趙宇星

【摘 要】利用BIM技術(shù)建立的建筑三維模型中包含了建筑的絕大部分的信息，設(shè)計師可以利用這個模型在任意階段、任意時間對方案的各項性能進(jìn)行評估，通過比較分析結(jié)果對方案進(jìn)行更加科學(xué)的調(diào)整和選擇更有效的建筑設(shè)計方案。而BIM技術(shù)在建筑設(shè)計階段的功能尤為顯著，BIM能耗分析軟件的快速發(fā)展為設(shè)計階段的建筑能耗分析工作提供了保證。

【關(guān)鍵詞】BIM；建筑工程管理；應(yīng)用

前言：快速增長的能源消耗已經(jīng)逐漸引起人們對能源儲量、能源分配的關(guān)注。在發(fā)達(dá)國家，建筑能耗占總能耗的比例在20%}40%，已經(jīng)超過工業(yè)能耗和交通能耗等主要耗能大戶。同其他國家一樣，我國的建筑行業(yè)作一直處于高速發(fā)展的狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計，改革開放以來的城鎮(zhèn)化建設(shè)取得了巨大的成就。數(shù)據(jù)顯示1978年至今，我過城鎮(zhèn)化率以年均1.02%的增速發(fā)展，實現(xiàn)了從17.9%到53.7%的提升。在能源危機的大背景下，建筑行業(yè)受到了空前的關(guān)注。隨著社會的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，建筑業(yè)也在發(fā)展中。

1.建筑業(yè)的新特點

1.1 建筑業(yè)向低能耗、低污染、可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變

能源是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐與動力，生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展更是關(guān)系到子孫后代的利益。能源問題和環(huán)境問題是當(dāng)前國際社會關(guān)注的熱點，而這都與建筑業(yè)巨大的能源消耗密不可分。因此，建筑節(jié)能受到空前的關(guān)注，而隨著綠色建筑、零能耗建筑、低能耗建筑在世界各國的興起更是將建筑節(jié)能工作推向一個空前的高度。建筑節(jié)能工作貫穿建筑的設(shè)計、施工、運行管理的各個方面，建筑能耗模擬也隨之興起。

1.2 運行管理難度大

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，業(yè)主對建筑的要求不再是只滿足人們的基本需求，而是科技含量高，信息量大的現(xiàn)代建筑。因此，對項目管理提出了更高的要求，建筑全生命周期管理也隨之興起。目前，我國建筑業(yè)項目管理模式采用“設(shè)計一招標(biāo)一建造”模式，在這種模式中一直存在著信息溝通不暢的問題，導(dǎo)致建筑項目在設(shè)計、施工、運行管理各個階段問題頻出。而對于大數(shù)據(jù)時代的現(xiàn)代建筑業(yè)而言，傳統(tǒng)的項目管理模式面對建筑巨大的信息量時的難度可想而知。

2.BIM信息的特性

2.1 BIM信息的復(fù)雜性

在建筑的全生命周期內(nèi)，一般分為規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營四個階段，在這四個不同的階段，建筑工程項目所涉及的參與方眾多。建筑參與方可分為兩大類，即直接參與方和間接參與方，比如：業(yè)主方、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、運營單位等屬于直接參與方；而像政府部門、社會群眾等則屬于間接參與方。一個工程項目在如此多的參與方的參與下，各個參與方所需要的信息及其產(chǎn)生的信息各不相同，因此在一個建筑工程項目中其信息的復(fù)雜性可想而知。

2.2 BIM信息的延續(xù)性及一致性

對于一個全生命周期內(nèi)的建筑而言，信息必須保持延續(xù)性和一致性。首先，技術(shù)的最為重要的思想是將建筑工程項目各個階段所產(chǎn)生及需要的信息以數(shù)字形式保存在項目的中心數(shù)據(jù)庫中，以便在項目的不同階段隨時存儲和調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的信息。其次，由傳統(tǒng)的運營維護(hù)方式，我們可以看到現(xiàn)在工程界資料不全、圖紙錯誤等問題非常普遍，這直接導(dǎo)致建筑后期的運營維護(hù)工作困難重重。這些參數(shù)信息就構(gòu)成了建筑的屬性。對于一個工程項目的協(xié)同設(shè)計，其對工作流程、設(shè)計流程中交換的信息要求是延續(xù)性和一致性。

3.基于BIM的建筑工程精細(xì)化管理

3.1 基于BIM的造價管理

BIM技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確的處理工程量等信息。通過HIM技術(shù)，基于參數(shù)化模型，依據(jù)空間拓?fù)潢P(guān)系和布爾運算規(guī)則，造價人員只需依據(jù)當(dāng)?shù)毓こ塘坑嬎阋?guī)則，在軟件中相應(yīng)的調(diào)整扣減計算規(guī)則，系統(tǒng)將自動完成構(gòu)件扣減運算，更加精確、快速地統(tǒng)計出工程量信息?；贐IM技術(shù)的造價管理尤其對建筑規(guī)模較大的建筑工程項目優(yōu)勢越為明顯，通過BIM技術(shù)參數(shù)化的模型設(shè)計統(tǒng)計工程量工作，不僅使預(yù)算人員從繁瑣枯燥的手工算量中解放出來，把更多的時間和精力用于更有價值的工作，如詢價、風(fēng)險評估、編制精準(zhǔn)預(yù)算等，同時有效地降低了因人為因素而導(dǎo)致的錯誤率。同時，基于BIM技術(shù)的造價管理軟件，可自動分析提取建筑工程項目中的材料、價格等信息，形成當(dāng)個工程的造價信息，并將這些信息存儲到BIM模型數(shù)據(jù)庫中。

3.2 基于BIM的規(guī)劃設(shè)計管理

利用BIM技術(shù)相關(guān)的軟件，可以為業(yè)主提供概要模型，將規(guī)劃設(shè)計方案中的文字表述、指標(biāo)分析和平面圖、立面圖、剖面圖等ZD圖形象且直觀地展現(xiàn)該項目建成后的效果，將傳統(tǒng)的紙資料轉(zhuǎn)換成3D模型并形成模擬動畫，形象而直觀地展現(xiàn)該項目建成后的效果，讓項目建設(shè)參與者能形象直觀地感受建筑建成好以后的效果，方便地開展方案研討工作，科學(xué)、快速地形成最優(yōu)的規(guī)劃設(shè)計方案。

3.3 基于BIM的施工管理

BIM技術(shù)可以指導(dǎo)施工，以達(dá)到先試后建、消除設(shè)計錯誤、排除施工過程中的沖突及風(fēng)險、對比分析不同施工方案的可行性、實現(xiàn)虛擬環(huán)境下的施工周期確定等目的。BIM技術(shù)指導(dǎo)施工的具體應(yīng)用體現(xiàn)在BIM整合現(xiàn)場過程中：通過BIM模型的虛擬建筑與實際的施工或管理現(xiàn)場結(jié)合一同來指導(dǎo)、操控現(xiàn)場施工，能夠很好的解決傳統(tǒng)建筑施工管理存在的問題。主要包括以下幾個方面：1）現(xiàn)場指導(dǎo)：BIM模型和3D施工圖能夠提供準(zhǔn)確、直觀的BIM數(shù)據(jù)庫聯(lián)合指導(dǎo)施工；2）現(xiàn)場跟蹤：在施工階段，還可將技術(shù)與數(shù)碼設(shè)備相結(jié)合。激光掃描、GPS，移動通訊、RFID和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)聯(lián)合指導(dǎo)施工以保證施工進(jìn)度，保證施工期間不產(chǎn)生重大事故；3）項目的BIM模型可以為施工組織安排提供可視化模擬分析，BIM技術(shù)可以對施工中復(fù)雜區(qū)域的可視化顯示及施工方案的制定；4）BIM技術(shù)在施工前可以協(xié)調(diào)工程總承包商和分包商間的分工，因此可以有效控制施工質(zhì)量提高施工效率。

結(jié)語

綜上，程建設(shè)項目是一個復(fù)雜，綜合的經(jīng)營活動，參與者涉及眾多專業(yè)和部門，工程建設(shè)項目的全生命期包括了建筑物從勘測、設(shè)計、施工，到使用、管理、維護(hù)等階段，時間跨度長達(dá)幾十年甚至上百年。本文通過對技術(shù)在造價管理、規(guī)劃設(shè)計管理、施工管理以及建筑運營管理應(yīng)用方面分別進(jìn)行了論述，介紹了技術(shù)在建筑全壽命周期內(nèi)管理的過程，以及具體應(yīng)用。通過技術(shù)的強大數(shù)據(jù)庫功能對建筑工程項目的管理工作帶來的優(yōu)勢不言而喻。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：長江大學(xué)文理學(xué)院建筑與設(shè)計系）