文/王寶倫、江丹 浙江省一建建設(shè)集團有限公司 浙江杭州 310012

施工領(lǐng)域BIM應(yīng)用價值和實施思路探討

文/王寶倫、江丹 浙江省一建建設(shè)集團有限公司 浙江杭州 310012

近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展，二維建筑對于人們的需求已經(jīng)不能滿足。因此，現(xiàn)今基于三維技術(shù)的建筑信息模型應(yīng)運而生，即BIM技術(shù)?？梢哉f，現(xiàn)今我國建筑行業(yè)已經(jīng)迎來了一個新的發(fā)展時期，即BIM發(fā)展時期。本文從現(xiàn)今施工領(lǐng)域內(nèi)的BIM應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，對BIM的應(yīng)用價值以及具體的實施思路做了詳細的探討。

施工領(lǐng)域；BIM；應(yīng)用價值；實施思路

BIM技術(shù)主要指的是建筑中使用技術(shù)以及其他相關(guān)核心業(yè)務(wù)的信息化發(fā)展，是在項目施工過程中，利用數(shù)字化模型對建筑進行設(shè)計、施工以及運營的全過程。其基本內(nèi)涵主要體現(xiàn)在建筑使用技術(shù)、建筑建設(shè)過程以及具體價值等多個方面。并且，在現(xiàn)今社會發(fā)展的大環(huán)境下，BIM已經(jīng)成為現(xiàn)今行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

一、BIM的主要分類

BIM應(yīng)用于支撐施工投標(biāo)中主要有以下內(nèi)容，即對工程進行3D施工展示、進行4D的工程方案演示以及對工程的施工進行虛擬建造等。BIM應(yīng)用于建筑施工初級應(yīng)用中主要有：對建筑的設(shè)計進行審查，并對設(shè)計方案進行深化設(shè)計；對施工建筑進行4D虛擬建造，并進行工程相關(guān)的可建性模擬；利用BIM對建筑建造進行可視化模擬，并在此基礎(chǔ)上進行相關(guān)的技術(shù)討論以及協(xié)同工作；利用BIM對建筑施工的工程方案進行演示以及優(yōu)化；對建筑工程的工程量進行科學(xué)計算；對施工現(xiàn)場的相關(guān)工藝沖突進行消除；對實際施工的場地進行布置，并進行相關(guān)的管理工作。［1］BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑施工中高級應(yīng)用主要有：對建筑工程進行4D管理以及相關(guān)監(jiān)控；對建筑工程的施工方案進行實際驗證以及進一步的優(yōu)化；對建筑工程施工過程中的資源進行管理，并對資源進行相關(guān)的協(xié)調(diào)工作；對施工中的成本進行預(yù)算，并在施工結(jié)束后對成本進行核算；對建筑施工進行安全以及質(zhì)量管理；建筑施工使用綠色施工方法等等。

二、BIM的實際意義

建筑施工的企業(yè)可以在標(biāo)書中使用BIM，對建筑方案進行展示，并對施工的實際情況進行3D展示。在前期以及后期的演示中，可以利用BIM進行4D虛擬建造以及施工方案的演示。這樣一來，業(yè)主可以直觀看到建筑工程的實際施工情況，從而提高了建筑業(yè)主的接受度，促進建筑工程更好地開展。一般來看，BIM的實際意義分為兩個階段，即長期的使用價值以及近期的使用價值。

（一）近期使用價值

首先，可以對施工時個人的施工質(zhì)量以及工作效率進行提升。在3D模擬建造、4D虛擬演示以及施工工藝的優(yōu)化過程中，利用BIM可以有效消除現(xiàn)場施工工藝造成的沖突，并對施工中的工程量進行自動結(jié)算，從而使得個人的施工效率可以有效提高。［2］其次，對部門的工作效率可以進行有效的提升。當(dāng)BIM用于方案的深化設(shè)計、布置施工場地、布置施工場地以及對施工進行平面管理時，可有效提高部門的工作質(zhì)量以及工作效率。最后，對項目之間的工作進行協(xié)同。BIM具有可視化等特點，利用這一特點，可以對施工過程實現(xiàn)優(yōu)化管理。并且還可以實現(xiàn)基于BIM的可視化會議、方案比對以及技術(shù)討論等工作，進而實現(xiàn)項目之間的協(xié)同工作。

（二）長期的應(yīng)用價值

就目前來看，雖然現(xiàn)今關(guān)于BIM的研究已經(jīng)日趨深入，建筑工程施工建造中，對于該技術(shù)的利用也越來越廣泛。但是，BIM的長期應(yīng)用價值還沒有被挖掘出來。隨著更多的BIM應(yīng)用軟件的設(shè)計開發(fā)，使得更多的施工單位以及機構(gòu)開始使用BIM。BIM技術(shù)未來將對整個建筑行業(yè)的工作形式以及價值鏈進行改變。［3］具體的改變主要有以下幾個方面：首先，實現(xiàn)建筑施工的可控性。隨著建筑行業(yè)開始廣泛使用BIM，施工以及建筑設(shè)計過程中的工作以及相關(guān)的工藝都被量化以及信息化。這樣一來，建筑行業(yè)的建造有很大可能會實現(xiàn)精準(zhǔn)建造。另外，在設(shè)計方案檢查、監(jiān)控建筑施工進度、組織施工工藝以及優(yōu)化設(shè)計方案等方面，都將變得更加規(guī)范和容易。還將更加容易實現(xiàn)項目的施工工期以及施工質(zhì)量等。其次，建筑施工管理發(fā)生改變。隨著建筑領(lǐng)域應(yīng)用BIM的深入，建筑行業(yè)將開始信息化發(fā)展的階段。BIM應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，將會使得工程施工單位更加精準(zhǔn)地獲取來自施工現(xiàn)場的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，如進度、成本、資源以及質(zhì)量等。［4］并對這些信息進行整合，從而實現(xiàn)高效決策。還可利用建筑工程中的信息平臺，對信息管理活動以及建筑中參與主體實現(xiàn)協(xié)調(diào)工作。最后，將會對建筑行業(yè)的價值鏈進行重新分配。BIM在建筑行業(yè)中的廣泛運用，勢必會帶來建筑中所用到的各項工序發(fā)生變化。這種變化也會帶來設(shè)計各階段的費用大大降低。同時也使得建筑中所用到的各項工序更加透明以及規(guī)范。這種情況下，將會使得建筑行業(yè)中存在的灰色收益逐漸消失，而逐漸形成規(guī)范透明的市場競爭格局以及成本收益格局。相關(guān)的建設(shè)施工單位也將在更加公平以及有序的環(huán)境下，開展各項施工活動。

三、BIM的實施思路

（一）近期的BIM應(yīng)用

如上文所述的BIM初級應(yīng)用，可在近期內(nèi)得到實現(xiàn)。這種初級應(yīng)用即不在建筑施工過程中，投入大量的成本進行軟件開發(fā)，而是基于BIM，對現(xiàn)有的軟件及技術(shù)進行利用。［5］通過BIM，使得建筑施工中的個人及單位部門的施工質(zhì)量以及施工效率都能夠提高。這一種應(yīng)用的主體主要是個人或是部門，在正式施工中，實現(xiàn)點到局部的利用，從而對BIM進行迅速的推廣應(yīng)用。針對這種應(yīng)用的類型，各施工單位以及建筑項目應(yīng)該加大對其的交流培訓(xùn)力度，在建筑工程中，對BIM進行充分的應(yīng)用，從而使得建筑工程管理更加直觀高效。［6］當(dāng)建筑工程中對BIM的應(yīng)用達到一定程度的時候，就可以對BIM進行進一步的總結(jié)分析，從而實現(xiàn)BIM的點面結(jié)合，進而實現(xiàn)BIM的更大價值。目前，BIM在施工階段主要的工作是對BIM的培訓(xùn)學(xué)習(xí)、對BIM初級應(yīng)用的推進以及對高級應(yīng)用的嘗試研究?，F(xiàn)今，部分的施工單位建立了相關(guān)的BIM團隊，對建筑工程中的相關(guān)工作做了BIM嘗試，目前主要是基于BIM軟件的應(yīng)用，即對工程施工的深化設(shè)計以及可視化管理等方面。并在此基礎(chǔ)上，對工程的應(yīng)用數(shù)量進行進一步的擴大。這種類型的應(yīng)用已經(jīng)出現(xiàn)成效，并在研究不斷深入的基礎(chǔ)上，對工程的應(yīng)用數(shù)量進行進一步的擴大。

（二）長期的BIM應(yīng)用

為了使得建筑施工過程中，對于建筑工程的管理更加方便，就需要組成相關(guān)的BIM團隊，與相關(guān)的高校以及軟件開發(fā)企業(yè)進行相關(guān)的合作，對BIM技術(shù)進行進一步的開發(fā)利用，并分析該技術(shù)的應(yīng)用前景。在建筑領(lǐng)域內(nèi)達到一定的應(yīng)用效果之后，就需要對BIM的應(yīng)用經(jīng)驗以及相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)進行積累，進而實現(xiàn)對BIM的更好利用。也就是說，在BIM應(yīng)用的過程中，應(yīng)該實現(xiàn)BIM從點到面的發(fā)展，先在個人或是部門進行積極應(yīng)用，再對其實踐部門進行相關(guān)的探索應(yīng)用，最后實現(xiàn)成熟的BIM應(yīng)用系統(tǒng)。一般來說，建筑行業(yè)中BIM的應(yīng)用應(yīng)該遵循這樣的發(fā)展方式，即諾蘭模型。［7］在諾蘭模型下，信息化的全部過程被分為幾個階段，具體有：初裝、蔓延、控制、集成、數(shù)據(jù)管理以及成熟等六個階段。根據(jù)相關(guān)的實驗說明，近兩年來，需要在建筑工程中做好前兩個階段。也就是說，建筑施工企業(yè)或是相關(guān)的項目施工單位需要做好BIM培訓(xùn)以及相關(guān)的人才培養(yǎng)。并對建筑行業(yè)中使用的相關(guān)設(shè)備進行配備，使得建筑建造過程中，成本更低。對BIM的中后期應(yīng)用，則是在具備一定研究成果以及應(yīng)用經(jīng)驗基礎(chǔ)上，對BIM進行集成管理。

結(jié)語：

綜上所述，建筑工程中應(yīng)用BIM還屬于初級階段，對于BIM的應(yīng)用還不成熟。但需要注意的是，BIM是提高建筑單位管理水平以及提高企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵所在。因此，在今后的發(fā)展過程中，需要對BIM加強研究，實現(xiàn)BIM在建筑行業(yè)中的高級應(yīng)用。另外，由于BIM對于施工中的個人以及部門的工作效率以及工作質(zhì)量都能有效提高，從行業(yè)發(fā)展角度來看，BIM可以對建筑行業(yè)的進一步發(fā)展起到重要的作用。

［1］許炳，朱海龍.我國建筑業(yè)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀及影響機理研究［J］.建筑經(jīng)濟，2015，（03）：10-14.

［2］張建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的應(yīng)用［J］.施工技術(shù)，2012，（16）：10-17.

［3］龍騰，唐紅，吳念，袁鳳英.BIM技術(shù)在武漢某高架橋工程施工中的應(yīng)用研究［J］.施工技術(shù)，2014，（03）：80-83.

［4］劉照球，萬福磊，李云貴.BIM內(nèi)涵及其在設(shè)計與施工中的價值分析［J］.建筑科學(xué)，2014，（07）：80-85.

［5］李云貴，邱奎寧，王永義.我國BIM技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2014，（02）：36-41.

［6］祝連波，田云峰.基于外包的我國BIM實施模式研究［J］.建筑設(shè)計管理，2013，（10）：30-33.

［7］隋振國，馬錦明，陳東，等.BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進展［J］.施工技術(shù)，2013，S2：161-165.