浅谈工程建设管理中BIM技术的应用

詹霖苏

1　关于BIM系统

建筑资讯模型BIM（Building Information Modeling）概念由Graphisoft公司提出，它是对建筑设计、施工管理方式的创新，以下从其定义、特点、应用及发展趋势做概要说明。

（1）BIM之定义

如要给BIM一个较清楚的定义是指：借由物件的属性设置给建筑构件（包括柱梁、楼板、门窗、栏杆、遮阳......乃至于设施设备等）嵌附不同性质的建筑资讯，诸如：

描述集合形状的视觉信息：位置、尺寸、外形……。

描述非几何形态信息：材料、重量、性能、厂牌、型号……。

（2）美国国家BIM标准（United States National Building Information Modeling Standard）对BIM的定义做以下四个层面的解释：

①以数字化方法表达一个设施的物理和功能特性。

②一个共享的知识资源。

③分享跟这个设施相关的资讯，在设施的整个生命周期中为所有的对策提供可靠依据的过程。

④在建设案件的不同阶段中，各参与者经由在资讯模型中嵌入、提取、更新和修改资讯，以支援与反应各自职责的协同作业。

由以上定义的文字内容观之，资讯是BIM真正强调的重心，因此及所建立的三维模型，如不带有建筑资讯或者资讯不足，就发挥不了应用功能，也就不归类到BIM的领域内。

2　BIM应用

很多BIM案例应用的都是4D技术——施工进度模拟，5D技术——成本管理，6D——全生命周期管理，以及更多的D。还可以被应用与分析和仿真，尤其是结构分析、电力分析和机械系统等等。

图1　

BIM不怎么被重视的一个应用是，它可以用于QA，即质量保证。通过检查和审核，尽量减少错误，使模型成为高质量的BIM模型，从而精确地指导未来的建设。

如果你手里的东西只有图纸和表格，那你就只能检查图纸和表格。如果你的模型被精细妥善的创建，那你就可以利用它来进行检查。

如果你的模型中的墙包含了防火等级参数，类似的还有防火门或者防火阀，你可以用颜色标注它们的防火等级情况，这样检查防火墙和防火门是否在正确的位置，就比在图纸和表格上检查来的直观和方便多了。

图2　

如果你的模型中，所有门都包含了尺寸数据，那你就可以运行一个自动检查程序，给出一个宽度和高度的最小限制值，快速检查有没有小于这个数值的门，从而确保项目中没有不符合尺寸要求的门存在。你还可以利用最小数值的自动检查，看看项目里的防火墙厚度是不是都符合要求。只要有想法，你可以做很多很多事情。

图3　

这种检查可以是手动的，比如利用revit的过滤器功能，或者是利用一些插件，比如ColorSplasher，给模型中不同参数条件的构件上色。也可以是自动的，比如revit自带的警告功能，AutodeskModel Checker for Revit，Solibri IFC model checker等等。

图4　

3　BIM在施工上的管理

利用上述BIM的应用，施工单位在施工准备阶段首先导BIM进行套图清图，图中便可发现无法按图施工的问题，在未施工前便已经发现并实现得到解决。

3.1　施工界面及收口检讨

施工设计图的细部收口经常是某一局部空间剖面的详图，但是到了施工阶段，是整栋建筑的全面施工，因此设计图常常会遗漏许多关键地方的详图，施工单位为了使工程进度顺利推进，有些未出细部详图可以通过BIM进行预先规划。例图5为某项目钢筋混凝土设施平台施工模型，透过施工模型可知，连接户外楼梯的钢接头是铰接，当时笔者规划该钢楼梯平台时，混凝土的收边板便已经考虑钢构铰接问题，即使混凝土已经浇筑完成，仍然预留钢构可以收到弯矩转动的空间，不影响原结构设计的机能。

图5　

3.2　施工性的检验

如某项目设计中钢筋排布过密，现场钢筋绑扎施工也因此变得越发困难，为了确保钢筋的可施工性，采用BIM技术来检讨钢筋是否会因为过密交错而无法施工的问题，避免了在进行了钢筋加工后实际绑扎无法继续导致的时间成本、人力成本、原材料的浪费（见图6）。

图6　

BIM最大的优势之一就是具备三维的解决能力，尤其是高低差的问题，模型本身就有高程信息，因此诸如楼板降板、车道衔接问题，都能在BIM模型建构中，轻易发掘问题并解决。以某项目一楼为例，因为一楼由许多高承差问题必须解决，否则无法确定模板施工的位置，传统的二维图纸检查不仅费时，经过三维模型再次检查时发现，仍然有许多遗漏和盲区无法发现，这就体现了BIM的优势（见图7）。

图7　

4　总结

目前国内BIM人员的普遍工程经验不足，人才培养尚待时日才能弥补，而且BIM的应用目前大多处于辅助阶段，对于工程没有什么主导性，项目经理普遍不知道BIM是什么，只是把它当成对建设单位交差的工具而不重视，因此新技术的推广不应急功近利，相信BIM技术能够为工程项目提供较高的收益。