浅析BIM技术的应用现状及发展前景

（河南建筑职业技术学院，河南 郑州 450064）

1 BIM的概述

1）什么是BIM

在科技飞速发展的时代，在建筑领域，BIM技术正悄然崛起。BIM的全拼是Building Information Modeling，即：建筑信息模型。BIM并不是一种软件，而是一种以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。

目前我国建筑行业比较流行的BIM软件有Revit、Archicad、Tekla等，它们都是把建筑分成若干个独立的个体，每个个体以族或元件称之，每个个体之间如搭建积木一般的方式进行建模，组成整体。一个完善的信息模型，是对工程对象的完整描述，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，可被建设项目各参与方普遍使用。在建筑领域，含有BIM信息的构件不但可以快速地建模、算量计价等，还可以为后期投入市场运营期维护期提供必备的信息数据。利用BIM技术，将建筑信息模型跃然纸上，这种方法是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，同时也支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。

2）BIM的特点

BIM 技术有五个特点，分别是可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性。

BIM技术的可视化特点是非常直观的。在建筑行业，图纸传统思想上是以线条形式展现给我们的，而采用了BIM之后，将会以三维立体实物图形展示在我们面前。在BIM建筑信息模型中，整个过程都是可视化的。这种可视化的过程，不仅可以用来工程最终效果图的展示，而且可以用来项目设计的沟通、运营过程中的讨论、决策，这些过程都可以在可视化的环境下进行。

BIM技术的协调性特点体现在，在建筑工程设计阶段，通常由于各专业设计师之间沟通不到位，会出现一些互相矛盾的问题，这就是施工中常遇到的碰撞问题。如果在出现问题之后再进行解决，就会使双方变得非常被动。BIM的协调性体现在可以在建筑物建造前期就对各专业之间出现的碰撞问题进行解决，为后期做其他工作节约一定的时间。

BIM技术的另一个特点是模拟性，具体体现在，它并不是只能模拟出目前现有的、已经设计出图的建筑物模型，它还可以模拟不能在实际中操作的具体事物。比如：在设备工程中的一些紧急疏散模拟等。在现有BIM技术的发展下，有4D模拟，还有5D模拟。相信随着科技的进步，今后BIM技术会更加发达。

BIM技术的亮点特点是优化性。在实际建筑工程中，整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程。这些优化过程具体体现在以下两个方面：首先，是对一般项目方案的优化，优化后的项目方案可以使业主更多地了解哪种项目设计方案更有利于自身需求；其次，是关于特殊项目的设计优化，这些项目通常在施工时难度是比较大的，施工时存在的问题也是比较多的，如果可以对这些内容进行优化，在建筑的总工期和整体造价上会得以改进。

2 BIM的应用现状

1）建筑信息化

BIM技术的引用把通过纸质信息的传递转换为信息交流的方式，对于CAD出图技术的应用也是一个推进。同时，因为采用了先进的信息化技术，对建设项目全生命周期的成本等方面也可进行分析和控制。

2）基于BIM的工程设计

BIM技术是可视化的三维设计。这种技术能够根据3D模型自动生成各种图形和文档，如果模型发生变化，与之对应的关系会自动发生变化更新。另外，BIM技术可以实现不同专业间在设计时的信息共享。当某一个对象被修改时，其他与之对应和相互关联的任务会随之更新。

3）基于BIM的施工管理

目前，利用先进的技术可以实现3D施工现场管理效果。引入了BIM技术后，基于BIM技术的施工管理可以实现4D施工管理效果，建立4D施工管理信息模型，从而实现虚拟施工。

在实际工程的建造过程中，虚拟模型可以在实际建造之前对工程项目可实现的功能进行预测以及对在建造过程中可能出现的潜在问题进行分析。这样做的目的，可以为建筑业的发展带来长远的考虑，在设计阶段就可以把一些后期会出现的碰撞问题解决，从而提高整个工程的质量和效率，使整个成本降低。

BIM的应用贯穿于项目的全过程，从招投标阶段到最后运营投入使用阶段。BIM技术对于工程阶段的发展是一个重大的革新。基于BIM的三维模型技术比传统的三维模型效果图要先进很多，包含了完整的建筑信息，可以使施工设计人员准确地查看到自己存在的问题，并及时作出修改和调整自己的设计。这样做，避免了在施工过程中的浪费，同时能够及时解决问题。并且，通过实时更新的三维模型可以实现与甲方及施工单位之间的无障碍交流。BIM技术的引进对现有工程技术的质量和效率有很大提高，成本也会随着降低。

4）从二维到三维的BIM设计

通过CAD制图表现出的是二维的图纸，而BIM技术是将建筑工程以3D模式体现出来。3D是BIM技术的设计基础，但并不是核心部分。在整个图形转换中，需要将3D模型升级为BIM模型。

BIM技术的出现是非常及时的，也是令人振奋的。然而从BIM技术最初的兴起到目前的应用，BIM技术在我国并没有真正普及，因此BIM技术的发展前景有很大的空间。

5）影响BIM技术普及的因素

首先，是机制问题。BIM技术在2D图纸方面存在着细节不到位、表达不规范等一系列的问题。因此，我们要一方面完善BIM技术的2D功能，另一方面完善制图规范，将3D技术更好地融入设计成果的载体。

其次，BIM技术在实际运用中存在一定的风险。在我国，普遍存在项目设计周期短、工期紧张的情况。虽然BIM技术可以在建设工程设计初期预测可能出现的各方的碰撞问题，但是因为只是预测，难免在实际工程的操作中出现偏差。因此，对于工期的长短以及造价的高低都有影响。

3 BIM的发展前景

BIM的应用贯穿在施工项目的整个过程中。BIM技术在对每个阶段的意义和功能的实施方面都不同。首先，BIM技术应用在设计阶段，可以用此技术拥有基于三维模型的特点和实时更新的特点细化整个项目中的每一个细节。BIM技术应用在施工阶段，使得在实际工程中使用的4D技术甚至5D技术成为了可能，甚至现在又进一步引入了虚拟现实技术。BIM技术应用在运营阶段，主要思想是通过模拟的建筑信息模型将问题迅速定位，从而快速解决问题。

BIM技术对于设计是一个重大的改进，其功能性已经远远超过了CAD的运用。BIM技术的出现使得图纸很形象地转换为三维立体模型，BIM技术的使用使得建筑设计从二维转向了三维。BIM技术包含的三维模型是一个完整的建筑信息。目前，我们感触到的BIM的最大优点在于，它可以使各专业的矛盾碰撞问题在同一个模型中全部体现出来，这些问题会以一种直观的形式表现出来。这样的表现形式使建筑设计人员能够准确地查看到自身的问题，并及时做出修改调整自己的设计过程。这样做的优点是避免了在施工过程中才发现问题，因此可以直接避免施工过程的浪费。BIM技术的引入使得整个工程的质量和效率有了很大的提高，因而时间周期缩短，成本会随之降低。

BIM技术的应用不仅使得施工设计阶段的质量得到了很大提升，而且在施工设计阶段的质量把控也变得非常简单。应用了BIM技术后，模型的创建过程就已经完成了许多工作，如：三维可视化视图、四维施工模拟、绿色建筑的应用等，都将使得设计院的服务范围得到扩展。

通观全局，BIM技术将作为今后建筑模型发展的一个方向。困难的是不管采取何种战略方式都不是短期内可以实现的，这需要一个长期的过程，但是，如果要实现这个目标的基本格局并不复杂，就是让行业内的各个人才发挥自己的专长，在自己的领域内将专业知识做到极致。

4 结语

当今社会的发展是快速的，BIM技术的发展也是快速的。尤其在这样一个大数据的时代，许多先进的思想应运而生，智慧化城市、数字化城市的精细化建设，如云计算、移动互联网等新一代信息技术应用的飞速发展，对BIM技术的需求更加强烈。BIM技术的应用体现了工业化、信息化、城镇化和农业现代化的融合；BIM技术的应用正是符合国家推行智慧城市建造的发展战略。一些先进技术的出现，更是使我们的数字化城市做得更加精细。相信在不久的将来，BIM技术将成为一种新型的管理工具，为推进现代化建设添砖加瓦。