关键词：BIM技术；建筑工程；方案设计
1BIM技术的特征
BIM技术主要有两个方面的特征。一是操作可视化。在之前的建筑结构设计中，相关设计人员只能通过传统的CAD技术，来交出相应的2D的图纸。而BIM技术的出现，则为图纸的可视化提供了一个极好的方向，使得项目设计、建造等方面的工作都可以在可视化的状态下进行，这对于降低成本、提高效率以及工程质量都有着很大的帮助。二是信息的协调性。在对建筑工程进行施工过程中，业主以及施工单位彼此间做好相应的协调配合工作时必不可少的。而此时BIM技术既可以在数据间建立好相应的关联性，使得在完成信息化建筑工程模型设计的工作后，一旦对模型中相关数据进行修改时，就能够在相关地方及时反映出来，从而减少不同视图间的差异的出现，如此不但提高了工作效率，还使得工程质量得到了很好的保证。另外，BIM技术也可以在各个实体间，能够出现关联性显示与智能互动，从而保证好模型中的各个构件间都拥有极好的协调性。
2BIM技术在建筑方案设计中的重要性
BIM技术在建筑策划实施、方案论证、建筑性能、施工场地、可视化设计方面是其他技术所无法取代的。BIM技术应用在建筑方案设计最初阶段的建筑策划中，可以直接对实际操作进行调控，并建立相关模型，以动态管理模式在模型内添加信息数据，让管理人员能够预测出实际施工过程中的安全质量问题，既能提升施工质量，又能提升施工效率。在BIM技术应用与设计中，业主和用户可将自己的想法说出来，由设计师为其展现模型，让建筑设计更加贴合客户需求，对建筑工程的发展十分有利，且能够让设计方案更加真实。
3BIM技术在建筑方案设计创作中的应用
以BIM技术中的3D软件作为设计主体，将设计内涵在软件中加以阐述，并以此阐述作为设计基础和后续设计形成建筑信息模型的关键信息。设计统分为设计模型、分析可行性、模型审核。设计模型是设计方案的核心，分析和审核则是在模型中输入研究成果信息，确保设计方案的可行性。其中审核和分析还包括对建筑工程结构信息、MEP等的审核和分析，但设计创作只是BIM技术在建筑工程中应用的第一步，还需要进一步完善，形成数据库，对3D模型及其他元组件的各项信息进行关联处理，才能真正发挥建筑信息模型的作用。
4BIM在项目施工中的应用
4.1建设过程的模拟施工
由于在现代化建筑的建设过程中，任何失误都是不允许的，而建设过程中要面对大量的资源分配，尤其是人力、设备和材料的使用，只有各方面都满足，才能使工程顺利进行，减少资源的浪费。BIM通过构建虚拟模型，将建筑的外形、功能和施工过程进行分析，能够将建设过程中的情况提前反应出来，例如设备和材料的消耗情况，建筑各部分的受力情况等，这些在传统的设计当中都是难以想象的。由于BIM的运用将这些数据直观的表现出来，从而对建设过程进行优化调整，帮助建设部门做好预案，防治建设过程紊乱，尤其是各系统之间的配合，例如电气和供水专业之间的安排等。这种先模拟再建设的模式，能够有效的降低建设过程中可能出现的风险，保障建筑质量和建设安全。
4.2在施工碰撞检查中的运用
由于建筑中存在大量的线路和管道要在密集的区域进行部署，管线的交叉碰撞在所难免，因此要提前进行碰撞试验，防止建设过程管线交错出现建设失误。传统的二维设计，对于管线的交叉程度并不能具体的体现出来，而且大大增加了设计难度和工作量，在BIM技术上开发的许多软件，能够帮助设计者和建设者在立体层面上观察，例如鲁班虚拟碰撞软件及Navisworks[3]等，输入碰撞信息便能自动得出碰撞结果，能够实现碰撞的可视化，在实际建设前便掌握管线的碰撞信息，对于重要节点或大量管线存在的区域进行优化和调整。碰撞试验的运用能够有效提高建筑的逻辑性和施工质量。
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4.3施工建设的参数算量分析
运用BIM对施工参数进行算量分析，能够工程构件进行详细的计算和分析，尤其是对于施工过程中的关键构件，依据构件的形状和具体参数，系统能够自动识别并进行匹配，尤其是在内嵌物众多的建筑当中，更有利管理。通过BIM自动生成建筑的算量信息，相较于传统的图纸设计，不仅更高效，而且可靠。现代建筑中许多步骤，都需要算量分析的参与，例如框架结构的尺寸、数量等，BIM能将其整理归纳，形成详细的数据信息并生成文档进行反馈，对于建设材料的采购和竣工验收都带来了极大的便利。
4.4建设施工的4D模拟
工程建设的进行，不仅要保证工程的质量，也应当注意工程的进度，但是二者都受到诸多方面的影响，并不能完全达到理想的效果，因此将建设过程中的多种因素进行综合模拟对于控制建设质量和周期十分重要。4D模型是将添加时间维度，将工程按照时间顺序进行有序的模拟[4]，便于施工方进行建设任务的分配，保障工程建设有条不紊的进行，从而保障建设效率和质量。
5BIM技术在建筑设计企业的应用
5.1提升多专业间的协同与合作能力
在建筑设计的过程中，涉及建筑、结构、设备、水电暖等多个专业。以往的设计往往采用“流水线”的模式，不同专业按照一定的顺序逐个去完成。而BIM技术为构建多专业的协同合作平台提供了重要的基础与支撑技术。各专业设计人员能够在一定分工的前提下，缩短了信息共享、交流与反馈的时间，有效地减少了由各个专业之间缺乏有效的信息交流与共享所造成的设计返工与误工，并大大提高了协同合作的效果与设计质量。
5.2优化与再造的业务流程
正如Chuck Eastman对BIM的定义，它不仅是用于产生、传达与分析建筑模型的模型化技术，还是流程的集合。BIM技术的应用在很大程度上解决了由各专业割裂所带来的不利效果，更加注重多专业间的集成与合作，在一定程度上也有助于构建以协同与合作为基础的企业文化。BIM技术的应用对建筑设计企业的管理工作流程、信息处理流程与团队业务流程都会产生影响。通过不同项目的实践积累，不断对已有的业务流程进行标准化、自动化和科学化的改造，构建知识库并优化业务流程，使其不断提高和发展。
6BIM在管理中的应用
6.1建设工程的精细化管理
由于BIM具有智能化和精确化的特性，尤其是对工程的各部分、各单元都进行有效的管理，尤其是强大的数据分析能力和自动生成文档的能力，能够对建设过程的每一个环节都实行有效的控制，例如对资源的分配、设备的使用、人力的分配等，都进行数字化管理，大大提升了管理的精细化程度，有利于降低建设成本和提升效率。
6.2实现数据共享
BIM技术的根本就是对数据的运用，因此建筑工程中任何数据都需要进行反馈集中，因此便形成了一个巨大的数据库，将各部门的各项数据收集起来，进行分析处理，并且具备自动生成文档的能力，因此有利于数据的共享，形成端对端的数据传输。此外，在进行建设的沟通和审批以及验收过程中，由于数据共享，在提升工作效率的同时，也能保证工作的公信力。由于全员共享数据，因此对整个工程的情况都有了解，方便建设工程的协调管理。
结束语
BIM技术的应用让建筑工程从设计到营运都能够进行动态化管理，尤其是在设计阶段的应用，能够避免较多的设计失误，无需在后续施工中对设计方案进行修整，也不会影响正常的施工进度，这对于建筑工程项目的经济效益和质量都有巨大保障。
参考文献
[1]赵伟玉,肖飞,彭莉棋.BIM技术在建筑创意设计中的应用[J].住宅与房地产,2015(27):60-63.
[2]刘丹,王施施.BIM技术在建筑设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2014(28):195.
[3]赵立恒.BIM技术在建筑设计中的应用研究[J].中国新技术新产品,2014(10):15.
论文作者:乌日汗
论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期
论文发表时间:2019/11/20
标签：技术论文; 建筑论文; 模型论文; 数据论文; 建筑工程论文; 信息论文; 过程中论文; 《建筑实践》2019年16期论文;