BIM技术在建筑全生命周期管理应用探索

路翔仪

（北京理工大学附属中学邮编100089）

1.引言

改革开放以来，我国经济迅速发展，国民生活水平显著提高。在这样的大环境下，我国建筑项目的规模与复杂程度都在增加。为了更好地开展并完成这些更具挑战性的项目，信息技术的不断发展与适当运用不可或缺。而BIM技术作为当今应用于建筑设计领域的突破性技术，它相较于原先技术的改进与创新和在项目全生命周期管理中的便捷，都为使用者高效工作保驾护航。

因为BIM技术在建筑项目的设计、数据的传递等各个环节当中扮演的角色都极为重要，表现出的推动效果也很显著，因此本次研究主要围绕BIM技术进行，旨在探究这项技术在项目全生命周期管理中起到的作用以及为项目，参与工程的各方参与者及客户带来的优势与便捷，同时也有助于对此项技术和建筑工程都有一个更深刻和全面的了解。

2. 基本概念介绍

2.1 BIM技术概念介绍

BIM，全称Building Information Modeling，即建筑信息模型。于2003年从美国传入，主要应用于工程建设管理。BIM技术拥有的强大优势使其在建设工程管理中得到普遍应用，管理者可使用信息化技术整合信息并构建数据模型，有利于设计者对建筑信息的调整，同时帮助复杂的数据信息在工程全生命周期不同阶段中采集和传递，在一定程度上减少建设和管理难度，从而提高工程整体的工作效率。

值得一提的是，BIM技术的出现将传统二维设计向三维可视化进行转变，管理者可借助立体模型，直观、可视地查看整个建筑模型的效果，为设计者快速发现模型中存在的问题、漏洞提供了途径，设计者可对问题做出有效的优化和修改。这既能提高设计的质量，也能规避许多在二维图纸上难以发现的潜在问题。

2.2 BIM技术特点

本文以BIM的可视化、协调性、模拟性和优化性四个特点展开研究[1]，具体内容如下：

可视化：BIM通过构建方便各方获取和理解的立体模型，使原本只存在于平面图纸的建筑设计可视化，进而使参与项目不同阶段的工作人员对其整体有更直观准确的认识。

协调性：建筑工程需要多方合作完成，其中由于各方专业及擅长领域的差异，在不同阶段衔接时容易造成冲突。BIM由于其能直观展示工程各项数据和成品信息的优势，可以更好地在多方之间进行协调，减少碰撞保证效率。

模拟性：BIM技术具有模拟设计实物的模型、模拟实操环节等功能，并在这一系列过程中得到有用的数据，对设计者造成启发，减少之后可能存在的问题。

优化性：BIM技术可以更全面地展示工程中各个方面的信息，便于项目方案及整个过程在此基础上达到最优化。

2.3 建设工程全生命周期管理的内涵

建筑全生命周期管理是关于一个建筑或一个项目的管理，具有很大的意义[2]。例如它可以同时运用许多技术，从而支持项目在整个建筑生命周期的不同环节里协同设计，制造和管理。有助于企业信息化管理，提高项目的质量，进而提高项目在市场当中的竞争力。它需要多种重要技术的支持。举例而言：建模技术，它提供了许多种类的各自承担不同具体任务的模型，这些模型在项目的各个流程各个方面(如成本预算的计算，项目可行性的评估等)当中发挥极大作用，使整个项目中的信息得到更好表达和传递，利于项目高质量高效率的进行，建立集成的数据环境。它让项目去生命周期中的各项数据的管理更具一致性，便于使用者的操作，查看，维护和储存。除此之外，建筑全生命周期管理还使用了许多其他技术。它们共同保证了PLM技术的安全性，实用性，可靠性，数字化等优势，更加促使它在项目中发挥更大的作用。

3. BIM技术在全生命周期管理中的应用

3.1 建筑前期设计阶段

在前期策划和设计阶段，BIM技术利用其在数据管理方面的优势，整合数据并且构建数据模型，使项目的重要数据可以被负责各个阶段的所属专业不同的工作人员更好的读懂和使用。确保项目各阶段之间的衔接顺畅，避免数据的损失和误读，提高工程效率[3]。数据的清晰性保证了对项目可行性及整体规划的准确。在绘图方面，BIM技术绘制的3D立体图纸对设计者、工程参与者以及客户而言都更直观方便。参与项目不同阶段的工作人员可以在前面各阶段的基础上对自己掌握的部分进行优化和改进，灵活性强，利于协同作业，使最终成品质量更高，更能让多方满意。BIM技术在模拟建筑物本身的同时也能模拟周围环境，客户能清楚的对建筑的选址情况有一个了解。同时，BIM技术的模拟实验功能可以模拟建筑投入运营之后可能遇到的各种紧急情况，如火灾、地震等。对于改进项目中存在的隐患与缺陷，规划更加完备科学的、足以应对多种不同程度险情和状况的应急方案及逃生路线，都有很大的帮助。可以极大的减少生命财产的伤亡损失，保证客户利益。

3.2 建筑施工阶段

在施工开始之前，BIM技术可以通过模拟实验对施工的场地，进度等情况进行模拟和预估。分析整个施工过程的各个方面，发现工程中的隐患以及难以攻克的问题，并对此及时给出应对改进的措施或更改整体方案，让施工工程在整体质量，可行性等重要因素都能得到保障的前提下尽量提高效率和资源利用率，节约时间，将成本预算控制在合理的范围内[4]。

工程进行的过程中，BIM技术的可视化特点可以减少对作业人员专业性的要求，使施工人员更好地理解设计者意图并进行施工建设，衔接上更加顺畅，减少摩擦，高效作业。管理者也能更好地把握整个工程，通过模型和数据的体现，了解工程进度是否合适；施工是否存在不规范操作；选用的材料是否符合国家标准，是否会影响成品的质量和安全性；是否需要对设备或者设计方案进行优化更新。这关系到整个施工阶段的管理是否更方便具体，所有信息是否能够相对透明，能否提高项目可控性和各方协调上的便利。不仅如此，BIM技术还能对施工过程中可能存在的安全隐患做出及时预判，对施工方案的调整具有指导作用，可以加强施工的安全性，对项目和施工单位负责。

在最后竣工收尾时，BIM技术可以直观展现建筑最终的参数数据，各项性能和整体完成情况，各单位及客户都可以对成果进行检验，并基于检验结果完成整个项目最后的费用结算。

3.3 建筑运维阶段

项目竣工验收之后，在最终建筑成品的运营维护阶段，BIM技术可以更好地保证业主和使用者后期对成品的方便正常的使用。并且这些数据和模型也可以对于之后的改造维护提供较大的便利，使其更加精准高效，因为相对于原先较为零散的档案和数据，BIM技术构建的数据模型在信息整合和传递上会更具优势，其完整性也会得到相对高的保障，更便于管理者操作且更具大局观[5]。所以在投入使用后漫长的使用过程中，该技术可以帮助维修人员及后续负责人员协调工作，共同保证建筑维修维护的正常进行，方便管理，同时也是对使用者的负责。

4. 结论

总体而言，BIM技术凭借其远胜其他技术的先进技术和特性，不仅在建筑项目全生命周期管理的各个阶段发挥着极其重要的作用，还很利于各个阶段及各阶段工作人员、管理者的协同合作，既有效规避了许多失误和风险，也避免了摩擦碰撞。其使用贯穿整个项目，保证了项目全过程的高效高质量，为建筑行业的发展提供了强有力的支持，是当下信息化时代一项极具突破性、科技性和前沿性的技术，其在项目全生命周期管理中的应用对项目大有益处。