摘要：本文研究探讨了BIM技术的应用价值和国内使用现状，以及其在建筑工程各阶段的应用，希望有效提升建筑工程项目管理水平。
关键词：建筑工程；BIM技术；应用
BIM是指以三维数字技术为基础，以三维模型所形成的数据库为核心，创建并利用数字技术对建设工程项目的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术，具有协调性、可视化、模拟性、可出图性和优化性五大特点。采用BIM技术不仅可以实现设计阶段的协同设计，还可以实现施工阶段的全过程、全方位、智能化一体化管理，同时加强建设方、设计方、施工方、监理方的连接，实现对建造全生命周期管理，推动建筑行业工业化发展。
1 BIM技术的应用价值和现状
随着人工、物价的上涨和进度、质量、造价一系列要求的提高，我国传统建筑业面临了一系列困境，例如：和其他非农行业比,效率、效益不升反降；安全质量风险高；材料及资源浪费严重；项目造价经常超预算；高污染、高能耗；项目进度拖延；大量手工作业、重复工作多；从业人员幸福指数低下等。而BIM在项目上的应用上能不同程度解决这一系列问题，给工程带来可观的使用价值，具体体现在：更好理解设计概念，各参与方共同解决问题；减少信息转换错误和损失，项目总体周期缩短5%；减少错漏碰缺，减少浪费和重复劳动；提升施工现场安全；预测建设成本和时间，节省工程成本。
发达国家如英国、美国、德国等发达国家由于起步较早，BIM技术应用较为广泛，积累了一定的经验。在中国，无论政府还是行业巨头，对BIM的发展预期远不如上述国家明确乐观，对数字化目标和标准制定表述暧昧，但BIM趋势已经明朗。目前BIM普及率在逐年升高，且在一些城市大型复杂建筑中进行了一些试点，项目取得了较好的效果。例如中国博览会会展综合体工程，通过应用BIM技术排除了90%图纸错误，减少了60%返工，缩短了10%施工工期，提高了项目效益。
2 BIM技术在建筑工程各阶段的应用
2.1规划阶段
建立建筑标准构件、户型的BIM模型库，存储户型3D模型以及关联信息，包括项目信息，尺寸、面积、售价等基本信息，客户定位，性能及经济指标以及施工进度等。进行户型-标准层-单体建筑-小区模型层层递进的BIM方案建模,并集成品质、经济、进度、绿色性能等信息。然后进行性能分析、经济分析、品质分析、销售分析、能耗分析、结构分析、采光分析、绿色建筑分析等分析和4D施工进度一销售耦合模拟、动态直观展示方案及可视化信息查询，最终进行多方案比选。完成方案设计后即交付成果，数字化方案成果包括项目策划书、总平面图、施工进度计划、测算表以及BIM模型，作为建筑方案设计基础，交付设计院。
2.2设计阶段
采用具有BIM建模及设计功能功能的CAD系统，为工程设计带来了从2D-3D-BIM设计的巨大变更。
2.2.1三维协同设计
能够根据3D模型自动生成各种文档和图形，并始终与模型逻辑相关。当模型发生变化，与之相关的文档和图形将自动更新。设计过程中所创建的对象存在着内建的逻辑关联关系。当某个对象发生变化时，与之关联的对象能随之变化。
2.2.2不同专业之间的信息共享和协同工作
各专业CAD系统可从信息模型中获取所需的相关信息和设计参数，不需要重复录入数据，减少数据歧义、错误和冗余，当修改某个专业设计的对象时，其他专业设计中的该对象都会同步更新。
2.2.3基于BIM的设计可视化展示
利用Revit等软件进行建筑整体外观、结构验算、机电设备布设BIM建模；通过可视化展示设计结果，方便建设各方直观理解设计方案，检验设计的差、错、漏，提前发现设计问题，增强可施工性。
2.2.4基于BIM的设计碰撞检测
将B1M模型通过IFC或.rvt文件导入专业碰撞检测，进行结构构件及管线综合的碰撞检测和分析，减少设计变更。
2.2.5基于BIM的性能设计
进行能耗、声学、日照、通风等性能分析；进行火灾烟气与温度场、地震倒塌等模拟，同时安排人流疏散及交通模拟等，做好各种应急预案。
2.3施工阶段
2.3.1技术管理
通过三维模型图纸直接表现出来，立体感强、层次清晰，便于工程师安排进行技术管理、进度策划。在BIM模式下通过三维模型展示施工工艺工法，通过动画、可交互的程序进行交底，极大的方便施工员和工人学习。
在BIM模式下，BIM工程师提前将机电管线优化好，保证整体净高的要求，同时会在顶板上预制吊点。然后再安装阶段，机电管线也会在通过预制加工的方式提前加工完，到现场之后工人在地面进行整体组装然后整体起吊的进行安装，大大减少返工。
2.3.2现场管理
通过进度推演，可以将进度、模型、物资、造价信息及现场视频监控集合起来进行展示，可以进行有效的施工决策。在施工过程中，可以通过BIM移动端可以浏览模型，建立预警机制，及时查看现场施工质量、安全、进度等情况，及时纠偏，加强现场管控。
2.3.3信息化管理
BIM信息化模式下，现场的工长、安全员、质检员可对现场施工的质量、安全或关键节点位置进行拍照，填写问题数据，上传至云端，这时该位置的分包负责人就会接收到该问题的信息推送，作出要求整改指令，并记录惩罚信息，便于日后统计、结算以及工程质量分析和评价。
3 BIM技术在建筑业中推广的难点
3.1对BIM认识的不足
目前大众对BIM的认识较为狭隘，认为BIM只是软件，只需要做好虚拟可视化和模型就行。其实，随着科学技术尤其是信息化技术的发展，BIM还包括建设机器人、3D打印建筑、物联网等，BIM就是综合运用信息化的手段来进行建设活动。当然，最重要的是，BIM是一种思想，一种如何分析事物看待世界的思想，它需要一种全局化、动态化的思维。
3.2 人才储备不足
BIM作为一种新型技术，目前正处于不断完善和推广的过程中。而且会使用BIM软件并不代表BIM技术娴熟，软件只是作为辅助工具，核心是人的专业知识和管理水平，而这两者的结合又需要相当长时间的磨合，这些因素综合起来了导致了BIM技术人才储备不足。
3.3 减少了变更，触动了相关利益方
使用BIM在建模阶段就要预测实施阶段的问题和方案，并确定各参与方的对接标准与协调机制，前期需要投入比传统模式大得多的时间和人力成本。传统建筑设计变更较多，可以为施工单位带来大量的收益，也方便业主、监理等进行利益输送，而BIM技术的应用将大大减少变更和错漏，减少了相关方的“灰色收入”，因此推动难度较大。同时，设计单位和施工单位因为应用BIM需要配备相当数量的技术人才，而这些人工成本目前并未纳入合同中，因此其应用并不积极。
4 结束语
虽然目前BIM技术在建筑行业中刚刚起步，应用并不成熟，实践中存在不少问题，但是基于BIM的宏观、中观和精细化管理相结合的多层次4D施工管理和可视化模拟，可以明显提高建筑工程的质量、效益和信息化水平，因此BIM技术在建筑行业的大规模应用是大势所趋。而且国内在建设工程体量方面远远领先世界，BIM技术有着更广阔的应用空间。
参考文献：
[1]建筑信息模型在中国建筑业的发展思考[J].李祥伟,孙剑.建筑经济.2011(04)
[2]BIM总论[M].中国建筑工业出版社.何关培.2011
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[4]BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].周春波.青岛理工大学学报.2013(01)
论文作者:魏渭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/12
标签：技术论文; 模型论文; 建筑论文; 阶段论文; 进度论文; 信息论文; 项目论文; 《基层建设》2018年第25期论文;