BIM在建筑设计施工管理一体化中的应用与展望

金锁

摘要：伴随着建筑行业的发展，BIM技术被广泛应用在建筑领域中。在建筑工程中引入BIM技术，有助于推动建筑设计施工管理的一体化发展。本文简单阐述了BIM技术的特点及其主要用途，并分析其在建筑设计施工管理一体化中的具体应用，为相关工作者提供参考借鉴。

关键词：BIM;建筑设计;施工管理;一体化;应用

1 BIM技术的概况

1.1 BIM技术的内涵

近年来，在大力推进建筑业信息化的过程中，BIM的新技术已开始应用于建筑工程的整个生命周期。建筑信息模型是BIM的全称。它基于建设项目的相关信息数据，为项目建立了建筑模型。BIM技术的诞生使更多的建筑师不仅能够更有效地开展各种建筑设计活动。缩短建筑设计时间，而且还能够随时修改设计参数，让图纸与设计始终保持高度一致。BIM技术的应用，保证了建筑工程的协同工作得到了有效展开，通过BIM技术能够使得管理呈现出集成化，施工呈现出一体化特征，无论是施工企业的运营管理，还是智能化的维护程度都会切实提升。这样一来，使得建设工程效率得到了有效提升，工程中出现风险的概率也得到了降低，它避免了资源的浪费，同时在整个施工过程中实现了整个过程管理。

1.2 BIM技术在我国的发展

BIM这项技术在我国虽然起步较晚，但是总体的发展速是相当快的，BIM技术在我国建筑行业视为“第二次技术革命”，它不仅让整个建筑产业的产业链得到了重塑，而且它还赋予了建筑产业新的生命周期。2011年5月，我国城乡住房建设部提出在五年内普及BIM技术，实现我国建筑工程的信息化管理。近年来，特别是国家和地方政府出台相关政策，为BIM技术的广泛深入应用创造了良好的发展环境。为了规范行业发展，中国的BIM标准陆续推出，涉及不同领域。特别是实施“建筑信息模型应用标准”GB/T51212-2016，“建筑信息模型施工应用标准”GB/T51235-2017标准，BIM技术具有重要的应用价值和广阔的应用前景，其应用可以改善绿色建筑的生活管理。推进建筑业综合信息化和现代化建设，实现建筑业的转型升级。

1.3 BIM具有的优势

BIM与传统的3CAD相比，BIM模型是由真实的建筑元素构建，例如墙板、玻璃、墙顶等，并且文件的编制流程是可以完全自动化的。在BIM技术出现之前，我国通常使用的是二维的CAD设计来提供各种建筑项目有关的材料，采用二维设计图进行建筑成果的展示，但是随着人们对建筑物的需求增加，逐渐不能满足建筑设计的需求。城市的复杂化，要求施工图纸更加的详细化、细节化、精准，现在的二维CAD设计时常出现信息上的偏差，而建筑行业对施工设计图纸的准确性要求较高，一旦信息出现偏差机会造成施工上的大问题，对整个工程的质量甚至工期都会产生恶劣的影响。而BIM具有相关性，在对某一环节施工设计进行修改时，可以自动的调整先关的部分，对于数据的计算等准确性更高，并且加入了相关的可视化功能加强。

2 BIM在我国建筑设计施工管理中一体化的应用

2.1 BIM技术在设计中的应用

利用该项目相关的建筑信息模型将原本抽象的建筑工程立体的展现出来，建立三维实体的建筑模型，有助于设计者对建筑模型的更深层次的观察，对施工工程的整体布局以及造型等方面都能准确的了解。特别是在现代城市化建设中，建筑施工模型愈发复杂，利用可視化技术，一方面可以对设计方案进行完善，另一方面实现结构模型的动态漫游展示。利用可视化技术，简便了设计图纸的修改过程，对于其中的错误也能较快的识别，有效的降低建筑工程中的设计与施工成本。主要体现在以下四个方面：

（1）设计阶段使用BIM技术，可以对设计成果进行全面的分析与优化，确保设计方案的可行性。BIM技术的应用不仅能对建筑结构之间的矛盾进行检查，还能对管道、通风、电缆等设备之间的相交进行观察。对于一些存在安全隐患的施工问题有明显效果，也能依据工程施工程度同步了解成本发生情况。

（2）对建筑资源进行科学的分配，实现信息资源的共享，完成不同专业之间的合作，提升施工效率。

（3）建立三维设计模型，可以实现全面化的建筑施工设计，与传统的二维平面差异甚大。

（4）可以通过虚拟设计与智能设计来分析工程结构，从而得到较为完善、合理的施工图纸。

2.2 BIM在施工中的应用

BIM对建筑项目可以进行虚拟施工，对施工计划中的错误可以实现改正，降低了企业施工风险。主要从以下几个方面进行体现：一是对工程费用进行准确的计算分析，能够采用“零库存”的生产管理方式，在规定的数量内领取材料，降低施工企业的储存成本。二是对施工环节的分析，利用BIM技术实现对现场施工进度、质量的全程监管，及时应对突发状况。三是可建性的分析，对于工程相关的安全、施工空间、环境影响等方面进行较为全面的可建性模拟分析。四是对冲突碰撞的检查分析，对问题发生过程进行模拟，在根据实际结果进行调整，而传统的二维图纸将会出现审查时间长、效率低下等问题，并且审查人员也较难发现其中的问题。

2.3 BIM技术在项目管理中的应用

利用DP三维数字化建模的BIM软件实现对设计施工管理的一体化。借助DP技术，建筑结构设计师在考虑到结构基础上，对原来的结构进行拆分，并结合其他因素最终构成建筑的结构模型。可以形成较为规范的材料表以及平面表达的图纸，并且形成相应的建筑规划图纸，为成本预算工作打下基础。最后将相应的信息传输到项目管理系统，利用该技术优化建筑结构，对工程整体的造价进行控制，起到项目管理的作用。

3 BIM参数化的应用

在传统建筑工程设计过程中，建筑工程设计人员在发现数据存在问题时，必须对其整个数据进行更改和重新计算，相关建筑设计图纸也必须重新制作，这样就导致建筑工程设计修改过程较为繁琐。而BIM技术在建筑工程设计中的引用使建筑工程设计修改过程变得简易方便，且修改结果科学、合理、精确，提高了建筑工程設计环节的工作效率和工作质量。因此，BIM技术当中参数化应用在建筑设计施工管理工作当中的应用起着至关重要的作用。

例如，管径的尺寸经过检测必须进行修改，而修改后的参数需要重新投入设计环节当中。这时建筑工程管理人员就可以通过运用BIM技术只修改数据，最终实现建筑三维模型的自动更改，如，柱子的直径参数R=50m。该建筑建设不合理，需要重新规划，而建筑设计人员只需要将BIM技术当中R=50m改为R=60m，BIM技术就可以直接针对修改的参数将建筑的三维图进行重新展示。此外，BIM技术可以展示科学性的具体参数，相关工作人员根据BIM技术给出的数值进行修改，这样一来，大幅减少了建筑工程设计的修改率。由此可见，BIM参数化的应用对建筑物本身建设的修改、完善等方面都有一定的指导作用。

4 结束语

总而言之，在建筑领域中应用BIM技术可以产生改革性的影响，不仅能提升各个行业之间的交互性，也能提高设计上的效率，在我国建筑行业的未来发展上起到引领性的作用。因此，在可以预见的未来BIM技术将会在建筑领域拥有广阔的技术前景。我国也应该加强对BIM技术的投入研究，实现三维化的建筑设计，对于设计中的错误有预见性的判断，降低施工企业的施工成本，进而提升施工效率。

参考文献：

[1]周亚飞.建筑设计施工管理一体化中BIM的应用分析[J].住宅与房地产，2020（09）：158.

[2]夏文.BIM在建筑设计施工管理一体化中的应用[J].住宅与房地产，2019（36）：124.