建筑设计施工管理一体化中BIM的应用实践

刘德良

（建发房地产集团有限公司）

1 BIM在建筑设计施工管理一体化中的应用价值

在建筑结构设计、施工阶段会出现大量信息与参数，传统人工计算与计算机信息整合对参数的完整性、准确性难以产生有效的保障，一定程度上降低了工程建设的整体质量。借助BIM技术能够将复杂、海量的信息纳入建设模型中，确保每一项数据能够准确录入，有效提升项目决策效率。建筑施工与BIM技术相结合，能够实现各个部门之间的信息交互，呈现出协同合作、互相帮助的建设效果[1]。

BIM技术能够在设计阶段提升工程图纸的准确性和安全性。二维平面图纸中的信息内容呈现缺少必要的直观性和准确性，导致技术人员施工中经常出现问题和隐患。借助BIM技术能够构建三维立体模型，展示出不同区域的施工需求、设备使用数量等，使工作信息更加直观具体，降低施工工作中的隐患和弊端。随着建筑领域长效化、常态化发展，更需具备信息化、智能化的技术为建筑施工保驾护航。

2 BIM在建筑设计施工管理一体化中的应用限制

与传统的二维建筑图纸相比，BIM技术的工作模式相对复杂，有链接模式和工作集模式之分（见图1）。链接模式能够全面审核建筑图纸的整体性，判断其实施效果是否优良，但是会使建筑图纸的呈现方式更加复杂，降低工程建设的整体效率。工作集模式能够适当简化BIM技术的表现形式，但是这一形式的使用权限较为严格，信息传递和交流的时效性不足，会影响工程推进的整体效率[2]。

图1 BIM在建筑设计施工管理一体化中的应用

3 BIM在建筑设计施工管理一体化中的应用策略

3.1 基于增强交流目的，应用于设计环节

将BIM技术引进建筑设计阶段，能够通过数字化技术真实再现建筑工程的各个环节、部件、施工流程。引进BIM技术，能够展现出建筑结构的各个施工环节，确保工作人员对建筑整体布局产生深层了解，在设计阶段便能进一步优化成本，避免出现不必要的资源、资金浪费现象（见图2）。

图2 BIM在建筑设计成本管理的应用

纵观我国建筑机电工程设备施工工作可知，现阶段一部分技术人员在开展工作时经常出现交叉作业、多个部门同时作业等现象，导致工作现场的设备放置混乱、接线存在明显的安全问题，不利于机电设备施工顺利推进。与此同时，BIM技术能够通过模型直观检查设计是否安全、质量是否合理，对于建筑结构之间的问题、电气线路布局等问题进行详细分析，提升工作人员对建筑结构的了解程度（见图3）。

图3 BIM技术对我国建筑的影响

由于工程建设阶段中的问题细致、复杂，一些隐患问题、潜在风险在传统工程设计中不能第一时间发现，对技术人员的身心健康具有严重威胁。由于各个施工小组之间缺少必要的信息传递和资源共享，导致工作阶段“各行其是”，缺少对建设项目的协调和统一部署，施工结果难以与计划相吻合，不利于建筑项目整体推进。借助BIM技术能够构建三维立体模型，展示出不同区域的施工需求、设备使用数量等，降低二维图纸的消极影响，使工作信息更加直观具体。然而，结合BIM技术的信息支持系统，能够建立建筑结构的立体模型，众多建设环节能够直接展现在模型中，即便是信息交流不及时，各个建筑单位也能在模型中寻找到自身施工建设的相关信息，及时调整建筑设计、施工的方式，使设计效果真实可靠、建设成果稳定安全[3]。

3.2 基于提升质量目的，应用于施工环节

BIM技术的建模功能能够对施工现场进行近乎真实的模拟，技术人员在模型中找到自身负责的建设环节，将其带入真实环境中，增强工程建设的直观感受，在正式施工前便可在模型中“模拟施工”发现设计图纸中存在的不足和弊端，及时发现问题、解决问题。与此同时，为了避免施工现场出现随意接线、设备混乱等现象，需要在施工之前进行科学部署，详细规划每一个区域的施工方式、施工时间，尽量降低同一区域短时间内的施工建设数量。在解决问题时应秉承着先易后难、层层攻克的理念，确保施工工作顺利进行。BIM技术能够对建筑设计进行可行性分析，结合建筑区域的时间、环境、地域等特点，判断设计图纸的实施效果（见图4）。一旦在分析阶段发现建筑结构的潜在问题，技术人员就要采用针对性的调整措施，降低建筑实施的风险等级，避免后续出现工程问题与不良影响。由于建筑工程机电设备施工阶段需要各个环节的工作人员交换现场信息、掌握施工顺序，借助BIM技术能够通过电子信息技术构建的工程建设群组进行信息传递，指挥部门还能够在群组中发布相应的建设信息、建设模型等，帮助工作人员在第一时间掌握机电工程施工的必要信息，不断提升工作效率，使建筑设计施工越来越完善。

图4 BIM在建筑设计中的应用

3.3 基于增强管理目的，应用于整体环节

BIM技术引进建筑工程中能够增强各个施工环节的合作广度与深度，BIM技术具有理想的建模效果，有效协调各个部门的工作形式，起到互相监督、互相促进的作用，实现资源公用、数据共享。BIM技术与其他建模技术相比具有显著优势，在建筑结构施工阶段需要重视这一技术的优势，充分将其引进施工中，建立详尽的建设信息平台，实现工作人员之间的信息共享、资源公用，构建施工一体化机制，大大提升施工的整体性和统一性，实现高效施工。BIM技术的引进能够实现各个建筑环节之间的有效衔接，保障阶段性施工能够有条不紊（见图5）。

图5 BIM在建筑管理中的应用

4 结语

由上可知，BIM技术在建筑结构设计、施工、验收等阶段都具有十分重要的作用，随着建筑领域的发展，科学技术水平的提升，建筑工程的信息化特点进一步提升，为保障建筑施工能够稳步推进，应当增强设计施工一体化管理质量。BIM技术实施的主要途径是利用三维数字化技术建立虚拟模型技术，在建筑施工管理阶段的意义显著，能够增强工作人员信息交流与沟通，提升建筑结构验收的标准和成效，具有极强的实践价值和意义。