BIM在房建工程生命周期里的运用

杨旭 于海洋 吴立之

摘 要：在如今的建筑业中，房建工程占有一个举足轻重的地位，在一个工程的建设中，有关技术的选用，会对整个工程的质量和效率都有着很大影响。而BIM（建筑信息模型）作为一个工程建筑的可视化的管理平台，在房建工程项目的整个生命周期内，从建筑设计阶段、成本预算阶段、现场施工进程管理到后期运营阶段可以全程参与，对各专业的协作也有着极大的作用。作为一种新型技术，将会使房建建筑工程的施工在施工质量、施工效率、管理水平等方面出现重大变革。其提供的三维可视化平台将会实现工程各个环节更加科学、有效的进行全面而细致的管理与运行，将会使参与工程的各个专业可以更加实时而有效的进行全面的协作。如此，便有必要深入研究BIM技术在各建筑行业中的应用，这具有非常重要的现实意义。本文将对房建工程中的设计阶段、成本造价、施工阶段、运营阶段，这些方面来讨论一下自己的看法。

关键词：BIM；房建工程；设计阶段BIM；成本造价BIM；施工阶段BIM；运营阶段BIM

1 设计阶段BIM

三维技术的发展与应用，使建筑设计师实现在屏幕上便可以发现建筑设计中存在的问题，并能根据模型对问题进行解决。这样便提高了在设计阶段的准确性，也为施工阶段做了准备，有利于减少施工时出现的碰撞问题，进一步的提高了工程的效率，也在一方面减少了因碰撞而产生的返工而造成的经济损失。而在设计阶段，BIM的应用又可以分别体现在下面几方面。

1.1 建筑性能模拟分析

在前期的初步设计完成后，项目的建筑师、设计师等设计方面的人员，可以根据三维图结合一定的渲染，对该建筑的通风、采光、水暖电通过更为专业的分析软件进行专业化的分析，也可通过其内部可视化的特点，对结构内部的配筋进行分析。这样便可以通过模拟提前了解建筑的各种性能，提高设计的可实施性。

1.2 参数化找形的运用

在对建筑项目进行结构造型设计时，建筑师或者设计师可以通过运用BIM 技术中的参数化手段，对建筑中结构比较复杂的部分进行参数化设计，通过对所设参数的调整来定型。对一些特殊的结构、装饰可以通过参数化设计，使造型表达的更容易体现。设计师可以通过这方面来实现更多的造型设计，以使建筑更有活力。

1.3 建筑可视化

作为一个三维可视平台，一方面是设计方与软件设计建模之间的可视化，通过三维模型，设计者可以十分便捷且直观的校核设计结果与设计理念的差异，可快速的对模型进行调整与改变，以完善建筑设计。另一方面，则是人与人之间的“可视化”，即建筑师可以通过建筑模型清晰的表达自己对建筑的设计理念，而结构师就可以根据模型，更好的理解建筑师的设计，能更准确的对结构进行设计。反过来，建筑师也可根据可视化模型，来对结构师的结构设计进行分析，以满足自己设计的要求。

1.4 设计校审阶段

在项目设计阶段的后期，需要接受业主亦或是政府部门的审查，这时就可以通过3D可视化模型，对建筑的结构性能、建筑功能等进行审查，与此同时，业主也可以提前见到自己所投资建设项目的效果，并对不符合自己意愿的地方提前做出修改。

1.5 虚拟模拟现实

通过对项目3D的虚拟模拟，以漫游、动画等技术手段模拟视觉与空间上的感受。设计人员可依此来完善对该建筑的感觉，并由此作出相应的改变，使之更加符合自己的设计理念。

1.6 三维管线综合的运用

在CAD时代中，建模完成后，由于各专业的协作不到位，水暖电各专业的管道等设施出现各种碰撞问题，运用BIM技术则可以很好的提供一个各专业三维协作平台，进而实现管道线路的零碰撞。这样便可减少因设计纰漏而产生的施工搁置，返工造成的经济损失。

2 成本造价BIM

在工程项目中，项目成本的控制由于非常的复杂，并且需要多个专业部门共同参与，这样就造成了成本预算、招采漏项、结算不清等各种情况。因此，运用BIM技术来对造价进行一个合理的预算就非常有必要了。

首先在设计阶段，各个专业各自的建模设计通过链接到一起。通过管线综合碰撞，找出各冲突并进行修改，这样便为整个工程提供一个可靠的建筑图纸，减少后期返工，减少造价中的不可预料因素。并且造价师可以根据由BIM直接导出的明细表，快速的进行预算，而不会出现因后期更改造成的数据冗杂而产生预算失控。

其次在BIM5D中，时间与进度的加入，使得对各时间段的工程可以有个初步的控制，以便在物资与人员的调配上可以更准确，并且尽量避免因调配不科学而造成的工期延迟、资金浪费。

不论是在初步设计阶段中管道碰撞模拟，还是中期阶段中施工过程中的各专业、各施工单位、各施工流程的协调与调动。BIM的运用都会为该项目节省一笔资金与时间。

3 施工阶段BIM

施工中，管理者的组织协调能力受到的要求越来越高，这关系者工程项目进度能否顺利进行。而施工现场的环境条件却不会总尽如人意，并且由于人们对绿色施工要求的提高，如果存在施工现场作业面积过大，各个分区差异大等问题那么就会对现场施工带来人员与机械的协调等有非常高的要求。

BIM技术的运用则可以更全面的解决这些问题，运用BIM5D，通过其五维平台建立现场施工模拟，对场地周边情况进行建模，以便灵活调整进程。

另外，工程中对进度的优化的要求非常高，通过工程进度关联，模拟工程进度，对各时间段的工程量进行监控，让计划与实际建立如同网络交互式一般的关联，对实际情况快速的做出回应并给出合理且有效的解决措施，对超期的工程进行预警标注，以便后期调整工程进度，保证项目的按时竣工。

4 运维阶段BIM

在整个建筑的生命周期中，运维阶段占据了最长的时间，虽然此阶段非常重要，但传统的工作流程中，设计、施工阶段的数据资料往往无法完整的保存至运维阶段，这便为以后的维护等各方面带来了麻烦。正确的使用BIM技术可以非常有效的解决这个问题，可以将建筑项目中所有关于设施设备的信息，统一存储起来，在需要维护时，可随时利用三维可视化功能提供空间信息，可以快速找到目标设备或管线的位置以及附近管线及设备的空间位置关系。且若新增或移除设备也不用多方改动，一次就可以完成。

5 结束语

随着建筑行业的发展，及信息化在各行各业的普及，社会对信息化在建筑行业的运用需求也不断加大，对建筑水平的要求也不断增加，合理而有效的运用BIM技术，将会为建筑行业打开一扇新的大门。

参考文献

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[4]李鹤龄，李晓梅.BIM技术在项目实施阶段造价管理中的应用[J].景德鎮学院学报，2016，31（06）：38-41.

作者简介：杨旭（1996-），男，安徽砀山人，大连海洋大学本科在读，研究方向：给排水科学与工程。

*通讯作者：于海洋（1980-），男，黑龙江肇东人，硕士，讲师，研究方向：土木工程。