BIM技術(shù)在建筑工程的應(yīng)用
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摘要：隨著我國(guó)建筑經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，面對(duì)日益增加的高難度與復(fù)雜樣式的建筑工程，傳統(tǒng)的工程管理模式已逐漸不能滿足現(xiàn)階段建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。bim技術(shù)利用數(shù)字信息技術(shù)提供完整、準(zhǔn)確的建筑工程信息，在全生命周期建筑工程管理過(guò)程中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。據(jù)此，結(jié)合建筑工程項(xiàng)目管理中的各階段要求，分析了BIM技術(shù)在建筑工程管理過(guò)程的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：BIM；建筑工程；管理；應(yīng)用
1BIM的定義
BIM（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型，由美國(guó)Autodesk公司于2002年率先提出。BIM技術(shù)是在建筑的全壽命周期內(nèi)將各種工程信息全部整合在一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，并通過(guò)數(shù)字化模型為管理者提供一個(gè)虛擬的科學(xué)協(xié)作管理平臺(tái)，從而使整個(gè)工程項(xiàng)目在各個(gè)階段都能夠有效地節(jié)約資源、降低成本、提高效率和防止污染來(lái)促進(jìn)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2BIM技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)
BIM技術(shù)是以建筑工程項(xiàng)目的各種相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，運(yùn)用數(shù)字信息可以模擬目標(biāo)建筑物的真實(shí)信息，BIM技術(shù)的運(yùn)行過(guò)程反映了該技術(shù)的幾大特點(diǎn)：第一具有完整的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，可保證各信息間的一致性及關(guān)聯(lián)性；第二可實(shí)現(xiàn)信息的可視化；第三還體現(xiàn)了協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特征。而由于這些特點(diǎn)，使其在建筑工程管理中具有了以下的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)。
2．1建筑模型三維可視化
BIM技術(shù)可以基于二維圖紙構(gòu)建三維建筑模型。該功能將傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)變?yōu)槿S立體設(shè)計(jì)，便于設(shè)計(jì)者把握模型設(shè)計(jì)上的細(xì)節(jié)并且可以直接觀察出三維建筑模型外觀設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，在很大程度上減少了建筑設(shè)計(jì)難度，從而增加了建筑設(shè)計(jì)的安全性。
2．2建筑工程信息集成化
目前使用的BIM技術(shù)的核心是信息數(shù)據(jù)庫(kù)，而該數(shù)據(jù)庫(kù)是通過(guò)構(gòu)建一個(gè)三維立體的建筑模型來(lái)建立的，不僅包含了建筑的設(shè)計(jì)信息，還囊括了從項(xiàng)目設(shè)計(jì)到具體施工的信息資料，更甚于可以囊括整個(gè)建筑全過(guò)程的各種信息資源。各個(gè)階段可以利用交互插件轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型來(lái)模型數(shù)據(jù)交換，保證建設(shè)全過(guò)程工程項(xiàng)目的基本模型信息一致。
2．3優(yōu)化建筑方案
BIM軟件及與其配套的各種優(yōu)化工具可以對(duì)復(fù)雜的工程項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化并給出合理的優(yōu)化結(jié)果。BIM結(jié)合5D技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的方案優(yōu)化，把項(xiàng)目設(shè)計(jì)和投資收益分析相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算得到設(shè)計(jì)變化對(duì)投資回報(bào)的影響關(guān)系，在后續(xù)工程建設(shè)中建筑方案隨時(shí)能夠修改，并得到相應(yīng)的反饋結(jié)果。
3BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用
3．1決策階段的運(yùn)用
決策時(shí)期是建設(shè)項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)階段，對(duì)后續(xù)工程建設(shè)有著非常重要的意義。該階段決策者可以利用BIM技術(shù)導(dǎo)入環(huán)境和氣候參數(shù)、設(shè)置相關(guān)施工因素以及項(xiàng)目所在地的地形地勢(shì)等數(shù)據(jù)信息，在一定程度上降低工作進(jìn)行的復(fù)雜程度，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的影響因素有著比較精確的數(shù)據(jù)分析，為項(xiàng)目工程的管理工作提供了可靠依據(jù)。將數(shù)據(jù)信息與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況結(jié)合，做出正確的決策，提升工程項(xiàng)目的可行性。
3．2設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用
BIM技術(shù)利用可視化的特點(diǎn)在設(shè)計(jì)階段可以給出三維的設(shè)計(jì)成果，這樣增加了項(xiàng)目建設(shè)的信息共享交流。不僅如此，BIM技術(shù)不局限于模型設(shè)計(jì)還能運(yùn)用到工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、水電工程設(shè)計(jì)、模板腳手架設(shè)計(jì)和裝飾裝修工程設(shè)計(jì)等。利用工程項(xiàng)目信息參數(shù)，設(shè)計(jì)出建筑三維模型再進(jìn)行碰撞檢測(cè)后優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，可見(jiàn)利用BIM進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，不僅可以減少設(shè)計(jì)誤差，保證建筑設(shè)計(jì)的合理性和安全性，而且可以降低工程造價(jià)。
3．3施工階段的運(yùn)用
由于建筑工程項(xiàng)目的施工階段周期普遍較長(zhǎng)，有很多不確定因素，可控程度不高。利用BIM軟件可以計(jì)算出建筑工程量并制定施工進(jìn)度計(jì)劃，也可以利用BIM場(chǎng)布軟件對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布置。在3D建筑模型基礎(chǔ)上加上時(shí)間和成本兩個(gè)維度也就形成了5D建筑模型，可以通過(guò)BIM5D技術(shù)進(jìn)行建筑工程的虛擬施工，對(duì)工程劃分流水段關(guān)聯(lián)進(jìn)度計(jì)劃就可以形成虛擬施工，該過(guò)程不僅可以合理地分配所有資源和監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)，而且可以有效地縮短施工周期，控制施工成本。
3．4運(yùn)維階段的運(yùn)用
在建筑工程竣工之后就進(jìn)入到長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)維階段，該階段主要任務(wù)就是建筑的管理和維護(hù)，但由于維護(hù)管理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量設(shè)備、安全、空間等數(shù)據(jù)信息該過(guò)程更加難以管理。BIM技術(shù)具有將項(xiàng)目前半部分有關(guān)的各種信息資料集合在一起進(jìn)行分類(lèi)總結(jié)，為項(xiàng)目后半部分的各項(xiàng)工作提供數(shù)據(jù)支持的功能，能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)更新設(shè)備維護(hù)信息和建筑物使用信息。
4結(jié)語(yǔ)
綜上分析，BIM技術(shù)在項(xiàng)目工程管理中運(yùn)用滲透到了全壽命周期，對(duì)每個(gè)階段準(zhǔn)確的建筑數(shù)據(jù)信息，保證了項(xiàng)目工程的安全和質(zhì)量，控制了工程的進(jìn)度和成本，促進(jìn)了建筑各單位的建筑信息共享交流。BIM技術(shù)促使工程管理趨向科學(xué)合理化，是未來(lái)建筑業(yè)的主要應(yīng)用趨勢(shì)之一，對(duì)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。
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作者：肖天龍 蘭妍 陳斯 唐彥 李明陽(yáng) 單位：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)