIM轻量化应用路线主要集中在设计、造价、施工方面，分别对应设计院、工程咨询公司、施工单位，而运维方面不应过早强调。BIM的推广必须先在各个较为方便的轻量化应用方面发挥独立作用，待BIM拥有一套成熟、稳定的工作流程后，再将各个独立的功能整合到一起，形成覆盖从建筑物设计到拆除的全生命周期的建筑信息模型。

3 在各行业实施BIM轻量化应用的策略

3.1 设计院中BIM技术轻量化应用

设计院是BIM技术应用的第一站。设计院应结合自身情况普及BIM技术，合理设定现阶段BIM的应用范围，做到BIM技术的轻量化应用。而后再逐步寻求拓展BIM增值设计服务。如果在刚开始接触应用BIM，便想要求大求全，试图将revit用于各个专业，完美实现三维协同设计及相关应用，会使工程师受到严重的挫折，并质疑BIM的实际作用。

设计院要考虑的是：BIM应用首先用来做方案设计，可视化表现，绿色建筑分析，初步设计和施工图设计，管线综合等。其中最重要的是方案设计和施工图设计应用，其次才是BIM的增值服务，如工程量统计，四维施工模拟等。在BIM发展的初期，要做到轻量化运用，必须遵循一定的发展顺序，有计划地逐步推广，切不可求大求全。

3.2 施工单位中BIM技术轻量化应用

比起美国等发达国家地区，我国建筑施工企业员工的整体素质较差，计算机应用水平较低。在这样的情况下，施工企业对BIM应用需要一个认识→理解→应用→深入的过程，短期内应用BIM 进行精细化管理并不恰当。因此，以招投标展示、图形算量、碰撞技术作为突破口进行BIM轻量化应用，实实在在地利用BIM 解决实际问题，是较好的切入点。

中建三局一公司在撰写广西龙光世纪大厦项目施工总承包投标文件技术标时，成功运用了BIM技术，将流水施工段以及总体施工部署以三维模型的方式放在了标书中，将施工流程完美地展现在评委面前。虽然一公司龙光大厦项目部并无深入执行BIM的实力，但其在投标时轻量化使用了BIM技术可视化功能，为之后推广运用BIM打下基础。

管线综合与预装配检测则针对结构设计和机电设计时可能发生的空间冲突情况，进行构件之间的精确碰撞检测，通过专业协调，更早地发现错误，减少损失。这部分内容并无较多的高精尖技术，只需将机电、土建设计在BIM中建模，采用MagiCAD或其他机电软件，自动检查碰撞即可，入门简单。

3.3 工程咨询单位中BIM技术轻量化应用

工程咨询单位的服务范围主要包括可行性研究、工程设计、招标代理、工程监理、工程造价咨询等方面。目前，BIM虽可运用在工程监理方面，但其理论和实践运用尚未成熟，因此不建议工程咨询单位在此方面过早进行探索。而工程造价方面，BIM软件和理论都较为成熟，基于BIM 技术的5D(3D+时间+造价)模拟，可以根据确定的施工方案和进度，模拟各时间段的工程量及价款，做好各阶段的资金安排，控制好工程成本，是BIM轻量化运用的首选。

基于BIM 技术的5D软件主要有广联达公司的BIM5D等软件。BIM5D软件可与广联达公司已出的BIM算量软件形成配套，工程人员只需将BIM算量软件模型及项目进度计划软件导入到BIM5D中，即可完成BIM5D的初步建模。而BIM算量软件的运用在各咨询公司早已发展成熟，具有深厚的基础。而工程全过程造价咨询模式在建设工程项目中也已成熟。二者相结合，即可形成基于BIM 技术的5D(3D+时间+造价)模拟。

在结算阶段，由于 BIM 模型已经与竣工工程的实体一致，完整记录了施工过程中各类变更和签证信息，为结算提供了准确的结算工程量和价格数据，造价咨询企业通过竣工BIM 模型可以非常快速准确审核施工单位提交的工程结算书，协助发承包双方更快办理工程结算手续。

3.4 建设单位中BIM技术轻量化应用

由于目前建设工程的设计、施工、工程咨询都采取外包的方式，因此BIM轻量化在业主方面的应用，即为BIM在设计、施工、工程咨询方面的轻量化应用。

可视化是BIM的重要功能之一。因此前期策划阶段，业主可要求设计单位建立参数模型。通过3DSMAX，Artlantis等可视化软件，各业务部门能够直观地看到拟建项目所展示的建筑总体规划、周边环境、建筑造型、平立面分布、景观表现等的虚拟现实。利用可视化手段将所有因素考虑周全，尽量地避免变更。三维建模软件对于建筑师而言轻车熟路，易于实现。

对工程项目而言，预算超支现象十分普遍，有研究表明，有多达2/3的项目竣工决算是超过预算标准的。业主可要求工程咨询单位在3D模型基础上加入时间(进度)与造价信息，使用 5D 造价功能，使得业主能够在施工过程中显示出进度情况，避免进度工程量多算，起到控制造价的效果。5D是在3D的基础上加上时间和造价维度形成，时间维度可让施工单位提供施工组织设计，造价方面可由经验丰富的工程咨询公司负责。

4 结语

BIM技术在建设工程全生命周期中的作用毋庸置疑，在BIM普及度不高的今日，各方对BIM技术的应用应当秉承轻量化的原则，避免大而全的重量级应用，以免出现发展BIM积极性受挫，人力资源等成本投入过大的情况。建设项目参与各方应当根据自身实际情况，采取不同的BIM轻量化应用措施，促进BIM在各自单位的落地。

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Study on lightweight application of BIM technique in construction project

Que Zuhui Zhu Lidong

(CollegeofCivilEngineeringandBuilding,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)

The paper analyzes low population rate status of BIM technique application in building project, and puts forward lightweight application methods of BIM technique in China, and respectively shows implementing proposals for designers, construction contractor, consultants and project owner lightweight application, which not only reduces BIM promoting difficulties but also promotes BIM technique application in China as well.

BIM technique, lightweight application, implementing proposals

2015-08-22

阙祖晖(1992- )，男，在读硕士； 朱立冬(1964- )，男，硕士，副教授

1009-6825(2015)31-0235-03

TP319

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