王 玥 張艷菲

（大連財經學院， 遼寧 大連 116622）

1 前言

1.1 問題的提出

伴隨著中國的發(fā)展、社會的進步、經濟的增長、人們需求的變化，建筑行業(yè)的發(fā)展也發(fā)生了翻天覆地的變化。從最初的為了保障人們基本生活的磚混結構，到如今除了滿足建筑物基本功能之外，房屋更加注重安全、美觀、舒適等需求。故使建筑物外觀發(fā)生了變化，構造形式建筑方式都在不斷的發(fā)展進步。但是不變的是無論多么宏偉的建筑物都需要人來傾注心血，從可行性研究、圖紙設計、成本控制、具體實施等任一階段都需要大量的人工，對人才的極度渴望的同時也暴露出我國建筑行業(yè)中用工難、管理難這兩大問題。

那么我們應該如何去解決呢？我們不能讓人完全從建筑過程中脫離，而是應該通過嚴謹的數據、智能的方式來減少不必要的人工耗損，使人能有更大的熱情更多的時間來研究建筑，從而使建筑不僅充滿著人情味并且具有數據的嚴謹性。

然而目前工程的整個周期沒有一個固定的模式，都是依據不同的實際工程問題來研究解決辦法，因此建筑行業(yè)形式粗放、生產效率低、工業(yè)化程度低、資源浪費大、建設成本高。怎樣提高建筑水平、提升建筑能力、增強建筑質量成為了建筑行業(yè)所重視的主要問題。

1.2 研究的意義

從建設過程來看，建筑項目的整個生命周期是一個不停發(fā)生變動的過程，隨著變動的發(fā)生風險也在不停的增加，項目目標的實現也存在著不確定性；從生產成本來看，經常會存在著資源分配不合理等情況，嚴重影響生產進度和管理水平。這些問題嚴重影響著建筑行業(yè)的發(fā)展速度。

數字建筑能夠預先建立數字模型對建筑物進行預覽，根據預覽模型讓建筑的決策和實施階段具有實時性、一致性、統一性。本文討論的就是如何利用數字工具，讓建設項目的每個階段密切銜接使信息來源和數據進行統一，使建筑行業(yè)更加切合時代發(fā)展。

2 數字建筑的闡述

2.1 數字建筑的概念

用數字技術帶動行業(yè)發(fā)展是數字建筑的主要目標。表現在通過技術集成整個生命周期內規(guī)劃、設計、構造、運營和維護等階段的數據，使整個過程更精準、更嚴謹。

2.2 數字建筑的特點

數字化，作為基礎特點可以用“三個全”來解釋，即全過程、全因素、全參加。全過程是指貫穿了建設項目的整個生產周期，全因素是指涵蓋每一個周期中的每一項建設步驟，全參加是無論是業(yè)主、施工單位、設計單位等一系列參與建設的體系都能夠覆蓋。

在線化，作為核心特點意味著“虛實雙生”，即虛擬模型和實體建筑都可以完整的呈現，并且可以做到相互影響、相互融合。讓建筑過程的每個階段相輔相成，共同為建設宏偉的建筑物出力。

智能化，作為深度應用的目標是要逐步實現的。面對著很多單一且重復的工種在未來可以通過智能技術實現無人化。精細的操作更可以通過智能技術達到提前感知、提前認知、精確執(zhí)行。

3 建設項目全生命周期的闡述

3.1 全生命周期的概念

工程項目的全生命周期是指與建設工程開發(fā)相關的，包括可行性研究、設計、招投標、施工、運營等一系列過程。

3.2 全生命周期的特點

工程項目的全生命周期不是獨立存在的，而是各個階段緊密相連。從可行性研究開始就需要對設計階段進行研究，而設計階段更是貫穿施工整個過程；招投標是對項目的施工進行前期保障；施工階段是完成設計的目的將設計方案變成實物；運營是讓建筑變的有意義，而不是冰冷的產物，所以建筑項目的生命周期具有連續(xù)性、貫穿性。

4 建設項目全生命周期中的BIM應用

4.1 建設項目初期的BIM應用

從初期策劃階段來看，我們需要對工程的整個范圍、質量、采購、人工等一系列步驟進行統一的事先規(guī)劃，但是傳統的建筑行業(yè)沒有辦法達到我們設想，為了能夠更加快速、嚴謹的對建筑物進行構造，可以通過建立BIM模型對建設前期的宏偉設想，以及詳細的施工進程進行可視化，通過數字手段來驗證我們未成熟的猜想。在設計方案選擇上，將模型導入軟件就可以進行比較，選擇規(guī)范合理并且造價合適的施工方案，提高方案編制效率，增強計劃合理性；在設備選型上，模型可以對建設工程的各個專業(yè)內管線、設備進行預先的碰撞，精確提供結構的連接點和設備的生產尺寸，杜絕資源浪費從而節(jié)約建設成本；在空間部署上，利用BIM的現場模擬，可以將施工場地的有限空間進行合理布局，節(jié)約施工工期，提高施工質量。在構件建造上，通過復雜節(jié)點信息查看提高施工效率，前期對構件預留預埋定位進行確定，加快現場施工速度；在安全施工的前提下，針對施工的特性來編制針對性文明方案，并且提前搜索安全隱患，模擬逃生通道，為整個工程的安全保駕護航。

4.2 建設項目設計階段的BIM應用

在設計階段對項目的進度、成本、物料進行準確的判斷，會促使建設工程的成本降低，建設的生命周期變短。因此一個嚴謹可行的施工方案是項目成功的必要因素。在設計方案編制上，模型可以事先進行多專業(yè)碰撞，將計劃進行整合，智能修改，有利于后期深化設計，提前做好洞口預留。對復雜節(jié)點可以進行快速查找，提高查看效率。在設計方案展示上，我們能夠使用模型直觀展現設計方案，和造價大數據進行連接，能夠快速得出各方案的造價數據，能夠更加快速準確的選擇出設計方案。在設計的可行性上，模型可以靈活呈現不同施工階段的現場變化，便于甲方與施工方進行交流，提高對建筑的滿意度。便于安全文明施工管理，提高利用率縮短工期。提前進行方案的設計，對特殊設施或情況可以進行前期模擬，增強可行性的精確度。以廣聯達BIM5D產品為例，在技術員進行方案交底時我們可以利用模型進行方案模擬同時對現場的規(guī)范以及物資進行查詢。

4.3 建設項目實施階段的BIM應用

在施工管理階段更多面對的是不可控因素，大體上分為兩種：一是材料的不可控，二是人員的不可控。首先面對材料不可控這種情況我們目前大多解決問題的方式是選擇具有豐富前期經驗的老員工進行領導，從而達到高效節(jié)約的目標，但是經驗是一個尺度，不是準確的數字，而通過智能模擬進行前期估算是最精確的方式。以廣聯達BIM土建算量軟件為例，如果我們在前期策劃階段擁有BIM模型就可以一鍵導入，利用軟件中的自動識別功能將構件進行提取，軟件根據各個構件的計算公式來算出具體的工程量。對于在異形構件計算式的不同也可以手動進行更改。同時也可以利用物資數字化，減少人力手工清點材料，省時高效。其次是人員，目前我國建筑行業(yè)的情況是建筑施工用工難，年輕人少，老齡化嚴重，整體素質偏低，技術工少，所以行業(yè)的用工情況參差不齊，人員不好管理。對于人員不可控這種情況，我們可以采用人員數字化和安全數字化。利用人員數字化可以實現智能考勤，及時掌握出勤情況以及與員工所在位置。利用安全數字化可以對員工的安全負責任。在接觸到危險區(qū)域時，智能安全帽會根據員工的姿態(tài)來判斷周邊環(huán)境的情況，從而發(fā)出警告。

4.4 建設項目運營維護階段的BIM應用

在項目竣工之后的運營維護階段是延長建筑物壽命的保護手段，也是讓設計目的得以實現的重要方式。運營維護成本是項目建成后的主要運營成本，而能源的消耗是項目產品回報率的主要影響因素。因此，我們應該將運營成本的使用精確化，來提高利潤率為整個建設項目畫上完美的句號。在將建筑物移交物業(yè)做后期跟進、維護時，經常會出現因物業(yè)不清楚建筑結構而不能及時解決問題，這樣的情況會導致物業(yè)有不誠信的口碑、讓業(yè)主產生質疑、使建筑物價值變低。面對這種情況，我們可以利用BIM模型的可視性和先視性，首先，讓業(yè)主更直觀的感受空間的布局與排版，讓業(yè)主能夠更好的部署空間、使用空間。其次，提供給物業(yè)精細化的維修保養(yǎng)方案，讓建筑物的功能得以發(fā)揮最大同時延長設備壽命。

5 我國建設開發(fā)項目的BIM發(fā)展

5.1 BIM發(fā)展存在的問題

首先，在認知上存在著一定的偏差，使用者一般考慮的都是直接利益即BIM模型能節(jié)省多少成本，帶來多少收益，而不是綠色環(huán)保的理念、數字技術的先進，只將模型作為單純的賺錢工具，就很難真正的發(fā)展起來；其次是人才的缺少，BIM軟件培訓難度比較大并且復雜的建?？赡軙婕暗揭恍祵W以及編程能力，因此能熟練運用軟件的人很少，導致技術很難普及；企業(yè)管理也存在一定問題，為了縮減人手沒有成立專門的部門，導致人員分工不明確、項目落實不到位、利用效率低。

5.2 BIM發(fā)展的趨勢

BIM在建筑行業(yè)中的未來是廣闊的，BIM發(fā)展的必然性來源于行業(yè)的需求，無論是業(yè)主、施工單位、設計院，都希望計算機能夠幫助我們完成繁瑣的步驟，能夠快速利用信息，使用信息。并且BIM技術被政府、住建部所認可，這標志著在建筑行業(yè)高速發(fā)展的今天，采用新的技術、學習新的技術、提高管理水平是行業(yè)健康發(fā)展的趨勢。同時隨著計算機技術的不斷發(fā)展其在未來使用的難度將被簡化，將會有越來越多的人理解掌握BIM的意義與技術，實現自己建造模型的理想。

6 結論與希望

數字建筑在我國雖然發(fā)展時間比較短，但對于建筑行業(yè)來講是一個突破性的技術，從手畫圖紙、軟件算量、建立現場模型、智能管理都是不斷發(fā)展和進步的過程。數字建筑通過信息的共享與轉換讓工程的全生命周期進行協同，利用BIM技術作為管理工具，為項目管理帶來新的管理模式提高管理效率。我國的BIM體系盡管還未健全，功能點也未完全掌握，在人才培養(yǎng)、平臺開發(fā)上仍然有所欠缺，但是我們一直在探索、學習的路上積極行走，相信在不遠的未來，數字技術定能助建筑行業(yè)走向輝煌！

主要參考文獻與資料

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