建筑工程施工中BIM技术的应用研究

郑光军 林上展

摘 要：BIM在中国的全面应用将为施工企业的发展带来巨大的效益，使工程总承包管理乃至整个工程的质量、施工进度显著提高，使项目成本集约化控制并有效降低，并有效预控了施工安全风险。BIM作为一项贯穿于项目生命始末的信息集合技术，它能够推动施工过程向高效化、机械化和精细化的方向发展，实现施工技术的变革，这对建筑企业的可持续发展来说有着积极的意义。

关键词：BIM技术;建筑工程施工;应用研究

前言：

BIM技术指的是在基于建筑工程项目各项信息而建立起来的建筑信息模型，近年来，在建筑工程施工中，应用广泛，利用这一技术能够使建筑工程信息模型得以构建，使精细化管理得以实现，从而使建筑工程施工质量得到提升。为了深化BIM技术在建筑工程施工中的应用，本文分析了当前BIM应用中存在的问题，分析相应的改进措施，促进建筑施工过程的顺利进行，从而提高建筑企业的竞争力。

一.BIM技术在建筑工程施工中的应用分析

1.BIM（建筑信息模型）的建立可形成“错漏碰撞”和“协同检查”，为施工单位提供“三维立体多专业整合”模型，施工单位与设计单位在设计交底和图纸会审中，因考虑问题的角度不同和专业局限性，使图纸会审不能较多地反映设计本身存在的问题和设计在施工中存在的问题， BIM（建筑信息模型）软件模型的建立，施工单位可以将水电模型与结构模型进行“三维虚拟碰撞”，从而检查结构梁、柱是否与空间布置的空调水管相冲突，设备尺寸是否在结构空间的位置合适等等。

2.通过BIM（建筑信息模型）的建立，施工企业可以得到项目的实体数据，如土方挖运量，模板平方数，梁、板、柱的混凝土浇筑的立方数以及三钢、设备、人工、材料的使用数量。这些三维数据与施工进度网络计划相结合，能够在时间和空间指导施工进度的施工，从而使施工企业能够较合理的安排资源，达到资源的优化配置与施工工序的合理衔接。

3.实现基于BIM的项目全过程实际成本快速预算、核算与成本控制

BIM（建筑信息模型）的建立通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里，信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息，还包含大量的非几何信息，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。实际上，就是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。

3.1在进行成本核算时，核算员通常要先将建筑师的纸质图纸数字化，或将其CAD图纸导入成本预算软件中，或者利用其图纸手工算量。上述方法增加了出现人为错误的风险，也使原图纸中的错误继续扩大。

3.2如果使用建筑信息模型来取代图纸，所需材料的名称、数量和尺寸都可以在模型中直接生成。而且这些信息将始终与设计保持一致。在设计出现变更时，如窗户尺寸缩小，该变更将自动反映到所有相关的施工文档和明细表中，预算员使用的所有材料名称、数量和尺寸也会随之变化。

3.3通过自动处理烦琐的数量计算工作，建筑信息化可以帮助预算员利用节约下来的时间从事项目中更具价值的工作，如确定施工方案、套价、评估风险等，这些工作对于编制高质量的预算非常重要。例如，某一处商用项目的冬季施工。预算员需要知道，一部分混凝土基础在施工时需要采取保温和降水措施。只有专业的预算员才能将这种专业知识考虑在内，编制精确的成本预算。这种施工方面的知识，而不是“计算”，才是专业预算员在成本预算流程中创造的真正价值。

3.4利用建筑信息模型算量有助于快速编制更为精确的成本核算，并进行更新。成本预算的第一步是算量——建筑信息模型中可计算的信息将帮助您毫不费力地完成算量工作。建筑信息模型解决方案虽然无法自动生成成本预算，但与基于图纸的传统系统相比，其最大的优势就是可以尽量减少手动算量。材料数量越精确，成本核算才能越精确。减少花在算量上的精力就意味着，预算员可以更有效地利用节约下来的时间和自己的专业知识完成更具价值的预算工作。同时，建筑师可以利用其建筑模型中的信息轻松对预算数量进行复核，从而实现与设计流程同步的成本核算。

4.BIM（建筑信息模型）的建立形成预算、施工、成本的联动

4.1预算员根据图纸建立信息化模型。

4.2根据模型确定材料精確尺寸、精确材料数量。

4.3根据模型分析建筑数据信息，将数据分解到每一层。

4.4通过分解施工信息数据，达到对工程进度、材料成本、效益分析的控制。

通过BIM（建筑信息模型）的建立，整合建筑、结构、设备的三维模型并进行“三维虚拟碰撞”，最大限度的避免了施工阶段的设计变更和因此出现的施工返工。通过BIM（建筑信息模型）的建立，在施工阶段指导了施工项目管理者的施工进度控制。通过BIM（建筑信息模型）的建立，准确提供了施工材料的数据、施工的体量估计，成功实施了成本控制和施工企业资源计划系统（ERP）的整合。BIM必将成为施工企业管理项目的主流思想。

二.BIM 技术在推广运用中所面临的问题

1.费用开销高

目前支持BIM所使用的软件基本上都是由美国等大型的软件开发商所提供，建立BIM所使用的软件都是进口产品，几乎无国内自行供给，这在一定程度上增加了软件开发的费用。其次，投入量不够，世界范围内建筑业信息化投入比的走低，在极大程度上影响了建筑行业的生产效率。在我国，这种情况更为突出，有数据显示，在我国，建筑业信息化的投入远远低于制造业的投入，其所占比例仅有制造业的10%，投入量太少，不足以支撑BIM对于软件的需求。

2 .缺少相关的技术人员

BIM技术的应用是一个新兴的技术手段，目前仍处于刚刚起步发展的阶段，因此还没有太多的项目开始应用BIM技术，业务量少，对于仅仅掌握BIM技术的技术人员来说还不足以维持个人的生计，这就使得一些技术人员不愿意去花太多时间去学习BIM技术;其次学习BIM软件的费用过高，也使得一些技术人员难以学习;另外，由于技术水平有限，BIM本地化程度不高，缺少真正掌握BIM技术的专家，外请资源花费过高，一些项目的参与方就放弃了使用BIM技术。

3.软件兼容性不高

软件的兼容性差导致用户在使用软件进行操作时遇到了一些麻烦，带来不便。目前很多软件在不同平台上使用时依旧需要进行重新的编译，才能在各种应用平台上正常运行。

三.结语

当前，我国建筑行业的BIM技术应用还处于初级阶段，因此难免会存在问题。建筑企业应该从改变思想认识出发，借助国家出台的相关政策和措施，对自身的施工过程进行规范，提高BIM技术的应用效率，检查信息化发展的方向，及时转变发展策略，建立高素质的BIM应用队伍，提高市场竞争力。

参考文献：

[1]隋振国，马锦明，陈东，等.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].施工技术，2013，12（09）：161-165.

[2]李昂，石振武.BIM技术在建筑工程项目中的应用价值[J].经济师，2014，01（13）：62-64.