趙江山/華北理工大學 建筑工程學院

BIM的技術研究和應用價值

趙江山/華北理工大學 建筑工程學院

介紹了建筑信息模型的可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、一體化性、參數化、性信息完備性等特點和其在裝配式中的應用價值。

建筑信息模型；特點；裝配式

前言

建筑信息模型簡稱BIM，通過利用項目的信息數據建立參數模型，使項目參與人員在該項目的生命周期的各個階段共享和傳遞項目的所有信息，正確和高效的解決工程問題。該概念開始于1975年，由美國查克伊士曼博士正式提出來，直到2002年，我國才開始對BIM技術進行研究，現階段，裝配式建筑得到國家的大力支持，但是在裝配式建筑項目管理過程中，信息復雜，BIM技術基本能解決裝配式項目中的主要問題。

一、BIM的特點

（一）可視化

以前，設計人員利用二維的圖線將建筑信息表達在二維的圖紙上，但是在施工過程中，建筑的實際形式只停留在技術人員的大腦中，無法進行準確的表達和溝通，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑物在滿足安全的前提下，還滿足一定的美觀性，導致業(yè)主對建筑形式的要求越來越高，那么光靠人腦去想象就不太現實了。由于BIM的可視化特點，可以使建筑項目從設計、施工、運營等整個生命周期過程中的溝通、討論、決策均在可視化的狀態(tài)下進行。

（二）協(xié)調性

施工單位、業(yè)主、設計單位之間的協(xié)調工作是建筑業(yè)中的重點內容，在項目實施過程中，一旦出現問題，各相關人員就會組織起來一起協(xié)調解決施工問題，并做出相應的補救措施。那么BIM的協(xié)調性可以提前解決項目上潛在的一些問題，更好的滿足工程要求，提高設計品質。

（三）模擬性

在項目的設計階段，BIM可以進行一些緊急疏散模擬；在項目的招標和施工階段可以模擬實際施工過程，進而確定出合理的施工方案。還可以通過5D模擬來實現成本控制。

（四）優(yōu)化性

在整個項目實施的過程中，其實就是一個不斷進行優(yōu)化再優(yōu)化的過程，而BIM就可以幫助項目的參與人員更好的進行優(yōu)化。信息、復雜程度、時間這三個制約項目優(yōu)化的要素可以在BIM中得到很好的解決。BIM模型提供了建筑物的幾何信息、物理信息、規(guī)則信息等的實際信息。項目的建筑形式達到一定復雜程度后，項目人員無法全部掌握項目的全部信息，此時必須尋求科技力量的幫助才能達到項目要求。

（五）可出圖性

BIM模型對建筑物進行了可視化、協(xié)調、模擬、優(yōu)化之后，可以幫助參與人員出綜合圖紙和改進方案。

（六）一體化性

BIM技術貫穿于項目的設計、施工、運營等全過程的一體化管理。

（七）參數化性

參數化建模指的是通過參數來調整構件的不同，參數保存了圖元作為數字化建筑構件的所有信息。

（八）信息完備性

BIM技術可對建筑項目進行完整的工程信息描述。

二、裝配式建筑簡介

裝配式建筑就是提前在構件廠加工好預制構件，然后運到施工現場，在現場進行簡單的操作快速裝配而成的建筑，裝配式建筑具有以下幾個優(yōu)點：

1.建筑的基礎工程和預制構件同時進行加工，相互沒有影響，可以大大縮短工期時間。

2.施工現場噪音小，對環(huán)境污染較小。

3.降低了施工成本。

4.大大減輕了建筑的自重

5.施工中的每一個環(huán)節(jié)都可以進行精準檢查，提高了建筑的質量。

三、BIM在裝配式中的應用價值

目前，國內研究者對BIM在裝配式中的應用進行了可行性探究，周文波[1]在理論上大膽提出將BIM技術與裝配式相結合的想法，并以一個實際建筑物為案例，論述了兩者之間的相容性和BIM在裝配式建筑中的實際應用價值。常春光[2]整合了BIM和RFID兩大技術，有望于將建筑施工管理水平再提升到一個新的臺階。齊寶庫[3]論述了裝配式建筑中的存在的各個問題，并具體闡述了BIM在裝配式建筑中的應用，具有重大的應用價值。鄭華海[4]以BIM產生的背景出發(fā)，論述了BIM的概念及BIM技術在國內外的應用現狀，最后總結了BIM的不足之處，并對此提出了合理化的建議。李亭亭[5]以沈陽南科大廈裝配式建筑項目為研究對象，闡述了BIM在裝配式建筑中的實際應用過程及發(fā)揮的價值，并研究如何讓BIM在未來的裝配式建筑中發(fā)揮更大的影響力。楊亞麗[6]通過研究近五年的相關文獻，論述了BIM在項目的設計階段、生產安裝階段、運營階段的應用。

四、結束語

在裝配式建筑中，BIM將項目的設計、施工、運營、管理等各個過程信息化，真正實現全過程、全方位的信息化集成。將BIM技術運用到裝配式建筑中，可以減少工期、降低成本、提高效率，真正實現信息化的管理。其可以把潛在的風險進行有效的控制，可以改善預制構件的不良狀況，提高施工現場的管理水平和效率，利用建筑信息模型來模擬整個施工過程以更好的優(yōu)化投入的資源，在運營階段能夠更好的對建筑物的能耗情況進行及時檢測和有效分析。

[1]周文波，蔣劍，等.BIM技術在預制裝配式住宅中的應用價值[J].施工技術，2012（22）：72-74.

[2]常春光，吳飛飛，等.基于BIM和RFID技術的裝配式建筑施工過程管理[J].沈陽建筑大學學報：社會科學版，2015（2）170-174.

[3]齊寶庫，李長福.基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究[J].施工技術，2014（15）：25-29.

[4]鄭華海，劉勻，李元齊.BIM技術研究與應用研究[J].結構工程師，2015（8）：233-241.

[5]李亭亭，楊學會，張德海，等.BIM技術在預制裝配式工程中的應用[J].土木建筑工程信息技術.2014（8）：62-69

[6]楊亞麗 劉可心，李彥婕.BIM技術在裝配式建筑中的應用研究綜述[J].工程科技.2017（2）258-259.

[7]建筑信息模型在中國建筑業(yè)的發(fā)展思考[J].建筑經濟，2011（4）：25-28.

[8]張連營，李彥偉，高源.BIM技術的應用障礙及對策分析[J].土木工程與管理學報，2013（3）：65-69.

[9]賀靈童.BIM在全球的應用現狀[J].工程質量，2013（3）：12-19.

[10]住房和城鄉(xiāng)建筑部信息中心.中國建設施工行業(yè)信息化發(fā)展報告（2014）：BIM應用與發(fā)展[M].北京：中國城市出版社，2014.