浅谈BIM技术在建筑工程中的应用

李 淼

(广西柳州建筑设计科学研究院， 广西 柳州 545001)

随着我国的科学技术快速发展，建筑行业也得到了突破性的进步。工程建设是一个典型的高风险高投资的资本集中过程，一个质量不良的建筑工程不仅会增加投资成本，还会对运营生产造成严重的影响，还有可能造成工期的延误，这些都会对整个建设项目造成巨大的损失。为了能有效解决类似的问题，同时提升工作效率，很多建设项目都引入了BIM技术，并取得了良好的效果。

1 BIM 技术概述

BIM的理论基础主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。BIM是在原有CAD技术基础上发展起来的信息集成技术，可以使建筑工程的各参与单位，包括业主、监理、施工、设计、造价及政府监管部门，在模型中操作信息和在信息中操作模型都能够贯穿于项目的全生命周期内，从业人员依靠二维图纸、文字符号进行项目设计、建设和运营管理的工作方式得以从根本上改变，不仅使得建设项目全生命周期内的工作效率和质量得以提高，还可以使错误减少和风险目标降低。

2 BIM 技术的特点

2.1 信息完备性

不仅描述了工程对象的3D几何特征，同时还具有建筑物理特征和功能特征，不仅提供二维和三维图纸，而且还提供设计信息、虚拟建造、施工管理、造价估算、工程量清单、工程安全性能维护等丰富的信息。

2.2 信息一致性

在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入，在不同阶段不需重新创建模型对象便可对其进行简单的修改和扩展，使得模型对象信息一致。

2.3 信息关联性

信息模型中的各个构件是相互关联的，改变模型中的某个对象，系统会随之更新与之关联的所有对象。如删除一面墙，系统将会自动删除墙上的门窗；删除一扇窗，墙上就会自动恢复为完整的墙。

2.4 可视化

BIM具备了可视化的特性，BIM技术通过对建筑设计施工管理工程三维化的应用，可以把以往的二维图形转换成三维的立体实物图形在人们的面前予以清晰展示。因此，可在BIM可视化的状态下进行项目设计、施工、运营管理等各项工作的沟通讨论。

2.5 模拟性

BIM不仅可以对设计出的建筑物模型进行模拟，还可以对真实世界中进行操作的事物进行模拟，比如在招投标及施工阶段可以对建设项目进行4D模拟,根据编制好的施工组织设计来模拟实际施工，以便选择最优的施工方案。

2.6 协调性

在设计过程中，由于各专业设计师之间的沟通不到位，往往会出现施工中各专业之间的碰撞问题。BIM建筑信息模型各专业可在建筑物建造之前进行协同设计，管线综合，从而可以检查建设项目的碰撞问题，同时生成相应的检查报告以及相应的处理方法。

2.7 可出图性

BIM可以生成常用的建筑设计图纸及其他图纸，通过对建筑物进行可视化展示、协调及优化，可以生成消除碰撞点、优化后的综合管线图，生成预留孔洞图、碰撞检查报告等。

3BIM技术应用价值

3.1 基于BIM的工程设计

作为一名设计师，首先要把他们脑海中的建筑造型予以展示，在使用BIM之前，很多时候设计师是通过泡沫、纸盒做的手工模型展示头脑中的创意，方案调整工作也同样在这样的情况下进行，一般情况下模型制作完还需要反复多次修改，这都会花费设计师大量的时间。

BIM模型具有真实的三维特性，它具有直观的可视化纠错能力，设计师可以实现可视化设计，这样在设计阶段就可提前把施工过程中可能发生的问题予以处理，减少了施工阶段的反复，不仅节约了施工成本，还可缩短工期。

BIM模型便于设计人员跟业主进行沟通。二维和一些效果图软件只能制作表面模型，无法查看其内部构造；而三维模型可以提供一个内部可视化的虚拟建筑，业主可以通过电脑里的虚拟建筑物，对建筑物内部的任意一个房间、走廊等进行查看，了解构件的尺寸、位置，通过直观视觉的感受，确定建筑构件布置是否合理，很多现实当中的问题就可在前期方案设计阶段予以解决。

3.2 基于BIM的施工及管理

通过BIM技术与施工方案、施工模拟和现场监测相结合，可以实现BIM的虚拟施工，这种施工本身不消耗资源，通过可视化的过程却可以了解施工的过程和结果，提前发现施工问题，进而对施工方案不断的进行优化，消除施工隐患，找出最佳施工方案，不但可以降低返工成本和管理成本，同时还可以降低风险和缩短工期，提高项目管理人员对施工过程的管控能力。从而实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、机械设备和场地布置的动态集成管理及施工过程的可视化模拟，以提供合理的施工方案及配置人员、材料、机械设备，从而在最大范围内实现资源合理运用。

3.3 基于BIM的建筑运营维护管理

综合应用GIS技术，将BIM与维护管理计划相链接，实现建筑物业管理与楼宇设备的实时监控相集成的智能化和可视化管理，及时定位问题来源。结合建筑物所处环境，可对建筑物进行安全耐久性进行预测分析。

3.4 基于BIM的全生命周期管理

BIM的意义在于完善了整个建筑行业各个管理系统和工作流程间的纵、横项沟通交流，在设计、施工和运营管理等整个项目全生命周期的各个阶段的信息全部建立在一个三维模型数据库中，实现了项目全生命周期的信息化管理。

3.5 基于BIM的协同工作平台

BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题。工程建设各参与方使用信息源是单一的，以确保工程信息的一致性。项目各参与方基于纸质方式进行信息交流形成的“信息断层”和“信息孤岛”问题从根本上予以解决。

4 结束语

BIM技术被认为是能够突破建筑业生产效率低和资源浪费严重等问题的一项技术，在我国也被越来越多的单位所重视，整体上还处于起步阶段，远未发挥出其全生命周期的应用价值，因此相关单位应当积极的应用和推广这一技术，促使其能更好的发挥作用。

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