任青松

（重慶市設(shè)計(jì)院，重慶 400015）

任青松.BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].重慶建筑，2019（7）：31-33.

0 引言

BIM作為一種能夠通過(guò)創(chuàng)建并利用數(shù)字化模型實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)管理的現(xiàn)代化信息技術(shù)平臺(tái)，以其集成化、智能化、數(shù)字化以及模型信息關(guān)聯(lián)性等特點(diǎn)，參與到建設(shè)工程項(xiàng)目的各板塊中，并創(chuàng)建了一個(gè)便于交流的信息平臺(tái)[1]。全球最大的二維和三維設(shè)計(jì)、工程及娛樂(lè)軟件公司，美國(guó)的Autodesk公司在2002年首次提出了BIM這一概念。歷時(shí)近二十年的發(fā)展，BIM被應(yīng)用于建筑工程、鐵路工程、公路工程、軌道交通工程、石化工程等各類(lèi)建設(shè)工程項(xiàng)目中，且在項(xiàng)目中的應(yīng)用點(diǎn)眾多，包含了場(chǎng)地分析、方案設(shè)計(jì)、能耗分析、成本估算、數(shù)字化建造、安全管理、設(shè)備維護(hù)等。本文采用文獻(xiàn)綜述法，對(duì)從2013—2018年的數(shù)百篇關(guān)于BIM在建設(shè)工程項(xiàng)目中應(yīng)用的期刊文獻(xiàn)進(jìn)行分析與分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，歸納總結(jié)出了BIM在建設(shè)工程項(xiàng)目中的四個(gè)應(yīng)用階段和16個(gè)應(yīng)用點(diǎn)，以供相關(guān)人員參考。

1 BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 決策階段

在建設(shè)工程項(xiàng)目的決策階段，利用BIM可以創(chuàng)建項(xiàng)目現(xiàn)有的環(huán)境模型，開(kāi)展場(chǎng)地分析、方案設(shè)計(jì)、成本估算，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究、資源投入分析，能夠克服傳統(tǒng)研究方式中對(duì)項(xiàng)目可行性論證不充分的缺點(diǎn)，為項(xiàng)目的下一階段工作提供更科學(xué)、更可靠的數(shù)據(jù)。張鄰[2]對(duì) BIM結(jié)合 GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑工程中場(chǎng)地設(shè)計(jì)的自然條件進(jìn)行分析，論證了BIM用于項(xiàng)目決策階段開(kāi)展場(chǎng)地分析的可行性，并將這種方法用于了某大型會(huì)議中心的選址評(píng)估。梁才等[3]提出了基于BIM技術(shù)的公路方案設(shè)計(jì)思路，分析了BIM環(huán)境模型和設(shè)計(jì)模型的建立方法，有針對(duì)性地提出了基于BIM的公路方案分析和優(yōu)化應(yīng)用要點(diǎn)。Ma等[4]開(kāi)發(fā)了基于BIM的自動(dòng)工程量計(jì)算和成本估算的工具，以減少人工勞動(dòng)和錯(cuò)誤。

1.2 設(shè)計(jì)階段

在設(shè)計(jì)階段，以BIM軟件工具為主導(dǎo)，創(chuàng)建模型并整合各構(gòu)件的屬性信息，形成了更具透明度的可視化設(shè)計(jì)，輔助開(kāi)展項(xiàng)目中各系統(tǒng)的能耗分析，為項(xiàng)目的可持續(xù)評(píng)估提供多范圍的數(shù)據(jù)支撐。徐博[5]探索研究了基于BIM技術(shù)的鐵路工程正向設(shè)計(jì)技術(shù)路線(xiàn)，提出一種鐵路工程BIM設(shè)計(jì)協(xié)同管理和正向設(shè)計(jì)方法。李坤[6]探索了BIM技術(shù)在地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，將BIM技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)計(jì)算和工程量統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中。譚獻(xiàn)良等[7]結(jié)合可靠性理論與BIM技術(shù)，分析了建筑風(fēng)環(huán)境的隨機(jī)特征，提出建筑園區(qū)可視化BIM建模步驟，建立了建筑風(fēng)環(huán)境BIM模擬與可靠性評(píng)價(jià)方法。葛曙光等[8]構(gòu)建了適用于建筑設(shè)計(jì)階段的建筑物理性能分析理念框架及流程，論述了建筑設(shè)計(jì)階段建筑物理性能分析的實(shí)施方法。梁玉美等[9]基于BIM平臺(tái)建立了大連市某高校教學(xué)樓的建筑信息模型，通過(guò)Dynamo可視化編程實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑信息模型外圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的自動(dòng)設(shè)置和提取，通過(guò) Green Building Studio的web端獲取建筑能耗模擬云計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并進(jìn)行能耗定量研究與回歸分析。

1.3 施工階段

BIM在建設(shè)工程項(xiàng)目施工階段的應(yīng)用點(diǎn)眾多，且使用程度較為成熟，主要體現(xiàn)在數(shù)字化建造、進(jìn)度管理、成本管理、質(zhì)量管理、安全管理等，為施工階段的空間配置進(jìn)行高效利用，為工作計(jì)劃進(jìn)行合理化安排。劉長(zhǎng)宇等[10]論述了基于BIM的深化設(shè)計(jì)、虛擬仿真、成品質(zhì)量驗(yàn)收和虛擬預(yù)拼裝，解決了異形結(jié)構(gòu)建筑的可建造性和精確建造的難題。郭紅領(lǐng)等[11]通過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn)BIM及相關(guān)技術(shù)對(duì)建筑項(xiàng)目生命周期安全管理具有支撐性，并將該項(xiàng)研究實(shí)踐集中于項(xiàng)目的某一個(gè)或幾個(gè)階段，提出了相關(guān)的研究方法與實(shí)踐建議。高志利等[12]分析了國(guó)外學(xué)者對(duì)BIM在工程質(zhì)量管理方面的研究進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)這些進(jìn)展主要體現(xiàn)在工程可視化、精益施工及BIM與各類(lèi)技術(shù)的集成應(yīng)用。林興貴等[13]通過(guò)構(gòu)建基于BIM的7D模型，將進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全等工程維度的信息進(jìn)行集成管理，并應(yīng)用于一個(gè)地鐵車(chē)站的施工案例中。黃林青等[14]通過(guò)構(gòu)建基于BIM的高層建筑工程臨邊及洞口施工的風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)，解決了目前現(xiàn)場(chǎng)臨邊及洞口、人員在終端模型中的定位和風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)臨邊及洞口施工風(fēng)險(xiǎn)信息化、可視化、自動(dòng)化的高效控制。趙馨[15]選取城市軌道交通工程中的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)站為對(duì)象，基于BIM技術(shù)開(kāi)展算量工作，分析了不同設(shè)計(jì)階段工程量的量差、量差率與合理性。

表1 選取2013-2018年核心期刊中20個(gè)典型案例分析得到16個(gè)BIM主要應(yīng)用點(diǎn)

1.4 運(yùn)營(yíng)階段

在項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)階段，BIM的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：設(shè)備管理、空間管理、應(yīng)急管理。方琦等[16]引入以BIM技術(shù)為核心的協(xié)同管理平臺(tái)，利用三維可視化的信息模型驅(qū)動(dòng)工程分析、設(shè)備、商業(yè)空間管理、應(yīng)急管理，實(shí)現(xiàn)地鐵的建設(shè)安全和運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)保值，以及運(yùn)營(yíng)安全。雍瑞生[17]提出了基于BIM的石化裝置預(yù)制檢修，充分利用BIM系統(tǒng)的可視化、信息管理和定位系統(tǒng)，降低了檢修人員的風(fēng)險(xiǎn)。徐勝等[18]提出將BIM標(biāo)準(zhǔn)定義并存儲(chǔ)在RFID內(nèi)存中，通過(guò)數(shù)據(jù)映射到BIM數(shù)據(jù)，其中添加了數(shù)據(jù)類(lèi)型、屬性，建立了RFID標(biāo)簽和建筑資產(chǎn)之間的管理，實(shí)現(xiàn)了BIM和RFID技術(shù)在建筑資產(chǎn)管理中的應(yīng)用。鄭銘等[19]將 BIM技術(shù)應(yīng)用在多災(zāi)害研究，為多災(zāi)害研究提供共享、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。張菖等[20]提出了一種基于BIM的三維滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法，將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化和模型有限元計(jì)算的結(jié)果反饋到模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)對(duì)模型數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)迭代、增量處理和模型重構(gòu)，建立BIM地質(zhì)災(zāi)害模型動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制，實(shí)現(xiàn)滑坡三維模型的動(dòng)態(tài)變化和協(xié)同。

2 結(jié)論

通過(guò)對(duì)以上文獻(xiàn)的分析，得到表1的相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。根據(jù)2013—2018年數(shù)百篇關(guān)于BIM在建設(shè)工程項(xiàng)目中應(yīng)用的核心期刊文獻(xiàn)進(jìn)行分析與分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，歸納總結(jié)出了BIM在建設(shè)工程項(xiàng)目中的四個(gè)應(yīng)用階段和16個(gè)應(yīng)用點(diǎn)，突顯了BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于建設(shè)工程項(xiàng)目的各個(gè)階段，且應(yīng)用點(diǎn)眾多，對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)施和各項(xiàng)研究的開(kāi)展有著長(zhǎng)遠(yuǎn)而深刻的意義。目前BIM已經(jīng)應(yīng)用于工程項(xiàng)目全過(guò)程中，在建設(shè)工程項(xiàng)目中BIM的推廣和應(yīng)用能夠更有效地提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)建設(shè)工程領(lǐng)域走向新的高度。