摘要：我国建筑业的发展，BIM技术的应用及发展，使我国建筑产业从劳动密集型逐渐转向技术密集型。BIM技术是一种具有全生命周期的概念的管理系统，在施工的不同阶段，各相关利益方可以通过在BIM系统中进行提取、插入、修改及更新信息，能协同个单位公共作业，提高工作效率、降低成本，实现建筑业的可持续发展。
关键词：建筑工程、BIM技术、施工管理
引言：国内建筑业的发展受信息化的不断渗透，国内建筑业的发展前景是非常广阔的。目前我国BIM技术发展到4D、5D阶段，在施工阶段的应用还在不断的完善过程中，BIM的应用使建筑工程的整个设计、施工、运营阶段都可以进行参数调整，不断进行优化，相较传统的施工管理还是具有比较显著的优势。本文就目前我国建筑行业对BIM技术的应用进行分析研究。
一、BIM技术的特点
(1)模型信息的可视化
一座建筑的初始是由多种信息集合成的，实地测量获取的数据、计算所得数字信息、图像，具体到混泥土用量、钢材用量、施工预算经济指标、施工功效、基础数据等。而一项建筑工程的参与单位有很多，但不是每个人都能一目了然地看懂各种数据，BIM可以将信息数字化变为更直观地图像信息表示、物理现象、物理量，并且可以随空间、时间的变换及时进行调整，使得建筑能够进行直观地观察、计算、模拟。BIM不仅是图像的可视化，也是反馈的可视化，即各运营阶段，各个参与单位的交流、商讨、决策都是可视化的。
(2)模型信息的协调性
在建筑工程设计之初，设计可能就是由多个专业相关的设计人员分开进行设计，在进行协调。BIM技术可以将各种施工图纸上出现碰撞的地方进行数据协调，提高相应的参考数据。比如房量结构与暖通管道的冲突，电梯井与净空要求冲突，防火分区、地下排水等与其他布置出现冲突时都可以进行协调分析，从而得到设计图纸的最佳方案。
(3)模型信息的模拟性
BIM技术的模拟性不仅能够 模拟出建筑工程的三维模型，还能对环境、自然气象、突发事件、节能环保、热能传导进行具体的模拟。同时还能对项目施工设施的负荷、损耗进行模拟分析，得出建筑所需的能效信息、耗能数值，及时调整设计方案，实现绿色建筑。在4D模拟阶段，我们可以通过三维模型及进度控制来模拟实际施工时的施工方案，提高项目管理效能。在5D模拟阶段可以在4D的基础上增加造价控制，合理配置现场资源，来达到工程成本的控制。同时，我们还可以模拟施工现场的车辆出现路线、机械、材料的摆放位置，出现突发危险状况进行逃生模拟，BIM技术可以提高施工现场的工作效率及施工安全管理。
(4)信息集成
作为建筑实体的建筑信息模型，存储了完整的、与实际情况一致的建筑工程信息，建筑工程的生命周期数字化信息整合在三维模型信息数据库中，提高了建筑工程的信息集成化，也为各个参与方提高了信息交互平台。
二、BIM技术在建筑工程施工中的应用
(1)施工准备阶段
1.1投标阶段
投标方在参与投标前，利用BIM技术进行三维模拟，对招标的工程进行土建、钢筋、安装、装修进行精确的计算，得出所需工程量，确定投标策略及利润空间。在短时间内完成标书精准编写，优惠报价，有利于提高投标方的中标概率。
1.2图纸设计阶段
传统的设计仅限在2D，BIM技术可以实现建筑工程三维模型，参与设计的各专业设计师可以根据同一个模型进行设计信息的填充，及时发现结构框架设计、电器设计、暖通设计、排水设计、工艺等方面通过专门的碰撞检查、净高检查、规范检查、空间检查，检验是否存在设计冲突，及时对设计方案进行变更，解决关系冲突，优化设计方案，提高图纸质量。
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(2)施工阶段
2.1施工现场
利用BIM技术，现场的管理人员向施工人员展示并介绍场地的布置、场地的规划调整情况、使用情况，实现管理人员与施工人员的良好沟通。利用三维模型与时间维度，优化各种施工机械的空间位置及配合关系，计算材料用量，避免浪费。在实际施工过程中，实际施工进度与三维模型进行对比、协同，让管理部门、监理部门、施工部门及业主都能及时对各种问题进行了解。通过结合施工模拟、施工方案、现场监测，利用BIM技术优势实现施工的安全管理。提前对施工难点进行预演，增强实际操作的指导性，可以有效减少返工或整改，提高整体工程质量。针对复杂节点的施工进行工序模拟、节点构件布置模拟、指导下料，实现三维可视化交底。
2.2 预制构件
在施工中，根据三维模型，实现建筑生产工厂化。提前对管道的尺寸、数量、规格进行工厂的预加工；针对异性模板进行建模获取相关几何数据，进行工厂预加工，在施工时就能及时准确地进行拼装，减少施工时材料损耗。
2.3进度控制
在BIM4D维度中设置好时间节点，随时了解实际进度与模拟进度的差别，通过模拟，在兼顾成本与质量的同时进行进行施工进度调整，将工期控制在目标工期之内。BIM技术的应用增强了管理者对施工过程的控制能力。
2.4成本控制
与工程进度关系密切的BIM5D模型，也叫成本数据库，它具有高效的成本数据汇总能力与分析性能力。设计人员及成本核算人员可随时将成本相关的数据进行填充，模型就可以准确迅速地计算出成本，出具分析报表，及时调整，实现设计阶段设计方案经济优化和成本测算。根据施工进展对成本实行动态管理，结合目标时间与目标成本等要素，进行及时的统计分析对施工方案做出相应调整。BIM5D成本数据库的共享性能，有利于总部成本部门、财务部门实现信息对称，加强了总部的成本管控能力。
(3) 竣工阶段
项目竣工后进行模拟，例如虚拟灯光、虚拟人物使业主能直观地看到生活在建筑物里光线感受与视觉感受，雨雪天气后建筑的排积水情况、融雪如何进行、建筑范围内道路早晚高峰的车流量、突发情况如何指导市民安全逃离等等。利用竣工BIM模型传递的管线及设备信息，建立管线、设备档案资料，针对综合管线，建立上下游拓扑关系，出现问题时能快速查找线路问题位置并给出应急方案；当设备出现故障时，能利用三维模型直观了解设备通路，快速了解开关位置并分析故障原因，降低了设备的折旧率， 延长设备的使用年限。后期的运营管理部门要制定时间节点维护计划，设置BIM系统自动提醒功能，启动检测流程。
三、BIM技术的管理
在应用BIM技术初期，承包商在项目实施时除了遵从业主需求书以外，还要遵守一套标准的资产管理规范及建模规范。由于建筑项目信息量非常庞大，可以进行项目模型拆分，以便于信息的管理与整合。模型管控和信息管理有专门的技术人员进行负责，杜绝项目信息被滥用或破坏，建立信息安全防范系统，以免造成信息病毒感染或损毁。制定信息交换标准，完善信息交付策略，协同作业流程，实现信息共享。最后，BIM技术应当落实到项目管理、企业管理中，建筑企业的各级管理人员应切实转变观念，主动学习BIM技术，实现项目管理透明，提高企业生产效率。
结束语: 在信息化时代，BIM技术给建筑行业带来了新思想、新技术、新方法，实现行业的变革与创新。BIM技术的应用提高了建筑工程质量与施工效率，保证施工作业安全，实现可持续发展。2019年4月17日，由中国建筑标准设计研究院颁布的国家行业标准，不仅为设计、施工单位提供准确、有序的数据，同时对项目的运营和维护具有重要的意义。BIM国家标准可以实现共同数据环境下的行业协同，推动我国BIM技术发展。
参考文献：
[1]李娟 BIM在建筑工程施工招标领域中的应用【J】应用与实践 2016-09
[2] 陈丽娟 骆汉斌 辛宏研 基于BIM的大型博览项目全寿命周期管理平台开发与应用【J】 土木工程与管理学报2015-03
论文作者:李方
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
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