BIM技术在建设项目中的应用研究

张勤方 浙江勤业建工集团有限公司

1 简介

虽然我国近年来越来越重视信息技术的建设研究，但由于缺乏基于建筑全生命周期管理的总体规划，建筑信息化仍只是在建筑全生命周期的某一阶段得到应用，导致建筑业的信息化建设还没成为我国信息化建设的重要组成部分。为了避免信息的丢失和减少，现代IT 技术的最新发展从信息化的角度提供了两方面的手段：一方面，在工程设计、施工和管理过程中实现建筑信息的建模和数字化，即建筑信息建模；另一方面，提高建设项目各单位和人员的信息共享水平，减少信息在沟通界面上的缺失。随着BIM 技术的提出，实现了丰富的数字信息的生成、建筑生命周期数据的管理，为建筑各环节信息共享提供了强有力的技术和思想支持。

2 建筑信息建模技术分析

BIM输出信息反映了其多样化的特点：可以输出各个角度的视图、剖视图、三维渲染，也可以是图形数据的报表形式，如结构工程量清单、门窗工程量清单等，这些信息会随着信息模型的编辑或修改而及时更新，保持数据的一致性和准确性。基于数据关联技术的BIM软件三维模型可以任意生成二维平面图、二维剖面图、三维实体图。平面图绘制后无需分别绘制实体图和剖面图，避免不同视图之间出现不一致，使数据保持实时性和相关性，任何数据更改都会被自动更改以协调。这样就会减少设计失误，提高工作效率，保证工程质量。建筑构件是一个数字对象，如数字门、数字窗、数字墙等，能够显示其物理特性和功能特性，具有智能性和交互性,能够自动结合，从而在几何关系和功能结构上形成一个整体。

3 对BIM的需求

对BIM 的需求是由项目时间范围缩短、项目现场发布的设计冲突减少（从而减少延误和成本超支）所带来的成本节约潜力驱动的。因此，大力推广BIM 技术需要最高管理层的支持，并满足客户的最终需求。重大建设项目涉及多个关键方面，需要多个部门协调统一才能有效完成。建筑师和结构工程师等关键各方之间的合作对于实现这一目标至关重要。BIM 技术的使用使得一个统一的主数据集能够被项目的所有利益相关者所接受，从而有助于在施工过程中增加传统分段方之间的沟通。实施BIM的目的是创建一个集中的共享知识资源，其中包含有关项目的所有必要设计和操作信息。3D 技术已经用于提出设计方案，但没有实际的现场应用，团队成员之间也缺乏合作精神来推动其使用。BIM 将这一概念提升到了一个新的层次，它使用实际的工程和建筑数据来创建3D模型，而不是使用工艺3D设计软件来创建模型。这允许通过更改包含规范而不是实际模型本身的数据库来更新三维模型。利用这一优势，BIM 被用于在项目开始之前识别和减少错误、设计冲突和信息请求的数量。集中数据集还可以保持数据格式的一致性，从而减少解释信息时所遇到的混乱。

4 工程应用

近年来，BIM技术已经从三维可视化发展到了整个施工过程的4D可视化。浙江勤业建工集团有限公司通过采用BIM技术施工，完成了新昌万丰奥特莲花大厦的项目，这使得它成为一个非常有用的工具，不仅对参与设计过程的人如此，对参与构建过程的人也是如此。例如，通过模拟施工过程，可以在风险施工方法存在问题和成本太高之前识别和设计出来，具有明显的职业健康和安全效益。如果事先充分了解规范，可以通过预制某些构件来降低成本，因为这通常需要很长的交货期。如果提前对材料的要求有足够多的了解，结构和建筑元素可以使用准确的时间表来制造和交付到项目中，以减少存储和延迟的需要。BIM模型的一个关键特征是它不推卸责任；它只识别出可以协同解决的冲突或问题。建筑业的关系管理源于关系营销和战略网络竞争。关系订约是基于这样一个概念，即自利促使当事人订立合同关系，但当事人之间的竞争必然受到接受合作需要的限制。本研究探讨建筑业与建筑业在实施过程中的互动关系，重点探讨建筑业与建筑业在实施过程中对设计与施工过程及专业角色的经验影响。

图1 新昌万丰奥特莲花大厦

国外软件供应商提供的软件不能按照国内标准进行设计，虽然这些软件已经相当成熟。例如，从三维模型自动生成二维设计图纸，以满足我们的标准要求，这是无法实现的。设计人员使用BIM软件时，应用风险需要明确，设计人员提交的设计成果标准也需要明确，设计师和承包商之间的法律责任划分需要明确。

5 需要解决的问题

5.1 BIM软件技术

开发水平较低的软件厂商提供的软件虽然已经相当成熟，但不能按照国内标准进行设计。国家科技支柱计划重点项目之一的“建筑信息化关键技术研究与应用”中有软件研究课题,推动了我国企业发展BIM技术。培养适应BIM技术研究的人才，所用的教材和课程也要保持时效性，以提高整个行业的水平。

5.2 BIM标准

BIM数据服务于施工全寿命，需要统一标准的规范数据处理。在我国，通过推行数据标准，可以激励更多的软件厂商参与到基于BIM 技术的应用软件开发中来，保证软件的数据通信。目前，我国只有国标准平台引进，但国外标准的研究还比较少，根据建设实际制定标准的工作更是精彩纷呈，各机构、各高校应予以重视，通过国际交流活动，掌握BIM的应用和发展趋势，为BIM的发展提供信息。

6 结论

BIM技术是具有挑战性的课题，代表了整个建筑行业的发展趋势和方向。在本文中，我们从建设项目生命周期的角度详细探讨了BIM 技术，并提出了推广BIM 技术的应用问题和解决方案。我们希望有越来越多的人关注中国制造的BIM技术。使BIM技术在我国建筑领域发挥重要作用。