王天識

摘? ? 要：BIM技術的出現和應用，不僅滿足了國家對建筑行業(yè)的發(fā)展需求，而且也同時滿足了人們對建筑設計的各項要求，BIM技術打破了以往傳統的建筑模式，對建筑設計以及施工管理方面有著十分重要的作用。

關鍵詞：BIM技術;建筑設計;施工階段;應用

1? 前言

BIM（building information modeling）技術本質上而言是一種建筑信息化模型，是近年來伴隨著計算機技術及建筑行業(yè)的發(fā)展、進步而興起的一種計算機輔助建筑設計新技術。綜合建筑工程相關數據信息，能夠借助計算機BIM三維仿真軟件，構建三維立體化仿真模型，其高度集成了建筑信息及相關設計、施工、運營管理信息，可通過模擬參數設置、調整優(yōu)化及模型渲染等，提高項目建設質量和數字化水平。

2? BIM技術在建筑項目設計中的應用

2.1? 基于BIM技術進行建筑項目協同設計

當前實體建筑項目結構越來越復雜，在傳統二維時代，基于CAD設計制圖具有諸多弊端，如無法實現不同專業(yè)間相關數據、資源的共享，且缺乏協同設計平臺，還比如PKPM等系列設計軟件無法解決各專業(yè)間的碰撞問題。因此，將BIM技術引入到建筑項目協同設計中，可借助三維集成信息化模型，使建筑給排水、結構設計、建筑主體設計、電氣專業(yè)、暖通工程等不同專業(yè)項目在同一模型中進行。例如，基于BIM信息化模型，建筑工程結構設計專業(yè)人員直接提取建筑結構信息及對相關節(jié)點設計參數進行計算與分析;而建筑工程項目設備專業(yè)人員則可采用BIM仿真模型分析建筑物中的暖通負荷等，同時還可根據BIM中間模型處理器，對建筑結構整體設計模型進行構造、注釋、修改等，由此可使設計信息得到實時互通傳遞及信息資源共享，更好地解決不同專業(yè)之間的設計協調難題，提高建筑工程項目設計質量與效率。

2.2? 基于BIM技術進行建筑項目設計成果動化效果展示

BIM信息化模型最大的技術優(yōu)勢就是“可視化”效果好，而且其具有強大的建模、渲染以及動化可視化展示功能。在建筑工程項目設計時，采用BIM系列軟件進行設計，技術人員可將抽象、結構復雜的建筑二維模型，通過直觀的三維可視化模型進行通俗化表示，由此為建筑工程非專業(yè)人員及業(yè)主的功能判斷及設計決策提供了更為高效和明確的依據。與此同時，在項目方案設計階段，若建筑使用功能或者設計意圖發(fā)生變化，基于已有BIM信息化交互模型，可在短時間內實現效果圖和設計動化成果的更新與修改，且利用BIM模型的附加動化展示功能，可供設計人員在短時間內制作項目后期整體效果圖，不僅能夠降低設計難度，還可節(jié)省設計變更成本。

2.3? 基于BIM技術進行建筑項目設計過程協調

除了協同設計與動化效果展示之外，在以往建筑工程項目設計全過程中，可能同時存在多個不同項目之間的分項結構設計。比如，常見的大型建筑工程中有建筑消防設計、建筑主體結構設計、建筑機械模塊安裝設計、暖通工程設計、電氣化系統設計及通信網絡工程設計等，而在傳統設計模式中，上述不同分項工程設計之間的矛盾和糾紛不可避免，且難以協調，同時需要耗費大量人力和物力資源。若基于BIM技術模型進行可視化、集成化設計，可同時在一個三維模型中實現不同項目、專業(yè)之間的設計分工協調與系統優(yōu)化。對于很多設計人員而言，其普遍缺乏施工經驗，所以其在項目分項工程設計中，往往只注重本專業(yè)內的項目設計內容，而容易忽視與其它專業(yè)之間的協調，這樣不僅會增加設計難度，還可能產生后期設計變更等問題。因此，為了提高項目后期施工可行性，采用BIM技術進行輔助協調設計，可加強不同專業(yè)技術人員之間的交流與溝通，從而能夠減少設計差錯與漏洞，縮短設計時間，進而有效消除或避免設計沖突與矛盾。

3? ?BIM技術在項目施工中的應用

3.1? 碰撞檢查

未來的建筑多為高層、超高層建筑，內部結構將越來越復雜，各個要件、管線相互交錯，很難用常規(guī)的三視圖檢查建筑內部設計的合理性。設計者能通過BIM的碰撞檢查技術，檢查各管道、鋼筋、工序之間是否存在碰撞的情況。碰撞檢查技術旨在減少建筑工程不必要的變更和返工。建筑學上的碰撞包括：①硬碰撞，即各實體間在空間上存在重合、交集;②間隙碰撞，顧名思義實體之間存在間隙，但是不同部件之間的最小間距過短，不滿足設計要求。BIM的碰撞檢查是自動的，系統的。檢查完畢后將形成碰撞報告，設計者可以根據碰撞報告對各部件的分布進行重新修正，優(yōu)化整個建筑模型。

3.2? 造價算量技術

BIM技術能根據施工各部件的數量、尺寸等數據初步計算出整個建筑工程的造價。這在一定程度上減少造價員核算工作量，減少了計算差錯，提高成本預算信息的準確性。在項目施工階段，造價算量技術多用于工程結算。在實際操作中，施工項目的工程結算往往是按照不同階段進行的。施工方通過選擇BIM模型中的部分要件就可以得出部分工程的款項，進而收款。同時，造價算量技術還能幫助施工方根據不同的施工節(jié)點，科學合理地引進設備、原材料等，實現精準領料、用料，避免原材料入場不及時，影響工程進度。另外，一個建筑項目的施工常常受政策、氣象等的影響，如東北地區(qū)冬天的雪期較長，冬天的施工難度非常大，受材料市場價格和人工成本波動等的影響，跨年施工極易引起工程變更及工程糾紛。再者，業(yè)主需求的改變也會導致工程變更。如業(yè)主強烈要求施工方將低端的門窗更換為高端門窗。需要設計者利用BIM技術對門窗的尺寸、價格等信息進行重新匯總，并根據計算結果，更新一份可用于結算的造價報告。

3.3? 虛擬建造技術

所謂虛擬建造就是根據項目實際等比例的構建建筑模型，在建筑模型的基礎上對項目的實際施工進行預演。BIM技術是利用3D技術對各關鍵部位、重點工序進行反復動態(tài)模擬的，能透過虛擬的動畫、影像全方位的觀察建筑物的外觀造型、內部結構等。并從中確立最優(yōu)的建筑模型，建筑模型的精準性越高，項目的施工就越精準。在3D模擬的基礎上增加時間管理維度，能幫助施工方掌握施工的時間節(jié)點，減少返工，節(jié)約時間成本。同時，運營商、業(yè)主能時刻掌握項目的進展情況，形成4D動態(tài)管理。在4D動態(tài)模擬的基礎上加入成本數據，能有效減少人工、材料的浪費，減少經濟風險，實現各方經濟利益的最大化，實現5D動態(tài)管理。BIM的虛擬建造能給業(yè)主以真實的視覺體驗，業(yè)主能對項目施工進行全程監(jiān)督。再者，施工負責人可以利用可視化的模型對工人進行技術交底，以便工人了解施工要求、安全注意事項等。BIM虛擬建造的模型是眾多數據信息的融合，對于后期的運營和維護具有重要的指導意義。因此，施工方可以將BIM虛擬模型賣給運營方。

4? 結束語

在建筑設計和施工管理中應用BIM技術，能夠對傳統的建筑設計形式進行優(yōu)化和創(chuàng)新，不僅簡化了設計過程，也提高了設計效率。同時，BIM技術的應用也能夠節(jié)約成本，避免資源的浪費，對建筑行業(yè)的發(fā)展起到積極的促進作用。

參考文獻：

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