浅谈BIM 技术在建筑设计和项目施工及管理中的应用

李曦炜

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州贵阳 550081）

BIM 技术指的是计算机辅助建筑设计技术，其具有信息化、集成化等特点。在实际的运用中，BIM 包含大量的数据库，可以针对工程信息环境构建一个虚拟的三维可视化模型，可以辅助建筑工程人员进行建筑设计、项目施工以及资源管理，全面实现了工程风险分析、成本分析、能源消耗管理和节能建设，具有极强的建设价值和意义。

1 简述BIM 技术的历史和特点

1.1 BIM 技术的发展历史

BIM 技术起源于20 世纪70 年代，经过运行投产后，BIM 技术先后经历了萌芽阶段、投产阶段和创新联合阶段。从传统的信息可视化建模到后期的全过程管理、多群体联合，BIM 技术改革了工程建设的行业，为我国城市化建设提供了新动力。

1.2 BIM 技术的特点

BIM 技术是一个数字化模拟集成体系，其对比其他的数据库和建模系统，其具有针对性和融合性的特点。“建筑信息模型”是BIM 的核心特点和技术特点。借助信息化技术可以真实模拟建筑的各个组件以及资源消耗情况，在可视化、协调性以及模拟性、可出图形的优势下BIM 技术全面提升了建筑工程的管理、施工质量，投产后帮助建筑工程企业缩短了工期，提升了建筑工程的施工效率，降低了工程质量和造价成本，运用价值显著。

2 分析BIM 技术在建筑设计中的运用价值和意义

2.1 协同设计

在现代建筑产业的发展背景下，我国的建筑设计逐渐趋向于多学科交叉模式，协同设计成为现代建筑设计的亮点。在BIM 平台下可以实现多软件交叉和多专业交叉融合，让设计变得通用化和具体化；与此同时，BIM 技术改革了传统CAD 为主导的二维设计取回，建筑设计也逐渐走向了三维时代，通过BIM 三维合计，让建筑工程变得有血有肉，可以实现结构力学模拟，三维实体模型等效果。通过BIM 的专业联合，建筑的供暖、设备、水电都能够同时体现在模型中，对建筑修改和注释十分有效，解决了信息交流不畅等问题。

2.2 建筑效果图和动画展示

BIM 技术内部有强大的建模、动画渲染以及动画编辑技术，这让以二维设计为主的建筑体系发生变革，在三维环境下，降低了专业交流的难度，三维可视化以及动画的展示方式让多个专业的技术人员可以了解到工程建设的工序和相关内容，非专业人员也能够了解到建筑设计的项目和功能。若建筑设计图发生了改变，也可以在短时间联合操作进行修改，其运行成本也低于专业的效果图设计软件。

2.3 构建设计交流平台

BIM 技术运用与建筑设计中可以减少工程协调的疏漏和误差，降低交叉时间。传统的建筑设计中，设计人员需要和现场施工人员保持频繁的交流以保证工程施工合理；但是在实际的施工环境中可能存在施工问题，影响工程建设的质量和可行性。借助BIM 技术可以为设计人员和施工人员提供一个交流的平台，通过可视化、虚拟施工等让设计和施工单位了解对方的想法，进而实现科学设计、有效施工。

3 分析BIM 技术在项目施工中的运用价值和意义

3.1 实现工程算量

BIM 技术的所有构件都赋予了属性，通过软件识别和计算就可以对所有的模型进行分析，结合及和计算以及物理计算方式可以统计工程量，及时获取建筑工程施工所需要的材料、工程数量以及尺寸等信息，实现对模型的综合建设。若设计方案存在变更问题，也可以及时赋予属性和更新，还能够标注时间节点，进而实现信息和设计保持一致。

3.2 BIM 三维碰撞技术

BIM 技术还能够模拟构件进行受力分析，如三维碰撞检查，该技术可以对土建工程、管线工程进行分析，降低了软碰撞和硬碰撞问题，全面优化了工程设计质量，也降低了工程施工中可能存在的疏漏和问题，实现了科学布线的目标。

3.3 虚拟建造功能

BIM 技术的亮点在于可以实现虚拟建造，将一个概念化的建筑设计变得可视化，方便非建筑工程人员理解施工概念和建设后的情况，借助该项技术书，相关技术人员可以对建筑物的外观、功能形象进行建模分析，建模后的产品也能够真实反馈处建筑物的外观形象、空间结构等属性，具有极强的可视化和针对性特点。BIM 技术的虚拟建筑模型技术也实现了三维建模、力学分析、可视化渲染、模型动画等功能，实现了建筑设计从概念化转向实体化的过程，是一个真实有效的建设工具。

4 分析BIM 技术在项目管理中的运用价值和意义

BIM 技术投入到项目建设管理中依旧能够发挥多项功能，如信息管理，数据协同分析等。现针对这几项技术特点进行分析。

4.1 数据共享

建筑工程施工具有集成化和统一化的特点，对一个综合性的建筑工程项目来说，系统上数据庞大，结构复杂的建筑项目需要完成信息共享和资源综合运用。如利用BIM 技术实现工程项目的交流和管理，可以设计一个业主、设计单位、顾问公司和材料供应商的集成体系，让其都能够实现数据共享和资源调度。在该技术下可以降低资源将和成本，全面提高多方面的资源利用和共享，让项目的管理变得流畅、统一、高效；与此同时，借助BIM技术还能够提升现场数据的综合管理，如收集现场的测绘数据，统计现场的施工资源，解决工程场地的资源管理和集中调度问题，十分高效。

4.2 BIM 技术可促进工程项目的精细化管理

BIM 技术可融合建筑工程生产的多项数据，保证基础工程数据管理的多元化和综合化，借助有效的工程管理方式可以实现工程项目的精细化管理。如利用BIM 技术的工程量计算统计和工程造价分析，可以帮助预算人员、资料采购人员提供决策数据，并借助信息化终端和BIM 数据后台运用保障工程数据的造价管理质量，最终保证工程信息的及时更新、核算和调用。

5 简述BIM 技术在建筑生产产业的发展前景

BIM 技术有效推进了我国建筑工程的生产建设，为多个企业提供了重要的生产资源和管理资源，在未来BIM 技术会结合国家建设、地方经济发展以及企业管理予以更新，发展态势良好。

5.1 推进建筑工程战略化建设

从我国的现代建筑生产的建设规模和发展趋势来看，我国建筑生产正处于高速发展的阶段。我国也积极推进信息化发展和资源综合建设，全面营造一个绿色、生态、智慧城市建设环境，因此BIM 技术针对建筑工程发展也趋向于智慧化、一体化，进而满足建筑技术战略发展要求。此外，在现代经建设环境下，我国的经济发展平衡，房地产建设也呈现出经济泡沫问题，目前国家也在积极提倡运用BIM 技术加强建筑工程的综合管理，缩短城乡建设、我国和发达国家的建筑技术、生产规模、成本效益的差距。

5.2 建筑工程企业的生产管理模式也将全面更新

从现有的建筑设计和施工管理中，我国大力提倡建筑生产改革，建议群众积极推广建筑工程的BIM 技术，进而实现建筑工程的综合设计、施工、管理。从目前的BIM 技术的运用情况来看，该技术的运用有效率高，整体发展趋势良好，相关企业要积极调整工程项目的技术管理和推广作用，要积极和相关政府部门合作，借助现有的资源加强技术改革，也鼓励内部的工作人员不断创新和积极学习，以此来增强自身的建设实力，进而让企业学习技术，适应发展，可持续盈利。

5.3 BIM 技术的运用标准体系也将不断更新

对于BIM 技术的综合运用，我国的北京、上海、重庆、浙江、安徽等地也在积极推广BIM 技术的运用息新技术和政策，以此来带动生产经济，保证BIM 技术全面投产，目前已建立《建筑工程信息模型应用统一标准》《建筑工程设计信息模型表达标准》《建筑工程设计信息模型交付标准》内容，这标志着我国BIM 技术在未来会走向一个地域化、全面化、标准化和现代化的发展道路。

6 结语

综上所述，BIM 技术是作为一种建筑工具而存在，可增强建筑设计、施工及管理理念，现阶段我国已经开始不断采用这项技术应用于住宅建筑设计施工，进一步根据不同地区建筑物设计的要求，采用技术手段维持建筑物的住宅稳定性和环保性，促进建筑行业与环境协调的可持续发展，提高建筑住宅设计水平，推动技术的有效长期性发展。