浅谈BIM技术在建筑设计和项目施工及管理中的应用

霍荣奎

摘 要：BIM，实际上就是指建筑信息模型。目前，BIM技术在建筑领域中的应用非常广泛，且这一技术已经在建筑行业得到认可。BMI技术可实现对建筑信息数据的高度集成，确保信息的完整性。在建筑过程中，BIM能够及时调整数据库信息，对数据库数据准确调用，促使决策进度加快，提升项目质量与决策质量，达到控制项目成本的目的，还可以使建筑单位项目利润增加。在建筑施工阶段，利用BIM技术可对资金风险进行控制，提高施工效率，取得较好的建筑施工效果。本文主要分析BIM技术在建筑项目施工管理中的应用价值，为建筑施工管理模式的制足提供依据。

关键词：BIM技术；建筑项目；施工；管理；应用

1 前言

在科学技术快速发展的今天，BIM技术在建筑领域的多个环节中都得到了广泛的应用。通过BIM技术的应用一方面可以提升建筑设计方案的可行性和实施性，另一方面也为建筑工程算量、施工模拟以及三维碰撞等工作的开展创造了良好的条件。但是近年来，随着城市化建设进程的不断加快，对建筑工程要求也在不断的提高，同时建筑结构也越来越复杂，而这就在无形中增加了建筑施工的难度，因此必须加大对BIM技术在建筑工程中应用的重视和研究力度。

2 BIM技术在建筑设计中的应用

2.1 协同设计

随着现代建筑越来越复杂，在建筑设计中也越来越趋于多学科交叉与合作，这就离不开协同设计。然而在以往的二维CAD时代中，协同设计缺少可操纵的统一技术平台，只有个别集成化软件可以实现不同专业之间部分数据的交流与传递，但仍无法解决在设计过程中出现的种种各专业之间的协调问题。而BIM技术的应用使得建筑设计走向了三维时代，其可以利用三维集成设计模型使各专业实现在同一个模型的基础上进行协同工作，例如：建筑设计专业可以进行三维实体模型生成、结构设计专业可以提取模型信息并分析和计算结构、设备专业可以分析暖通负荷等等[1]。不同专业的人员可以通过中间模型处理器对建筑模型进行对应的创建、修改及注释，从而更加快速地传递和更新信息，以解决各专业之间信息交流不畅的问题。

2.2 效果图和动画展示

BIM技术的应用具有多方面的功能，如建模、渲染以及动画技术等，因此通过BIM技术的应用可以将专业和抽象的二维建筑模型进行通俗化和直观化处理，形成三维模型进行描述。即使不具备高水平专业知识的工作人员，也可以清楚的认识到建筑项目设计的具体功能。如果建筑设计图发生了一定的变化，那么也可以通过 BIM技术的应用在短时间内完成设计图修改任务。另外，与专业动画设计和效果图制作软件相比，BIM技术应用效果较好，同时其投入成本也比较少，为建筑项目经济效益的提升提供了基础。

2.3 增强可施工性

利用BIM技术进行建筑设计，可以有效协调建筑工程项目的各系统空间，从而减少设计上的错误与疏漏、缩短设计时间。通常情况下，建筑设计人员与施工人员之间的交流是较少的，再加上设计人员缺乏施工经验，因此，往往在进行建筑设计之时并未考虑到施工的难度。而BIM技术正可以为设计与施工提供一个强大的可协调性交流平台，使二者之间加强交流，从而设计出可施工性更强的建筑方案[2]。

3 BIM 技术在项目施工中的应用

3.1 三维碰撞检查

现阶段，在项目三维碰撞检查中，BIM 技术的应用比较广泛，而根據当前的技术水平，大多数软件的应用都可以满足这一功能要求。三维碰撞检测功能的实现主要是依赖 BIM 可视化技术的应用。在项目施工进行之前，设计人员可以利用 BIM 技术来对土建、工艺设备、管线等进行综合性碰撞检查，这一方面可以有效的避免了软硬碰撞，提升了工程设计水平，降低了施工过程中出现错误和疏漏的概率；而另一方面也保证了净空和管线排布方案的科学性和合理性[3]。

3.2 算量技术

BIM技术中的构件信息是一种可运算的信息，利用该信息可以实现计算机对模型中不同构件的自动识别，以及根据模型内嵌的几何信息与物理信息等对构件数量的统计。利用BIM模型取代传统的设计图纸，可以直接生成建筑施工所需的各项材料名称、数量及尺寸等信息数据，而当设计方案出现变更时，BIM技术也可以将该变更自动反映到所有相关材料明细表中，从而使这些信息与设计始终保持一致。

3.3 虚拟建造

作为一种实现概念设计的重要手段，虚拟建造技术的应用可以对有关建筑物多方面的信息数据进行分析。例如建筑物外观、施工、环境以及功能等都可以应用虚拟建造技术来完成建模和分析。依靠虚拟建造技术完成的建筑模型必须符合建筑物的物理原型、空间、力学等方面的特性，为用户观察和分析建筑提供服务，同时还可以对模型进行一定的操纵，并掌握其功能等，而以上这些要求都可以通过利用 BIM 技术来实现。通过 BIM 技术的应用可以构建建筑虚拟模型，进而为施工设计方案的完善、工艺方面的检验及模拟施工过程等提供支持，为实现“先试后建”的目标创造了条件[4]。

4 BIM技术在项目管理中的应用

4.1 数据共享与协调管理

对于一些系统比较庞大、结构比较复杂以及功能要求比较高的建筑工程项目来说，共享及协调管理好其各单位之间的数据非常重要。利用BIM技术进行建筑工程项目管理，可以搭建一个可供各项目参与者之间进行有效交流的平台，从而使业主、设计单位、顾问公司、施工单位及材料供应商等众多参建单位能够在同一个平台上进行数据共享与调用。通过数据共享与协调管理，大大提高了各方之间的沟通效率，使工作更加顺畅、管理更加有效、审批及流转速度更加提高。再者，BIM技术还可以大大减少现场测绘的工作量，将原本粗放性和分散性的施工模式变得更加集成化和模块化，从而有效解决施工场地狭小、施工质量难控制及垂直运输困难等问题。

4.2 项目精细化管理

BIM技术为建筑工程提供了基础性的数据信息，同时该技术的应用还可以对基础性管理数据信息进行一定的优化，使其更具信息化、智能化以及自动化等，弥补了传统工程数据布局模式，为建筑工程项目精细化管理目标的实现提供了支撑。例如，通过BIM技术应用所构建的工程造价数据为施工成本造成控制策略的制定提供了科学的参考资料。另外在施工过程中，预算人员、采购人员、技术人员等都可以利用信息化终端、BIM数据后台等对建筑项目成本数据信息进行查看、记录、存储和交流等，这样一来就从根本上保证了工程信息的更新及时、核算及时等，为实现项目精细化管理目标提供了基础。

5 结语

BIM技术可以实现对建筑信息数据的管理，建立数字化建筑信息，确保有效管理所有信息，能够降低建筑项目施工工程的管理难度，提高管理水平。目前，建筑行业的市场竞争越来越激烈，通过利用 BIM 技术，可以使施工单位施工水平、管理水平大大提升，在施工过程中，施工单位也要对 BIM 技术进行完善，使这一技术符合现代化社会的发展要求。

参考文献：

[1] 吴丹丹.BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J].中华建设，2013（10）：112～113.

[2] 刘占省，马锦姝，卫启星，徐瑞龙.BIM技术在徐州奥体中心体育场施工项目管理中的应用研究[J].施工技术，2015（6）：35～39.

[3] 段克清.BIM技术在施工项目进度管理中的应用研究[J].科技与企业，2016（1）：46～47.

[4] 刘欢欢，段宗志，彭志文.BIM技术在精细化施工管理中的应用[J].洛阳理工学院学报（自然科学版），2016（2）：32～37.