BIM技术在建筑工程管理中的应用分析

孙源祥

摘 要：随着社会经济的持续发展，各种新生产技术的出现和应用推动建筑业布局发生了重大变化。特别是BIM信息技术在建筑规划和设计项目中的应用，极大地提升了建筑规划质量。现阶段，当BIM信息技术用于建筑规划和设计项目时，仍然存在某些问题，严重影响建筑规划和设计项目的质量。因此，在具体应用过程中，相关设计计划人员必须正确认识使用BIM信息技术的风险，积极促进BIM信息技术在建筑规划与项目设计中的应用。

关键词：BIM技术;建筑工程;设计管理;应用探讨

中图分类号：TU7;TP3 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）04-046-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.04.023

随着经济的持续发展和城市化进程的不断推进，现代工程建设正朝着科学化的方向发展。施工图设计是工程建设中的关键阶段，设计计划的管理效率会直接影响建设项目的施工效率，甚至危及建筑质量。因此，在制定施工设计方案过程中，运用BIM等技术可以为设计管理提出新的发展思路，进而确保整体工程的质量。

1 BIM在建筑工程设计管理中的技术特点

1.1 协调工程项目

BIM技术可以根据智能技术分析数据和信息，根据不同技术和专业交叉问题的集合全方位协助工程建设。在整个工程建设项目过程中，BIM的协调服务项目可以滲透到每个阶段，并加强与建设项目部门的沟通，避免出现建筑工程无法解释或模棱两可的情况，确保工程建设顺利进行[1]。

1.2 BIM模拟性特点

BIM技术在仿真方面优势明显，它不仅可以模拟建筑物的外部形状，而且可以模拟建筑物的内部结构，并在各种实体模型上执行模拟级别的实际操作。根据BIM技术，可以在计算机上建造更加完整的建筑物。此外，根据BIM工程施工仿真模拟，对相关问题进行调整，可以获得更合适的方案设计。

值得一提的是，BIM技术可以模拟特定建筑物的特征。例如，在发生地震时模拟消防员的救援路线以及楼内人员的实际逃生路线等，使用传统的二维工程图则很难做到这一点。

2 BIM技术在建筑设计中的重要作用

2.1 建筑模型三维可视化

BIM技术可以基于2D工程图构建3D建筑模型。此功能将传统的平面设计转换为三维设计方案，方便设计人员掌握设计模型的要点，并直接观察三维建筑模型的错误造型设计，提高了建筑规划设计的安全效果[2]。

2.2 建筑工程信息集成化

应用BIM技术的关键是信息内容数据库的查询，并且基于三维体系结构模型创建查询数据库。它不仅包括建筑设计计划信息，而且涵盖从项目设计到工程设计的所有内容。实际工程建设的信息材料要比涵盖整体工程建设过程的各种信息资源多，每个阶段都可以使用交互式软件，将其转换为数据库系统，以传输实体模型数据，确保建设项目的基本实体模型信息内容在建设过程中保持一致。

2.3 优化建筑方案

BIM软件和配套设施的各种优化工具可以改进复杂的建设项目，并取得良好的改进效果。BIM集成5D技术完成对建设项目计划方案的改进，将项目设计与长期投资分析紧密结合，并根据计算得出设计方案变更对收益率的风险关联。之后，可以在施工项目中随时随地修改施工方案，并获得相应反馈。

3 BIM技术在建筑工程设计管理中的应用要点

3.1 方案辅助设计管理

BIM技术是信息技术的物理模型，因为物理模型最初是在信息内容的支持下创建的。因此，它可以合理快速地反映信息内容的变化，这也是许多室内设计师在建筑规划设计过程中常用的一种新方法，是典型的参数化建模。为复杂工程建筑制定设计计划时，使用参数化设计更改三维建模软件计划，可以合理地控制工程建筑物的形状。参数化设计方案的关键是参数更改后对工程建筑物的形态作出必要参数更改。设计人员在完成设计方案和实际性能指标，以及与建筑规划相关的比较分析的任务后，筛选出更有效的计划。另外，必须更改工程建筑物的主要参数，进一步提高建筑物的设计和管理质量。

3.2 设计协同优化

协同设计方案是工程和建筑设计管理中必须解决的关键问题。二维施工图在协同管理方面存在很多困难，特别是当某些建设项目的设计非常复杂时，难度可能会更高。由于工程建筑的设计计划是一个跨越多个技术专业并且需要许多人协作的项目，因此，技术专业的特征是不同的，设计概念也有很大的差异。在设计计划中，会存在设计漏洞或设计矛盾，并且很可能出现返工现象。如果将BIM技术应用于工程建筑设计以执行前瞻性设计计划，则可以合理地集成分析数据，检查不同设计方案之间的差异。此外，以更直观的形式应用多样化的信息内容，向设计人员展示。在这种情况下，设计师可以仔细观察工程图的实际三维效果，充分发挥其专业领域的使用价值，使设计方案得到改进[3]。

3.3 BIM技术模型在碰撞检查中的应用

对于建筑设计计划特别是管线设计计划，设计人员通常会尽可能多地处理预制部件问题，传统的2D工程图很难显示工程建筑物的建造情况，因此无法充分反映建筑系统彼此之间的碰撞状况，或预制构件与工程建筑系统之间的冲突。由于2D工程图的准确性不足，在工程施工中容易忽略一些碰撞问题，这给工程施工带来很大的不便。BIM技术根据多层三维建筑模型用于工程建筑设计计划中，并在模拟练习的基础上进行碰撞测试，管线冲击问题也会更加清晰。在数据可视化设计计划环境中，可以帮助设计计划人员改进项目设计，尽力避免可能发生的管线冲突。

3.4 制定科学信息化的管理策略

在应用BIM技术时，许多企业无法达成共识。一家企业能够取得成功，但BIM管理方法无法复制到另一企业的应用程序中，由此鼓励不同企业增加使用计算机管理时难度。因此，开发BIM技术管理方法，令其对外界更为开放，降低中后期维护保养必需的花费，确保BIM实体模型包含的信息可以延续下来，设计方案的信息延续给施工，施工集成化的信息延续给运维。

4 BIM技术在建筑设计中的实际应用

4.1 在可行性研究阶段的应用

建筑规划的第一个阶段是工程项目的可行性阶段，这是确保工程建筑质量的基础，必须对工程建筑的自然环境进行分析和科學研究。BIM技术可以围绕建筑模型生产数据制定可视化设计计划，投资者可以使用该物理模型，明确和了解项目中可能发生的投资消耗问题，及时进行更正，有助于控制成本并提高施工质量。BIM技术还可以改善早期项目，避免因管理决策的变更而导致的成本上升问题，并将架构规划设计的早期管理决策集中在整个项目过程中。

4.2 在建筑模型上的应用

建筑模型可以完善建筑规划和施工团队的设计理念，在实际设计过程中，建筑模型制作具有很高的使用价值，包括建筑设计与设计的各种课程和核心概念。建筑模型的构建必须首先建立建筑的某些物理标准，并添加核心概念，逐步建立建筑物的实际情况和实际特征，对建筑物内部和外部进行多维分析，确保建筑物的合理性。

4.3 在建设施工阶段的应用

建筑工程的建设施工是计划设计的实施，传统平面设计使用2D工程图，导致工程施工可行性分析不完善、工程施工工期不确定、工程施工效率低下等问题，严重影响建筑工程质量，运用BIM技术可以有效避免这一问题[4]。

BIM技术还可以及时解决施工现场发现的设计错误，或工程和施工技术之间的矛盾，它将各个技术学科之间的信息内容联系起来，计算出项目建设计划中的关键问题，立即进行计划设计改进，合理降低项目投资成本，有助于缩短工期，合理协调各种工程和建造技术之间的差异，提高建设质量。

4.4 在运行维护阶段的应用

BIM技术可以存储项目建设各个环节的信息内容，如果需要更改，则将同时升级BIM实体模型的主要参数，改进整体实体模型。BIM技术可以对工程项目进行实时分析，获取工程建筑的特征、容量、应用状态等基本信息，并根据场地条件显示更合适的施工方案。

5 结语

总的来说，尽管BIM技术在建筑工程设计过程中仍处于起步阶段，但是作为一种新型管理技术，其在特定用途下的使用价值，例如设计计划，检查，工程图，练习，演算;工程施工过程中活动场所的布局，图纸审查记录，工程施工模拟和工程施工审查，安全技术公开，预制件生产加工，安装模拟，进度控制，安全质量和安全检查，工程量清单和配置管理;在运维管理阶段中使用三维可见性，并整合全息投影信息内容;完善的管理运维服务，学习培训和远程诊断，工艺流程仿真等，已经引起了广泛关注。

参考文献

[1] 肖洪涛.BIM信息技术在建筑设计中的应用[J].电子测试，2016（14）：148-149.

[2] 张立华.BIM技术在建筑设计阶段的模型构建研究[J].现代电子技术，2016（1）：113-117.

[3] 李晨楠，张金月.基于BIM的绿色建筑设计评审系统初探[J].项目管理技术，2016（1）：55-59.

[4] 何侃，桂宁，裘智峰，等.基于BIM的光伏建筑集成化设计与分析平台[J].建筑节能，2016（1）：26-32.