BIM施工技术

BIM施工技术（精选12篇）

BIM施工技术 第1篇

BIM是三个英文单词的简写, B是Building的简写, I是information的简写, M是modeling的简写, BIM简称为建筑信息模型。英国“经济学家”文章指出, 建筑行业存在着30%的浪费。美国 (NIST) 研究机构指出, 建筑行业因软件数据交换问题每年损失158亿美元, 我国2013年建筑业总产值为159313亿元, 如果按照30%的浪费率计算, 2013年我国建筑业存在47794亿元的浪费, 这相当于2013年我国公共财政收入的37%。而BIM技术作为建筑信息技术, 能够有效地将建筑项目的全生命周期整合到一起, 对项目的各个阶段进行整体控制、合理规划、从而能够大大降低项目的成本, 节约资源。

2 BIM技术工程项目设计和施工中的应用

2.1 BIM技术在项目设计阶段的应用

BIM技术已应用于工程项目的全生命周期。在项目设计阶段, BIM软件系统作为一个开放的平台, 包含有节能设计软件系统、结构设计软件系统、建筑设计软件系统、成本预算软件系统、施工计划软件系统、项目管理软件系统、企业管理软件系统、设备设计软件系统等。在这形形色色的软件系统中, 这一系列软件的组合, 可以对建筑工程项目的模型进行建立、分析项目的日照情况, 对项目的能耗情况进行分析, 模拟分析建筑项目的温度、湿度、通风等, 模拟分析建筑项目的舒适度, 分析项目的热岛效应和光污染情况。

在方案设计中, BIM技术能够快速形成直观的设计方案, 并且通过BIM软件的分析和模拟, 能够让开发商更好的体验和找准设计方案, 大大降低其在施工阶段提出设计变更的概率, 能够起到缩短工期和节约资源的目的。

2.2 BIM技术在项目施工阶段的应用

BIM技术在项目的施工阶段, 可以实现对项目成本预算的控制, 通过支持项目的工程计量和计价, 省去造价人员对图纸的理解和在计算机软件中建立工程算量模型的工作, 通过一模多用的功能, 使造价人员的工作效率和工作质量大大提高。对项目的设计进行深化, 将原来只能是平面的图纸在三维空间进行展示, 能够将图纸中存在的问题在施工之前就能够发现, 大大减少了图纸存在的问题, 使各施工班组能够更好的协调安排施工, 减少返工造成的浪费。通过动态的仿真模拟, 在项目立体展现的基础上, 实现了将时间因素加入, 能够实现项目的实时进度的控制, 也就是通常讲的4D施工管理。实现了将预算成本因素加入, 能够实现项目实时进度的同时还能够掌握项目的资金运转情况, 能够有效地对成本进行控制。在施工过程中, 有效的支持非现场的建造活动, 可以将设计结果的BIM数据直接传送到工厂, 通过数控机床对构建进行数字化加工, 对于具有复杂集合造型的建筑构件, 还可以大大提高生产效率。借助BIM技术的仿真模拟功能, 可以实现先模拟后建造的活动, 通过BIM软件在计算机中模拟施工过程, 发现施工过程中的重点和难点, 使各专业能够事先协调, 减少施工风险, 避免工期延误, 减少返工造成的浪费。同时能够实现将施工流程以三维模拟的形式直观、动态地展现出来, 便于工程管理人员进行施工交底, 对工人进行施工前的培训, 使其了解和掌握施工顺序。

利用BIM技术的可视化特点, 能够在建筑项目的施工管理中发挥巨大作用。在BIM技术应用之前经常会遇到这种情况, 在设计院出来的是二维的纸质图纸, 建筑图、结构图、水电安装等图纸都是单独出现, 不能完整的呈现在一起, 并且都是不同的工程师设计的, 再加上不同的人对图纸的理解和把握都不一样, 这样就容易出现不同的构建在空间位置进行重叠, 有时候甚至出现施工图纸与建筑物不完全符合的情况, 出现的施工图跟甲方的想法不一致, 有的甚至会出现严重的偏差, 随着社会的发展, 经常能出现造型复杂且功能强大的建筑物, 平面的二维图纸和简单的三维空间展示已经完全不能满足复杂建筑的施工要求, 而BIM技术恰恰能够满足要求, 因为BIM技术能够将建筑物所有的数据参数都集中反映到所建立的模型中去, 再加上BIM的可视化和仿真技术, 能够很好地将复杂的建筑物通过5D施工管理建造出来, 更重要的是在设计阶段和施工前的准备阶段就能够将真实的建造过程仿真模拟出来。

碰撞检查在BIM技术当中已经是很成熟了, 通过碰撞检查将图纸中的问题快速地发现, 大大降低平面, 立面图、剖面、结构、建筑、土建、安装图纸之间的问题, 并且可以将施工组织加入该检查中, 按照不同的方案进行智能检查, 出现碰撞的地方就会爆红, 便于设计人员进行图纸的修改, 便于施工人员提前发现问题, 将返工率降到最低, 使得质量、成本、工期大道最优化的组合, 严格控制住项目的风险因素。

BIM技术在设计和施工中的这些应用, 能够大大减少资源的浪费, 节约项目的成本, 缩短施工过程中所消耗的时间, 充分利用资源保质保量地完成项目, 使得项目的效益和价值都大大提高。

摘要：BIM技术被认为是继CAD之后, 建筑业第二次“科技革命”, 其为建筑行业的发展开辟了一条新的道路。在项目设计、招投标、施工、运维等方面的应用中体现了重大价值。近年来, BIM技术的应用价值被认可后, 住建委和地方政府先后连续出台政策推动和促进BIM技术发展, 本文将初步探讨BIM技术在建筑工程项目设计和施工中的应用价值。

关键词：BIM技术,应用,施工,设计

参考文献

[1]朱建国.BIM技术在施工阶段的应用策略研究[J].建筑施工, 2013, 35 (7) .

[2]王智佳.浅析我国在施工阶段BIM应用中的存在问题及对策[J].价值工程, 2014, 150~152.

[3]秦军.建筑设计阶段的BIM应用[J].建筑技艺, 2011 (Z1) :160~163.

学习文章BIM技术 第2篇

BIM不是3D图，而是技术体系

国内建筑业应用BIM（建筑信息模型）技术起步于2003年 2004年，标志就是在个别大型复杂工程中有了BIM技术应用的“记号”，例如“三维数字化模型”、“交互式可视化表达”、“多专业协调和碰撞检查”等。李云贵是国内工程CAD领域的代表人物，他主持开发的高层建筑结构空间有限元分析软件 SATWE，是国内少有的能与国外著名软件比肩的产品。在BIM技术浪潮中，他主持的多项国家级科研项目，奠定了国内BIM技术研发和应用基础。

BIM技术的意义

作为中建技术中心BIM技术研发团队带头人，李云贵要做的事情可不少：首先，要协助科技与设计管理部完成总公司层面的BIM技术顶层设计和技术政策制定、统筹规划、整合BIM资源，同时优化资源配置，协调BIM技术发展，提升应用效果；其次，要组织相关二级单位开展国家级、行业级和企业级BIM应用标准研究和编制工作；最后，技术中心还要通过关键技术攻关，在专项领域实现突破，形成为重大工程提供高端技术支持和服务的能力，占领制高点。“BIM在国内建筑行业内还是一个新事物，大家还处于一个探索时期，所以谁站位高，谁就掌握主动、拔得头筹。”李云贵对笔者解释BIM技术的意义。

李博士说，总有人认为做个施工动画，画个3D图就是BIM，其实不然。BIM是一个技术体系，可以贯穿建筑从设计到施工的全过程。北京林河研发基地是中建技术中心第一个从规划、设计、施工到运维管理全生命期综合应用BIM技术的示范工程。“最大限度地避免时间浪费、有效地减少质量风险，精确地控制建设成本，这个是BIM起到的最重要的作用。”李云贵说。

探索应用于全生命周期

在林河研发基地项目规划阶段，规划者利用BIM模型对场地周边环境、建筑体量进行分析，对风环境、日照、采光进行模拟。在设计阶段，通过BIM模型进行建筑、结构、机电多专业协调，从而发现了很多图纸中的“错、漏、碰、缺”问题，有效提高了设计质量。在施工阶段，由于研发场所需要很多特殊的地段保证研发需要，例如巨型反力墙、反力底板等，这些地段的建设预埋件多、施工精度要求高。于是单独对反力墙、反力底板建立BIM模型，利用BIM模型推敲施工流程，精确定位钢筋、托架、预埋件布置，把握施工要点，消灭技术难点，确保了施工质量。

“通过林河工程，我们要探索出一条BIM技术在„规划——设计——施工——运维‟全生命期中的实施途径，充分利用相关软件对项目进行全方位的分析与优化，解决设计和施工过程中BIM模型的衔接问题，为建立企业级BIM技术实施标准打基础。”李云贵表示。

BIM技术弥补二维图纸不足

“有了BIM技术，图纸是不是不再需要了？”当笔者问到这个问题的时候，李云贵博士禁不住笑了起来。“其实，两者并不矛盾，他们之间应该是互补的关系。BIM技术弥补了二维图纸表达复杂工况的欠缺，给工程团队提供了一个高效的专业协调和协同工作的工具。”

传统二维图纸在表达建筑构件细节时一直具有先天优势，比如工程中经常出现的楼梯栏杆细节，建筑师在一张图纸中完全可以清清楚楚地表达出来，硬性地用模型表达反而啰嗦。现在很多人对BIM技术尚不了解，更多的还是对已有技术的依赖，对新技术应用的恐惧。人们真正想问的问题应该是：“没了图纸，我怎么工作？”

图纸是“工程语言”的核心部分，“看图说事”是工程师的基本功，也是饭碗，而未来也是。所以BIM技术其实只是工程语言中的新元素，它依赖已有的工程术语，增加了表达工程信息的手段。所以，“二维图纸”原来、现在、未来都会存在，而“三维模型”是对它的补充。说它不神秘，是因为不管模型，还是软件，都充满大家熟悉的工程信息，只不过是用另外一种形式和手段，更加高效地组织起来。说它的应用不简单，是因为它要辅助工程人员解决最难的协同工作问题。这说明，BIM技术不是一两个人会操作软件就行的，还要好的、新的工作模式来配合。

如今，该BIM技术研发团队承担了中国BIM发展联盟“施工与监理阶段P BIM应用技术研究”课题。通过课题研究，研发团队发现国内建筑施工企业间的竞争完全从成本优势转向创新优势，而建筑项目的高度个性化，决定了其BIM技术应用的难度，但也从相反的角度说明了BIM技术形成企业核心竞争力、带来效益提升的潜力。（中国建设报）

BIM，大数据时代的建筑业核弹

地球村已经进入大数据时代，这是信息化时代、互联网时代的升级版。研究表明：建筑业是数据量最大、业务规模最大的大数据行业，但同样是当前各行业中最没有数据的行业，就同等规模的企业来讲，也是最没有数据的企业。

这样的行业就是典型的等待被革命的行业，但行业近30年一直被约25%的行业增速(与互联网产业增速相当)麻痹着，行业管理创新能力十分微弱，企业与行业的转型升级步履艰难。信息化、互联网、大数据与行业隔得较远。

当然建筑业信息化、大数据始终难发展起来，与行业本质也有较大关系。建筑业生产的复杂性，导致互联网充分应用、大数据成为生产力的技术难度十分巨大。这一点也大大减少了技术对行业变革的冲击，使保守势力得以长期掌控行业。

建筑业独有的生产方式，相对于制造业，即使是一幢6层普通住宅楼的建造，也是面对海量数据的管理。建筑业要达到制造业的精细度，要细到每一堵墙每一块砖都要事先排好，出好排布图，各种规格砖的数量事先统计好，按数据通知供应商供货，安排运输班组按精细数据按各堵墙用量的标注图，进行垂直运输和楼层就位。让砌筑班完成作业后，几乎没有任何二次搬运和废料。

在BIM技术出现以前，按传统的管理技术手段，现在行业内没有一家企业能做到。

BIM技术的发展和初步成熟，将改变这一被动局面，完全可以轻松实现上述管理手段。

BIM技术在创建、计算、管理、共享和应用海量工程项目基础数据方面具有前所未有的能力，让建筑业的管理与制造业的差距大大缩小。从全专业建模、计算工程量，到分析各专业技术冲突，输出预留洞标注图，专业团队可以10天时间完成10万平方米建筑面积的体量作业，比传统作业方法，综合工效要快5～10倍以上，工作质量(数据质量、技术成果质量)更是提升数倍。

BIM技术在海量项目数据的承载方面也表现优异，由于多维度(可大于7个维度)结构化能力，工程数据和业务数据只要加载到BIM上，不仅工作效率和工作质量提升，管理的功能也可大幅增加，如数据的可存贮、可搜索、可计算和可追溯能力都大大加强，项目各参建方的协同能力增强很多，有效减少协同时间成本、降低协同中的错误。

BIM技术不仅在处理项目级的基础数据方面，在支撑企业级海量数据方面，同样具备强大的能力。建筑业项目管理主流模式至今还是以承包制为主，集约化运营难以做到。其根源就在于企业级数据集约化还无法实现，基于BIM的企业级项目管理系统的发展，解决这一问题将不再是难事。

BIM技术对造价行业影响分析 第3篇

一、BIM技术的应用

BIM技术，国外比我们国内要更为发达。目前市面上主要的BIM技术软件大多从国外引进，拿magicad来说，这是一款主做机电安装工程的BIM软件，他可以从设计阶段就开始使用，并可以实现二维、三维出图。软件本身已经已经设置了相当一部分设计计算功能，例如水管的流量，风管的流量、风速等。并且只要在二维版面画出平面图纸，即可在三维版面生成三维信息模型（也就是我们所说的BIM模型）。再像revit，这是一款主要做建筑、结构的BIM软件，并且在市面上应用比较广泛，对各种族进行信息的附着，同样从设计到出图再到工程量统计都可以完美实现。也就是说，以后的设计完全可以摒弃CAD设计图纸，而直接采用BIM软件进行设计、出图。这样一来，所有的工程量一目了然，造价人员是从繁重的算量工作中解放了出来，但是这无疑造价行业形成了不小的冲击。

二、BIM技术对造价的冲击

其实说到BIM，造价人员也曾接触，目前市场上大多数算量软件都可以算作BIM软件的的雏形，如广联达、鲁班等。但是這只是建筑信息模型的一个缩影，或者说一个碎片。广联达、鲁班我们是建立在拥有二维图纸，进行建模的基础之上，而传统的算量软件，或者说目前造价行业所使用的算量软件相对于BIM模型来说具有很大不足。通常我们都是分专业进行算量不能整合到一起，存在欠缺空间避让考虑、各张图纸重复计算等弊端，给最终工程量造成影响，从而影响成本控制。而BIM软件通过各专业的整合，直观而清晰的展现拟建建筑物的信息模型，利用碰撞检查，从而找出空间上的不合理布置，大大的减少了返工现象的存在。既有利于工程量的精确统计、材料的合理采购、下料的便捷操作。而这一切也正是成本控制的关健所在。据不完全统计，工程实际施工中因图纸欠缺空间考虑，造成的返工修改大概能占到合同额的10%，我们再一次感受到BIM技术的强大。更为严重的是，如果当设计图纸出来的时候，工程量已经很透明化的时候，我们连现在这个不完善的模型都不需要建立了。造价行业是解放了还是要淘汰？

以前我们造价人员的思路是计算工程量、汇总工程量、套用定额、调整材料价。计算汇总工程量基本上占去了我们70%的时间。那么，我们造价人员在BIM技术这个挑战面前，在从繁重的工程量海洋中解放出来以后，我们应该如何转变思维成为了一个新的问题。

三、BIM技术带来的思考

首先，我们可以顺着整个造价过程去思考去转变，当工程量成为一个高度透明化的不争事实，那么以后无论施工方还是建设方的视点自然会转到定额和材料价格，我们造价人员的主要任务也会从工程量的计算转变到对定额和材料价格的把控。定额是一个标准但同时也是一个框架，如果我们造价人员仅仅是完全在定额这个框架中求生存而脱离市场，显然是不能适应时代的发展的。我们将对市场劳动力价格、材料价格进行全面的了解，将自身工程同市场大环境相结合，对成本进行有效控制。

其次，我们应该在BIM浪潮中进行造价的变革-注重造价的全过程管理。譬如，将BIM技术应用于全过程造价管理。所谓全过程造价管理就是从项目的招投标阶段，甚至可研阶段、施工阶段、竣工结算阶段进行全面的成本控制。这之间涉及到到种种繁杂的造价工作：概算编制、预算编制、结算编制、变更签证管理、进度款支付、索赔甚至限额领料等等。目前应该说我们以上所有的环节都是支离破碎的，比方说进度款的支付，因为我们造价人员在做预算时，所有工程量都是汇总到一起的，并没有很清楚的份楼层、分区域、分轴线单独汇总，所以在进度款支付阶段我们造价人员又要重新按照形象进度计算工程量。这个工作明显是重复性工作，给我们带来了不必要的人力成本的浪费，而且，因为往往统计出来的工程量远远不够精细化。再例如，工程上的签证、变更是很多的，我们平时就是对比原来的图纸，对变化的部位进行测算，计算出变化之前的工程量，再统计出变更之后的工程量，再进行加减法运算。这种传统的方法不但浪费时间，而且容易造成错误，并且操作困难，很多复杂的变更这种方法还难以实现。但是有了BIM技术，可以通过设置流水段，设置部位轻松的实现形象进度的产值统计；通过将变更更新到BIM模型，虚拟与现实的比对我们可以轻松的统计出变更的变化工程量。BIM技术为我们全过程造价实现了高效，便捷、精准。

再次，传统的造价业务精度细度不够，整体性差，在漫长的施工过程中，数据信息的丢失情况严重，这样给业主或施工方带来一定的成本危机。而BIM技术却很合契机的弥补了这一点。它可以完美的实现整个施工过程的记录，将零碎化的信息数据整合成到一个平台上，并可以实现平台信息的零障碍共享。从参建方讲：从业主到施工单位，再到分包商，再到设计方，监理方，甚至政府监督方统一实现信息的共享。从造价业务管理讲：从设计、施工、进度款支付、变更索赔、竣工结算等业务不再是分散的客体，而是在一个平台上有机得结合在了一起。这样一来，我们造价人员就有更为便捷的工具来进行成本的控制，流程的管理。

目前，我公司以廊坊医院项目为试点，进行BIM技术的应用与探索。通过magicad、revit、GQI等软件进行土建与安装工程的建模，共同导入广联达5D平台，通过整合渲染，模拟整个施工过程。应该说这是一次探索，我们也将更深入的挖掘BIM技术带来的机遇。

国内BIM技术研究现状 第4篇

1.1BIM概念的历程

BIM的研究是一个不断发展的过程。当前,广泛认可BIM起源于1974年Chuck Eastman提出的 “Building Description System”,他提出在考虑建筑属性的基础上,利用信息技术对图形进行编辑和元素组成的处理,并指出对建筑的不同属性进行功能排序的发展方向[1]。

20世纪八十 年代, Graphisoft公司提出VBM ( Virtual Building Model,虚拟建筑模型) 理念,初步开展了BIM技术研究的。并推出Archi CAD软件, 让更多的企业进入到BIM的研究领域[2]。美国学者罗伯特 · 艾什 ( Robert Aish) 更准确的 提出了 “Building Modeling”概念。

20世纪九十年代,G. A. van Nederveen和F. P. Tolman正式为BIM命名———Building Information Model,提出要项目参与者整合各层面、各视角的信息,以满足各专业和各功能提取信息的需要[1]。

21世纪初,在大量软件开发商介入BIM技术的研发后,BIM的研究在建筑领域迅速推广。2003年Autodesk在 《BIM白皮书》 中,对 “Building Information Modeling” 做了全面的阐述,标志着BIM的研究进入白热化阶段[3]。如图1所示。

1.2BIM概念的定义

Autodesk公司定义BIM是一种建筑软件的应用, 是对传统二维图纸为主的信息载体模式进行颠覆, 同时也代表了一种新的思维方法和工作方式。美国建筑师学会 ( AIA) 认为,BIM是一种模型技术要求能够结合工程项目资讯资料。美国国家建筑科学院 ( NAS) 给BIM的定义较为全面,认为BIM即可以认为是信息建筑模型,Building Information Model; 另一方面,也可以被理解为建筑信息建模,Building Information Modeling。由于两个词的中文翻译后的意思差异并不明显,所以目前国内普遍建议不对BIM进行翻译,如CAD一样,仅作为代称,也可以合理表达BIM双重含义: 信息模型和信息建模过程。

Eastman定义BIM是,建筑信息模型是将项目的整个生命周期内的所有信息集合在一个模型中, 并包含施工进度,建造过程,运营维护等全部过程, 并集合了所有几何信息、功能要求和构件性能[4]。 Laiserin认为,BIM不只是一个系统或者软件,更是一个业务流程[5]。张建平教授曾引用美国国家标准技术研究院 ( NBIMS) 对BIM定义,在国内普遍被认可,认为BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。

虽然对BIM的定义,各个机构组织、国内外专家并未统一,但基本可以把BIM定义为既包括建筑模型结果,又包含建筑建模过程的一个 “动名词”。 因此,本文参考各家意见,认为BIM是利用一个包含了建设项目物理特性与功能特性的数字模型,并考虑该模型的信息共享和互用性技术服务于建设项目的全生命周期的决策与分析。

2BIM研究数量分析

2.1BIM研究期刊论文发展情况

本研究借助于文献产出指标来对BIM研究情况进行分析,数据来源于已收录在中国知网 ( CNKI) 的数据库,包含从开始有文献记载到2013年底的所有数据。检索所有篇名包含 “BIM” 的期刊文献作为样本,经过逐一识别后,剔除不表示 “建筑信息模型”的文章。查证后发现,中国的BIM技术研究第一次出现在学术期刊中在2003年,即Autodesk公司发布BIM白皮书之后。开始研究热情不高,03、 04年仅有1篇介绍性文章发表,05年更缺乏以BIM为题的研究文献,06、07年介绍BIM的论文分别为6篇和1篇。表明虽然2003年颁布了 《2003 - 2008年全国建筑业信息化发展规划纲要》,提出了技术信息化是关键,但BIM技术研究重视度 还是较低。 2008年和2009年, “中华建筑报”、 “建筑时报”、 “中国房地产”先后报道了29篇关于BIM技术的报道,响应 “十一五”发展建筑信息化的要求,引起了学术界关注。同时,2008年和2009年分别有10篇和16篇学术论文以BIM作为篇名发表,BIM研究初步引起国内学者关注。2010年,BIM研究的数量出现激增,共有63篇以BIM为篇名的论文得以出版,BIM的研究热情有所提升。2011年—2013年, 开启了BIM研究的热潮,分别有155,299,384篇。 如图1所示。BIM在国内研究热情的变化,一定程度上反应了BIM技术在我国的发展。当前面对BIM研究信息爆炸的情况,对当前研究方向进行分类了解具有现实意义。

2.2BIM研究期刊论文分布情况

近3年来,主题包含 “BIM” 的各类文献,共包括工程科技方面期刊831篇,博硕士论文64篇; 信息技术方面期刊437篇,博硕士论文23篇; 经济与管理科学方面期刊339篇,博硕士论文18篇; 还有少量其他方面的论文。如图2所示。部分论文属于跨学科研究,分属不同类别期刊,在数量统计过程累计统计在内。BIM作为建筑科学与工程和信息技术的交叉学科,大量论文属于跨学科研究,多数论文分类号多于1中。由于期刊论文学科分类可靠性相对学位论文较低,故而仅参考学位论文也可以发现,跨学科研究较为普遍,其中跨四种学科的学位论文有1篇,跨三种学科的学位论文有3篇,跨两种学科的学位论文17篇。如图3所示。

BIM研究的侧重方面很多总结为: 工程科技、 信息技术、经济与科学管理等。较多文献分数交叉学科,跨多个学科; 研究内容实践程度、理论深度也各不相同。因此,对于BIM研究侧重类别界定较为模糊,缺少系统的总结。目前对BIM概念的来源较为明确,但BIM概念定义却并未统一,对BIM各类研究的分析和评述尚缺整体上的分类和总结。为深入了解国内BIM研究重点,了解BIM研究所处的阶段,需要对BIM研究现状进行分析与总结。

3BIM研究内容分析

由于 “中国知网”文献收录过程,对BIM研究成果的分类仅按照学科分类。阅读中会发现大量文献有多个分类号,在系统了解BIM后,也很难完全认同的学科分类号的分类方式。本文认为BIM的研究内容分类可以从BIM的定义出发,将对BIM的研究内容分为BIM技术研究 ( 建筑信息模型) 和BIM管理研究 ( 信息模型的创建、传递和共享) 。但是, BIM技术是将信息技术应用到建筑行业,、跨学科科学研究是BIM的本性。大多数研究细分专业边界界定困难,分类结果还需考虑。因此,由于国内BIM研究存在很大的政策导向性,所以本文具体分类, 考虑按照国家重点项目 “建筑业信息化关键技术研究和应用” 的主要目标,将BIM研究分为四大类: 中国BIM标准研究类、国内BIM应用软件研究类、 基于BIM的工程管理类、BIM经验总结类。再进一步按照文献讲述内容、已实现程度和文章的目的, 将四大类BIM研究进一步细分。

3.1BIM标准体系研究

从 “十五” 规划起,我国BIM研究就考虑为了辅助BIM软件应用的管理,进行信息化标准化的研究,以方便建筑业各相关产业的各环节共享和应用BIM。2011年,清华大学BIM组对BIM标准框架的 研究初具 成果, 从宏观上 为中国CBIMS标准进行定位 , 构建CBIMS体系结构, 将BIM工具的规范主要分为技术标准和实施标准 , 提出从资源到交付物完整过程的信息传递保障措施[6]。其中,依照标准通用程度,将BIM标准分体系框架为三层,包括专用基础标准、专业通用标准和专业专用标准。王勇,张建平等对IFC数据标准实际 应用于建 筑施工中 进行研究,建立IFC数据扩展模型, 编制IFC数据描述标准 , 实例验证了IFC标准的可实施性[7]; 李犁,邓雪原认为BIM的核心在于信息共享和交换,分析BIM技术发展的当前问题,提出需要基于IFC标准并验证其可 行性[8,9]; 周成,邓雪原还 补充, 用IDM标准可以弥补IFC标准开发特定软件时 , 存在数据完备与协调性不足的缺点[10]。从2012年, 建筑信息模型 ( BIM) 标准研讨会成功召开,建筑工程信息应用统一标准相关课题相应成立,到2013年,中国BIM系列标准编制工作正式启动 , 中国有望在短期内正式出台中国BIM标准体系。

3.2国内BIM应用软件研究

3. 2. 1基于BIM的应用软件实例研究。BIM作为核心建模软件,何关培根据认识和经验总结过BIM软件,虽然很丰富,但不够系统。本文将把基于BIM技术的各软件按应用阶段、主体指标和专业进行划分。如表1所示。

在项目管理过程中结合实例考察BIM软件的研究成果和价值,通常专业软件的设计与工程目标或工程阶段的功能相结合,包括机电、安装和幕墙等。 尹奎等分析拟建的嘉里建设广场项目的BIM模型, 证明了BIM的对于物业管理和设备维护的价值[11]。 游洋选择基于理想化的状态从机电专业观察BIM应用可能出现的问题,并总结了施工过程的一些影响[12]。裴以军等以一个运用BIM的机电设计工程实例检验BIM应用情况[13]。陈钧利用BIM技术进行设备房安装的模拟操作,展现BIM的绘制要点以及设备房模型对全生命期的作用[14]。龙文志提出建筑幕墙行业应推行BIM的重要,并论述幕墙行业应用BIM后可帮助企业成为高科技含量,强融资能力高管理水平,提高行业水平[15,16,17]。结构工程作为建筑工程最重要的一部分,有大量学者为BIM有助于结构施工提供理论支持。吴伟以北京谷泉会议中心为例,说明BIM应用大大提高工作效率[18]。姬丽苗介绍预制装配式建筑结构设计中应用BIM的优势以及存在PC技术不成熟的问题[19]。苗倩利用BIM可视化技术,认为水利水电工程应用BIM仿真效果较为显著[20]。此类研究,通过实例研究,验证BIM软件功能与专业结合后的价值和缺陷。

此外,还有很多BIM在国内应用成功案例可做研究参考,包括上海世博,杭州奥体中心主体育场, 重庆国际马戏城等等,BIM成功案例,证明了BIM应用的价值,也发现了BIM技术的不足。

3. 2. 2基于BIM技术的应用探索。目前,国内外BIM技术研究重点集中在虚拟设计、虚拟施工和仿真模拟,国内研究停留在分析阶段。赵彬,王友群等将4D虚拟建造技术应用在进度管理中,并与传统进度管理进行比较,论证4D技术的优越性[21]。张建平在先前建筑施工支护系统研究过程,引入4D BIM技术,生成随进度变化的支护系统模型,验证4D - BIM技术用于施工安全的可行性; 随后又针对成本超支的现象,研究4D - BIM为提高管理水平提供新方法[22]。赵志平等就平法施工图表达不清的问题,验证BIM进行虚拟设计与施工的效果,并提出了相应人才培养的模式[23]。柳娟花等分析国内外虚拟施工研究现状,最后对虚拟施工在建筑施工应用进行研究[24]。

因为BIM对硬件软件要求较大,云技术的发展为BIM提供更大的平台,实现更大的规模效应。陈小波考虑用 “云计算”为BIM的协同提供便捷,三个层次满足信息共享、企业权限需求和数据动态更新的问题[25]。何清华提出基于 “云计算” 的BIM实施框架,用 “云计算” 的优势解决BIM的缺点, 构建系统的实施五层框架[26]。

BIM技术的研究在一定程度上,为其他建筑理念服务。绿色建筑是当前建筑技术研究的重要方向, 基于BIM技术开展绿色建筑建设的设想与应用成为一项重点。除刘超进行结合BIM技术的建筑设计外[27],考虑基于BIM技术的绿色件数预评估系统, 考虑运用BIM技术分析建筑性能,实现低耗节能的绿色建筑设计都成为深化绿色技术的方向。李慧敏等还以绿色建筑为设计目标,从被动式建筑设计角度论证应用BIM的重要性[28]; 刘芳也较为简洁的总结BIM对绿色建筑产生的积极意义进行探讨[29]。针对建筑节能,邱相武采用BIM技术的建筑节能设计软件的开发,建立便捷的设计建筑模型,并分析相关功能[30]; 云朋分析BIM与生态节能协同设计的框架,并提出还需解决的问题[31]; 肖良丽对BIM在绿色节能方面发挥的作用进行说明,并虚拟模型控制一系列事件,达成建筑节能设计[32]; 徐勇戈提出BIM技术在运营阶段对设备运行控制、能耗监测和安全疏散提供的技术价值[33]。

贾晓平认为,建筑的智能化是 “智慧城市”的核心,智慧城市是新一代信息技术支撑,而BIM等先进的信息化技术是智慧建造的重要支撑。卫校飞声称BIM技术将会是智慧城市的重要支撑,BIM和GIS的融合在智慧城市中应用显著[34]。智慧城市将在未来对BIM技术的发展指出一定的方向。

3.3基于BIM的工程管理研究

基于BIM的工程管理包括: 对项目管理模式的研究,对项目目标的管理研究,对项目全寿命过程的管理研究。如图4所示。

3. 3. 1基于BIM的项目管理模式研究。张德凯认为BIM技术为建筑项目管理模式提供更有优势的选择, 分析各管理模式与BIM融合后的优缺点,为BIM项目管理模式提出建议[35]。其中IPD模式、精益建造模式、Partnering模式作为新型的集成创新模式,强调从团队合作、组织结构的沟通和风险共担等方式实现集成化管理。BIM技术为项目的集成化管理提供支撑,建设生产效率得以提高并帮助业主实现经济效益最大化。BIM的充分应用可为集成创新模式提供组织集成、信息集成、目标管理、合同等各方面提供支持。赵彬等考虑IPD模式与精益建造模式的交互意义,考虑基于BIM技术的两种模式协同应用[36]。马智亮总结IPD的实践问题,归纳采用BIM技术可提升IPD实施效果的可行途径,构建了BIM技术在IPD中的应用框架[37]; 包剑剑等,研究IPD模式下BIM结合精益建造理念的管理实施,将顾客愿望也通过BIM归纳到IPD管理中[38]; 滕佳颖,郭俊礼等比较传统模式和基于BIM的IPD模式信息流传递与共享方式及效率,研究BIM在项目及各阶段的应用并提出相应建模策略和具体应用方法,并在此基础上,进一步构建以BIM为基础的IPD信息策略以及信息策略七个基础模型,提出以多方合作为基础的IPD协同管理框架[39,40]; 徐齐升,苏振民等从并行工程、持续改进、价值管理等与BIM集成等方面分析IPD模式下精益建造关键技术与BIM的集成应用,并进行实例分析[41,42]; 徐韫玺,王要武等提出以BIM为核心构 建建设项 目IPD协同管理 框架[43]。

3. 3. 2基于BIM的项目目标管理研究。从工程项目关键目标的角度,BIM技术为建筑产品全生命周期提供信息服务,协助质量,进度,成本,安全以及文档合同的管理。赵琳等论证了BIM技术为进度管理提供的便捷[44]; 何清华谈到进度管理系统本身的问题,应用BIM技术后可优化进度管理,并对工作流程进行设计[45]。李静等提出基于BIM对生命周期的造价管理研究,BIM应用可以有效控制全过程的 “三算”[46]; 张树建分析当前造价管理存在的问题, 以及BIM相应的应用价值[47]; 苏永奕同样分析BIM在全过程造价控制中各个阶段的不同作用,分析BIM应用形式及难点[48]。李亚东指出了BIM应用在质量管理方面的实施要点和关键数据处理[49]。姜韶华根据BIM可支持建筑全项目周期信息管理,提出了一个系统化的建设领域非结构化文本信息的管理体系框架[50]; 许俊青,陆惠民提出将BIM应用于建筑供应链的信息流管理,并设计了供应链的信息流模型基本架构[51]。

3. 3. 3基于BIM的全生命过程管理的研究。全生命过程的管理,包括全生命期内的信息集成与全生命过程不同阶段的协同研究,既包括不同参与方的信息集成与协同,又包括不同阶段的信息集成与协同。 利用BIM技术展开的信息集成化管理,为建筑业的企业管理带来了新的思路和方法,改变施工企业的传统管理模式,实现建筑企业集约化管理。潘怡冰认为大型项目群利用信息集成管理可以使得组织高效,而信息集成管理的核心是BIM,运用BIM构建了包括项目产品、全寿命过程和管理组织的大型项目群管理信息模型[52]; 吕玉惠,俞启元等研究利用BIM技术进行施工项目多要素的集成管理,提出相应的系统架构[53]; 张建平等通过研究集成BIM基本结构、建模流程、应用架构以及建模关键技术,开发BIM数据集成与服务平台原型系统[54]; 张昆从接口集成和系统集成两大方面,对BIM软件的集成方案进行初步的研究[55]。

全生命过程的协同,重点研究设计和施工的协同,考虑设计阶段和施工阶段BIM的应用价值和潜力,完善协同工作平台,实现无缝连接,提高设计和项目施工的工作效率、生产水平和质量。BIM技术作为设计企业的核心竞争要素,王雪松、丁华从空间造型能力、流程控制、沟通效率三方面探讨了BIM技术对设计方法的冲击[56]; 张晓菲强调BIM对设计阶段流程优化的作用[57]; 王陈远分析BIM和深化设计的应用需求,设计基于BIM的设计管理流程[58]; 王勇,张建平研究BIM在建筑结构施工图设计中的数据需求和描述方法,开发相应设计系统。 张建平等探讨BIM在工程施工的现状,将4D和BIM相结合,提出工程施工BIM应用的技术架构、 系统流程和应对措施[59,60]; 刘火生等提出BIM为施工现场的可视化管理提供便捷[61]。满庆鹏,李晓东将普适计算和BIM结合研究以信息管理为基础的协同施工[62]; 修龙总结设计单位提供的设计模型在施工过程,因BIM模型精度需求不同,缺乏完善手段, 效益归属不明确等原因造成的无法直接使用[63]。部分单位已经尝试应该BIM提升项目的协同能力,如机械工业第六设计院进行恒温车间的改造,昆明建筑设计研究院进行的医院项目三维协同设计等。

3.4BIM应用经验总结研究

3. 4. 1国外BIM应用本土化。关于美国的BIM研究认识,王新从2011年起翻译了一系列 “BIM教父”杰里·莱瑟林关于BIM的认识和研究。详细讲述BIM的历史、BIM的定义、认为BIM不只是技术更是过程,研究BIM的过程的自动化和过程的创新, 确定BIM自动化的质量等方面,说明BIM是什么, 在做什么,以及能做什么。总结BIM软件分类学的问题,结合BIM过程的创新,质量和软件知识,建立三维模型,最后对BIM研究进行展望[64]。整个系列转述完整,构建合理,对BIM认识比较到位,深入浅出,有很高参考价值。王新还总结了美国设计行业BIM应用的历程,了解美国设计业BIM应用同样存在问题,为国内应用提供参考借鉴[65]。杨宇, 尹航结合美国和中国绿色BIM应用部分,全面进行现状分析和对比,提出中国向美国借鉴过程的特点和要点[66]。张泳介绍了美国建筑学会 ( AIA) 和Consensus DOC Consortium分的BIM合同文件,并对其进行对比,为中国建立BIM合同提供建议[67]。吴吉明就BIM的本土化进行策略研究,分析BIM在全球和中国的发展机遇,提出包括过渡期,实践过程, 系统化建设等各部分管理策略,提供BIM推进需要注意的问题思考[68]。

3. 4. 2 BIM应用阻碍研究。BIM技术进入中国本土,在适应实际建造过程中,出现软件、硬件、组织人员以及制度标准上的很多问题。部分学者着重研究各种应用情况的问题,为下一阶段发展BIM提供新思路。其中,张春霞也分别从各参与方的角度, 具体分析各方在面对BIM遇到的障碍[69]。潘佳怡和赵源煜总结了国内外学者文献中涉及BIM应用阻碍的部分,将BIM应用问题分为技术类,经济类,操作类和法律类,基本概括了所有实例中BIM应用的问题,较为完整。但问卷调查部分数据较少,因而采用层次分析出的阻碍因素阻碍程度结果是否可靠有待商榷[70]。何清华等从实例成果出发,总结了BIM在国内外应用的现状,并进行问题总结。针对建筑企业的BIM应用,提出软件方面的不足和以及法律方面与合同管理的空白,影响BIM实施[71,72]。 周毅等则讨论 在工程设 计中BIM的主要障 碍与对策[73]。

3. 4. 3 BIM实施策略研究。部分学者从宏观上考虑对BIM发展策略的研究,考虑BIM的分期目标,发展路线图以及有关实施策略。何关培在其著书中对BIM发展战略模式进行探讨,分析了最大受益方是业主,动力在施工方; 人才是技术发展的关键,价值是市场开拓的关键; BIM战略发展要从应用、工具和标准三方面进行规划,并对三方面现状进行探讨[74]。耿狄龙在BIM工程实施中总结了问题,提出了BIM服务团队各自利弊,指出有业主主导最为合理的策略[75]。程建华列举了25种BIM在建筑行业的应用,认为建设监理单位作为BIM技术推广的推手最为合适[76]。黄亚斌,以中建西南设计院实例作支撑,从企业级的角度明确提出BIM应用实施分为: 战略实施规划,建立实施标准和流程[77]。王广斌, 刘守奎为提出建设项目BIM实施策划的意义,并探讨策划的框架及主要步骤[78]。

4BIM研究所在阶段与发展方向

根据Bilal Succar教授对BIM成熟度的划分,前BIM时代主要是CAD技术,数据传递基本是靠图纸等。后BIM时代,为全生命周期数据的管理。从前BIM时代到后BIM时代, 总共经过 三个阶段 ( stage) : S1以主体为基础的模型 ( object - based modelling) 、S2以模型为基础的协同 ( model - based collaboration) 、S3以网络为基础的集成 ( network based intergration)[79]。如图5所示。

以BIM成熟度的划分方式,我国BIM技术的研究已经初具规模,国内BIM的研究处于在S2和S3阶段之间: 技术性问题,主要集中在设计阶段和施工阶段的协同,包括4D虚拟施工等,需要更多的技术指导为BIM发展做支撑。管理性问题,主要集中在信息集成,全生命周期管理的研究,并考虑相应的项目管理交付方式,并与精益建造等理念相结合。 学者提出多种管理模式为BIM管理提供支持,IPD支付模式优势较为明显,但是否存在更合适更实用的管理,尚在研究中,还需要更多的实验和更深入的思考。随着BIM技术研究的深入,BIM标准需要逐步规范,包括基于IFC、IDM的BIM标准研究。 整个过程,BIM标准的研究和确定需要相应法律法规政策的支持,这是国内科技研究的关键。如今因为实际经验较少,学者对BIM应用障碍进行的总结分析尚缺系统性,还需要配合相应合理的理论逐步总结。目前,国内的BIM实施策略研究较少,在本土化之后的BIM发展方向和发展战略是否可以依照国外经验,还需结合中国特色,合理规划。制定更有效的BIM战略为BIM的相关政策制定、研究重点确定和BIM标准和法律规范提供有效的支持和引导。

因此,未来对BIM的研究,技术上,一方面应侧重于功能需求的发现,与功能需求的满足,更多的进行虚拟施工,使BIM不留于单纯的理念和设想, 另一方面,应降低BIM应用对高技术设备的依赖, 在满足BIM功能的基础上更低耗,如,云平台的引入。管理上,一方面应规范BIM技术的衔接标准和法律规范,另一方面应研究政策与市场,内因与外力对BIM应用的实际参与者的引导与激励,解决管理组织上的障碍,完成项目的集成化,推进建筑业向技术密集型的转型。

摘要：以中国期刊全文数据库(CNKI)为文献来源,根据期刊文献定量分析得出近三年有关BIM的研究文献多,大量跨学科研究,要了解实际研究内容和重点需要从新归类分析的结论。以文献内容为基础,分析各类BIM研究的研究现状并进行评述。根据BIM成熟度图的划分,得出我国BIM研究处于第二阶段和第三阶段间,研究局限于BIM定义和BIM价值等一般性内容描述的结论,并给出未来研究方向的建议。

施工企业的BIM之路 第5篇

当前，施工企业宣称已经应用或正在应用BIM的很多，但真正深入应用BIM、对BIM的价值有深切体会的并不多，除了建模和管线综合以外，在其他方面应用BIM的企业更是寥寥无几。于是，有人对施工企业应用BIM的前景产生了质疑，认为BIM没有价值。与此相对，一些软件公司或BIM咨询公司夸大宣传，声称自己正在研发的产品如何理想美妙，但终究是水中月镜中花。尽管BIM应用还存在一定问题，但BIM推动建筑业创新发展的重要作用已经深入人心，在行业内的推广和深入应用大势所趋。施工企业应认清形势，做好充分调研，结合自身实际需求选择适合的方式实施BIM。

BIM技术自提出至今已有10多年历史，目前在欧美国家得到广泛应用。我国则经历了从开始不接受、到逐渐有企业尝试、再到如今受到热捧的过程。从长远发展来看，企业实施BIM不仅是必须的，而且还要尽快开始实施，以增强企业核心竞争力。如果目前感觉时机不成熟，也可以观望，但时间不能太长，最多也就一到两年的缓冲期。

企业在决定实施BIM后，谁牵头、谁落实很关键。在牵头方面，不同企业采取的方式不同，有的是总经理牵头，有的是总工程师牵头，有的是副总经理牵头，各有利弊。总经理牵头大家重视程度高，但总经理的时间、精力有限，还需要得力人员的支撑。只有将BIM定位为企业战略，才能得到企业上下一致的高度重视，才能真正落实下去。

在落实方面，有的企业是将BIM落实到某个项目，有的是单独建立BIM中心，有的是完全依赖BIM咨询公司，但都不是长久之计。将BIM落实到某个项目，由于在企业层面没有形成整体组织保障，不能立足企业实际去总结、提炼和分析BIM的整体应用和推广，因此在该项目结束后很难向其他项目推广；单独建立BIM中心，看似企业非常重视，但一个新组织从成立到卓有成效地开展工作需要很长一段时间，且抽调的人员难免会对职业发展心存狐疑，能力强的人才更希望到项目上去工作并得到快速提升；完全依赖BIM咨询公司，虽然可以使某个项目快速见效，但企业仍不具备相应能力。

笔者在与多家企业合作的过程中发现，BIM是企业信息化的重要组成部分，企业信息中心在信息化方面的规划和实践积累，可以让BIM更好地落地。广联达软件股份有限公司在与一些企业信息中心的合作中，对信息中心的工作人员进行培训，使他们具备BIM建模能力、BIM软件使用能力和BIM实施能力。信息中心工作人员积极性很高，并具有较强的信息化意识以及较高的软件使用能力，一个项目合作完成后，即可独立开展第二个项目的实施推广。笔者强烈建议，企业可以重点考虑信息中心承担BIM落实和推广的角色。当然，具体到某个项目时，还需要项目部的大力配合，才能使BIM真正落到实处。

企业可以依据两个标准来选择BIM软件和服务提供商。第一个标准是物美价廉。判断是否物美，主要看软件和服务在项目中的实际应用情况，不在于项目的数量和名气，而在于应用的深度和效果。施工企业BIM应用，用于投标和用于施工全过程差别很大，用于展示宣传和用于每天的实际工作差别也很大。判断是否价廉，主要是多方比价，比较各自的方案和报价。项目不需要花很多钱去实施BIM，特别是不应该在建模上花很多钱。如果企业信息中心可以建模，不仅可以节省不菲的建模费，也可以使企业具备大规模推广的能力。

第二个标准是能够快速培养企业的BIM能力。企业的BIM能力包括建模能力、制订规范能力、软件使用能力和实施能力。在与第三方软件公司或服务公司合作一至两个项目后，企业基本具备了BIM能力，才能真正深入地应用BIM。

BIM施工技术 第6篇

【关键词】建筑业；BIM技术；施工阶段；应用价值

BIM作为一种创新的工具与信息沟通平台，是信息化技术在建筑业的直接应用的结果，BIM技术自提出以来，在欧美等发达国家的建筑业中引发了巨大变革.尽管我国建筑业中的BIM应用还处在研究起步阶段，为了与世界接轨最终建筑业走向世界，承揽更多的国际大型建筑项目，认识并发展BIM、实现行业的信息化转型已是时不我待。

1. BIM技术的产生、概念及特点

1.1 BIM技术的产生

BIM起源于美国，并被欧美、日本、新加坡等发达国家广泛认同和采用。我国建筑业处于国民经济支柱地位，“十一五”期间，建筑业增加国内总产值的比重保持在6%，2010年增加值占国内生产总值达到6.6%，成为吸纳农村剩余劳动力、拉动国民经济发展的重要产业，在国民经济各产业部门中占第四位。与这种支柱企业之一地位不相符的是相对于制造业、金融业、电子行业建筑业生产效率低下，造成这种状况的主要原因：（1）建筑业“碎片化”，存在信息孤岛；建设项目整个生命周期中参与方比较多，工程项目各阶段都需要各个专业单位去完成，缺乏统一信息平台约束各方，使得设计过程和施工过程出现分离状况。（2）存在信息流失；建筑业中各个参与方之间信息是通过图纸来传递的，很容易造成信息的丢失和不完整性。（3）存在对二维信息认知的偏差；图纸信息表达设计意图通过二维表达，不能完整地表达三维建筑物，认知过程中不可避免的偏差和不准确性。（4）激烈竞争的建筑业迫切需要统一的信息平台，及时提供各参建方共享。特别是业主方能够及时掌握多方位信息，以便做出重要决策；传统文字、报表和二维图纸表示相关数据信息，不能很好的反映工程项目动态变化的机制等，导致建筑业生产效率低下。可见信息的沟通不畅成为提高生产效率的主要瓶颈，借鉴建造业的PDM技术信息化成果，BIM 技术也成为我国建筑业信息化的必经之路。

1.2BIM的概念

BIM是Building Information Modeling即：建筑信息模型的简称，由美国人Chuck M.Eastman于1975年首先提出相关概念。美国国家BIM标准（The National Building Information Modeling StandardsCommittee简称NBIMS）对BIM的定义如下：“BIM是建设项目的兼具物理特性与功能特性的数字化模型，且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里做出任何决策的可靠共享信息资源。实现BIM的前提是：在建设项目生命周期的各个阶段不同的项目参与方通过在BIM建模过程中插入、提取、更新及修改信息以支持和反应出各参与方的职责。BIM是基于公共标准化協同作业的共享数字化模型。”

1.3BIM的特点

美国M.A.Mortenson Company公司给出BIM具备六个特点[4]：（1）数字化；（2）空间化；（3）定量化：可计量化、坐标化、可查询化；（4）全面化；（5）可操作化；（6）持久化：在项目生命周期的所有阶段都具有可用性；

2. BIM技术在施工阶段应用价值

BIM技术涵盖了建筑的所有信息，平面上二维信息、空间上三维信息、时间上四维信息、工序上的六维信息。现代建筑越来越复杂，技术要求越来越高，对工程基础数据的细度已经要求到了构件级、材料级。BIM技术在施工阶段给参与各方提供了良好的信息平台。

2.1 BIM技术应用价值

在施工阶段，错漏碰缺检查以及图纸深化被认为是对施工阶段帮助最大的两项应用点；实时沟通、施工工序模拟、4D施工进度模拟、获取工程量这四项次之。BIM技术具体应用主要有：（1）可以将复杂工程可视化，利用虚拟三维模型，模拟施工，使各专业协同工作，发现各专业之间三维碰撞检测，及时发现调整设计，避免施工浪费，以降低风险；（2）通过BIM，得到最准确的工程基础数据，将工程基础数据分解到构件级、材料级，有效控制施工成本，清楚项目该花多少钱，实现全过程的造价管理。（3）通过BIM，可以轻松完成工程数据的共享和重复利用，做到真正意义上的施工现场—项目部—分公司——集团总部的从基层到高层信息共享。

2.2BIM技术在我国应用实例

（1）上海中心大厦

上海中心大厦是高科技的代表。BIM技术为众多参与方搭建了信息交流和共享的平台，整个设计充分体现了绿色、环保、节能、可持续的建筑业新理念，从项目的设计到后期的运营管理和维修BIM技术无处不在，彻底避免了项目全寿命期“信息孤岛”现象，BIM技术的应用是上海中心成功实施的保障。

（2）国家电网企业馆

基于BIM进行全生命周期管理的另一个成功的案例，是CCDI设计的世博会国家电网馆。在国家电网企业馆施工阶段，BIM模型与进度计划实现4D应用结合，再与工程造价实现5D应用结合，通过立体的可视的模型，为各方提供大量复杂精准共享信息，从而最大限度发挥了业主投资社会效益.

（3）某实验中心大厦

该试验中心大厦附楼三层斜交井字梁屋面，层高高（7.2m）、跨度大（22.3m）、井字梁断面大（500*1400），混凝土体量大（630m3），模板及其支撑体系的结构稳定性控制难度高；借鉴BIM技术的虚拟施工，及时调整异型模板及钢筋骨架支撑点，很好地解决了结构稳定性问题；该中心大厦地下室机房、设备房众多，管线交错布置难度大。

3. BIM技术展望

目前我国BIM技术总体属于起步阶段，它的发展还需要政府、企业以及建筑从业人员共同努力；随着住房和城乡建设部《2012年工程建设标准规范制定修订计划》中规定的4本BIM标准制定计划的发布，BIM标准正式进入了国家科学的标准体系，这将促进中国BIM技术、标准、软件协调配套合理发展。中国建筑标准设计研究院主编的两本核心国家BIM标准《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》的编写完成，随着北京等地方BIM标准及企业BIM标准实施细则，构成了完整的中国标准序列，在“十二五”期间指导中国BIM技术在建筑行业得到的科学、合理的发展。

【参考文献】

[1]中国房地产业协会商业地产专业委员会，中国建筑业协会工程建设管理分会，中国建筑学会工程管理研究分会及中国土木工程学会计算机应用学术委员会联合发布.《中国工程建设BIM应用研究报告2011》2011.10.

[2] 牟茗. 四维建筑信息模型技术研究[D]. 北京： 北京林业大学， 2009.

[3] Eastman，C.，Teicholz，P.，Sacks，R.and Liston，K.，BIM Handbook：A Guide toBuilding Information Modeling for Owners，Managers，Designers，Engineers andContractors，published：March 3 1，2008，publisher：John Wiley&Sons Inc.，Chapter 1，pp.vii，13-14，285-286.

[4] 过俊，陈宇， 赵斌. BIM在建筑全生命周期中的应用[J]. 技术专栏—BIM应用，2010：209-214.

BIM技术在施工中的应用 第7篇

BIM即建筑信息模型, 全称为Building Information Modeling, 是以多种数字技术为依托而建立的。BIM的模拟技术可以预先有效地分析和优化施工过程, 得到最优的施工方案, 从而避免了现场问题的出现。BIM技术的应用符合绿色施工的要求, 在加强建筑施工管理, 提高建筑产品品质, 提高施工的效率等方面的意义非同一般。

一、BIM系统的特点

(1) BIM系统具有可视化的特点:所谓可视化即“所见所得”, 可视化的真正运用, 对于建筑业来说, 作用是非常大的。可视化的结果不仅能展示效果图, 生成各类报表, 更重要的是在BIM建筑信息模型中, 建筑与结构设计、建筑施工及运营管理等整个过程都是可视化的, 项目管理的各方的交流与沟通, 讨论与决策都在可视化的状态下进行。

(2) BIM系统具有协调性的特点:这是建筑业中的重点内容, 项目管理的各方, 业主、设计单位、施工单位和监理单位等都在进行着协调和配合的工作。BIM建筑信息模型的碰撞检测, 可有效的在建筑物建造前期对各类专业的问题进行协调, 生成协调数据, 提供给项目管理的各方。也就是说, 项目管理的各方的协调沟通工作是以BIM系统为中心展开的。

(3) BIM系统具有模拟性的特点:模拟性模拟的并不仅仅是设计出的建筑物模型, 其还能模拟出不能够在实际现场中进行操作的事物。例如在在设计阶段, BIM利用其模拟性的特点, 对太阳辐射、室内采光、风环境等进行模拟, 得出最优设计方案;在施工阶段, BIM可以模拟各类施工方案的实施, 从而将方案确定到满意为止。

(4) BIM系统具有优化性的特点:建筑与结构设计、建筑施工及运营管理等建筑全寿命周期的各个阶段是一个不断优化的过程, BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息, 包括物理信息、几何信息、规则信息, BIM及与其配套的各种优化工具能够对复杂项目进行优化, 包括项目的方案优化、特殊项目的设计优化、成本的优化、进度的优化等。

(5) BIM系统具有可出图性的特点:BIM所出的图纸并不是为了出日常多见的设计院所出的各类建筑设计、结构设计等图纸。而是通过对建筑物可视化的展示、各方的协调、各类模拟、优化后, 区别于传统的出图, 具体的有综合结构留洞图 (预埋套管图) ;经过碰撞检查和设计修改, 消除了相应错误以后的综合管线图;碰撞检查侦错报告和建议改进方案等。

二、BIM技术在招投标中的应用

现阶段招投标文件的制作主要以纸质和电子文档为主, 中标候选人的挑选是招标人及评标专家在这些浩瀚的纸质投标文件中, 凭借自身多年经验挑选出来的。而采用BIM技术建模的3D投标文件, 建设工程的各类工序可进行虚拟建造, 施工方案可具体演示。投标单位可通过BIM技术, 具体、形象、生动地展示自身实力。以此提高招标人和评标专家对投标文件的接受程度。参加竞标的单位根据招标单位提供的工程量清单, 完善拟建建设工程的建筑信息模型, 直观、动态地把握拟建造工程的情况。注重策略性和科学性, 根据精细化分析的数据, 调整投标报价, 不再靠经验、拍脑袋, 从而提高了标书编制的效率。

三、BIM技术的碰撞检查在施工中的应用:减少返工、节约工期、减低建造成本

BIM技术的三维可视化最为直观, 利用BIM的三维技术进行碰撞检查, 可以优化项目设计, 减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和避免返工, 又可加快施工进度, 为业主降低建造成本。通过碰撞检查解决建筑图纸与结构图纸的冲突, 将结构设计与建筑设计的二维图纸进行BIM (建筑信息模型) 软件模型的建立, 施工单位运用Autodesk Revit Architecture软件对施工项目进行“三维施工实际数据”建模, 然后将结构模型与建筑模型进行三维空间的“错漏碰撞”, 计算机能够智能的计算出“冲突”构件的位置及编号, 得出文档数据, 从而避免建筑图纸与结构图纸的冲突。通过碰撞检查还可解决建筑和结构与设备的冲突, 在设计时往往会出现各专业设计师之间的沟通不到位, 出现各种专业之间的碰撞问题。例如暖通等专业中的管道在进行布置时, 有时会出现布置管线处有结构设计的梁等构件妨碍着管线的布置, BIM (建筑信息模型) 软件模型的建立, 施工单位可以将水电模型与结构模型进行“三维虚拟碰撞”, 从而检查结构梁、柱是否与空间布置的空调水管相冲突, 设备尺寸是否在结构空间的位置合适等等。

四、BIM技术的虚拟施工技术在施工中的应用:通过模型提前预知施工难点, 提出切实可行施工方案

通过运用BIM技术, 将图纸转变成三维图形, 在模型中对施工方案提前确定。根据图纸的调整, 快速调整BIM模型, 在虚拟中将方案确定到满意为止, 从而代替了传统的施工程序, 达到省工、省料、省时的目的。施工方案的优化有助于提升施工质量和减少施工返工。施工过程中的交流是通过三维可视化的BIM模型进行的, 取代了传统的图纸, 大大提高了沟通的效率, 提升了施工方案优化的质量。具体来讲, 就是用三维建模软件Revit创建一个BIM模型, 之后用专业性分析软件对该模型进行综合性能评估, 然后建立对应的三维施工模型, 再对该模型进行施工组织设计, 构件合理的施工工序和构件运动关系进行优化, 进而编制详细的施工进度计划, 制定出施工方案, 按照已制定的施工进度计划, 再结合Autodesk Navisworks仿真优化工具来实现施工过程三维模拟。通过在实际工程施工之前把建筑项目的施工过程在计算机上进行三维仿真演示, 一方面预先的模拟施工能形象地表达出目前的施工状态和施工方法, 有利于现场技术人员对整个工序的把握;另一方面, 在模拟过程中发现一些问题, 也有利于在现场施工前对施工方法进行及时地调整。通过对施工全过程或关键过程进行模拟, 以验证施工方案的可行性, 以便指导施工和制定出最佳的施工方案, 从而加强可控性管理, 提高工程质量、保证施工安全。从整体上提高建筑施工效率, 确保建筑质量水平, 消除安全隐患, 并有助于降低施工成本与时间耗费, 在最大范围内实现资源合理运用。建筑工程项目中应用虚拟施工技术, 将是一个庞杂的系统工程, 其中包括了建筑三维建模、搭建虚拟施工环境、定义建筑构件先后顺序、对施工过程进行虚拟仿真、管线综合碰撞检测以及最优方案的判定等不同阶段, 同时也涉及了不同专业和人员之间的信息共享和协同工作。建筑施工过程模拟是否真实、细致、高效和全面, 在很大程度上取决于建筑构件之间的施工顺序、运动轨迹、施工组织设计是否优化合理, 建筑构件之间碰撞干涉问题能否及时发现并解决等内容。只有把上述问题把握好, 才能通过BIM模型得出切实可行的施工方案。

五、利用BIM技术做到分区域统计材料用量, 材料运输一次到位, 加快施工进度

在传统施工管理施工中材料领取经验主义盛行;在施工过程中无法及时、准确获取拆分工程实物量, 无法实现过程管控;往往是根据班组计算得到的过程中计划工程量制定采购计划, 出现责权颠倒的现象。基于BIM技术的关联数据库, 可以准确快速的统计到每个区域、每个构件的材料用量, 随时为限额领料提供及时、准确的数据支撑;快速、准确地获得过程中工程基础数据拆分实物量;随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑;为飞单等现场管理情况提供审核基础。BIM技术的应用还可使材料运输点对点, 做到材料运输一次性到位, 减少材料的二次搬运, 进而有效提高各工序的配合程度, 加快施工进度。

六、实现基于BIM的施工全过程实际成本快速预算、核算与成本控制

BIM (建筑信息模型) 的建立通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息, 在这里, 信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息, 还包含大量的非几何信息, 如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。实际上, 就是通过数字化技术, 在计算机中建立一座虚拟建筑, 一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。使用建筑信息模型来取代图纸, 所需材料的名称、数量和尺寸都可以在模型中直接生成。而且这些信息将始终与设计保持一致。在设计出现变更时, 如窗户尺寸缩小, 该变更将自动反映到所有相关的施工文档和明细表中, 预算员使用的所有材料名称、数量和尺寸也会随之变化。通过自动处理繁琐的数量计算工作, 建筑信息化可以帮助预算员利用节约下来的时间从事项目中更具价值的工作, 如确定施工方案、套价、评估风险等, 这些工作对于编制高质量的预算非常重要。例如, 某一处商用项目的冬季施工。预算员需要知道, 一部分混凝土基础在施工时需要采取保温和降水措施。只有专业的预算员才能将这种专业知识考虑在内, 编制精确的成本预算, 这才是专业预算员在成本预算流程中创造的真正价值。利用建筑信息模型算量有助于快速编制更为精确的成本核算, 并进行更新。成本预算的第一步是算量建筑信息模型中可计算的信息将毫不费力地完成算量工作。虽然建筑信息模型无法自动生成成本预算, 但与基于图纸的传统系统相比, 其最大的优势就是可以尽量减少手动算量, 增强材料数量计算的精确性, 从而使成本核算更精准。通过建筑信息模型的应用, 减少了花在算量上的精力, 预算员可以更有效地利用节约下来的时间结合自身专业知识完成更具价值的预算工作。与此同时, 建筑师可以利用其建筑模型中的信息轻松对预算数量进行复核, 从而实现与设计流程同步的成本核算。

七、提交运维BIM模型, 方便业主管理

工程进入运营阶段以后, 向业主提供BIM资料数据库, 该数据库集成了大量的信息, 比如建筑使用情况及性能、建筑财务、管线布局、设备信息等, 物业公司通过对这些信息的查询、统计、分析, 便于项目的运营维护, 大大提升了物业管理能力。

八、结语

目前, 建筑相关的各方都有着对于过程管控中及时、准确地筛选、调用工程基础数据的需求。展望BIM技术的前景, 基于BIM的管理模式是创建信息、管理信息、共享信息的数字化管理的发展趋势。随着BIM的推广和不断发展, 建筑施工管理信息化、过程化、精细化将成为可能, 并将得到不断的完善, 这正也是绿色施工所倡导的。

摘要：BIM技术是以“信息”为核心, 贯穿于建筑与结构设计、建筑施工及运营管理等建筑全寿命周期的各个阶段本文主要通过介绍BIM系统的特点阐述了BIM系统在施工领域中的应用, 并对BIM系统的应用前景作了展望。以此希望加强BIM在建筑施工行业的推广, 从而进一步提升我国建筑施工的品质, 给绿色施工提供一个有效地技术化保障。

关键词：建筑信息模型,建筑施工,虚拟技术

参考文献

[1]张建新.建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究[J].工程管理学报, 2010 (24) .

[2]王瑁.BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D].成都:西南交通大学, 2011.

[3]刘爽.建筑信息系统 (BIM) 技术的应用[J].建筑学报, 2008 (4) .

BIM技术在施工阶段的应用研究 第8篇

建筑信息模型BIM (Building Information Modeling) , 是以建筑工程项目的各种相关的信息数据作为模型的基础, 建立三维数字化的建筑模型的理念和工具。如今在中国国内的建筑市场中, BIM技术在设计阶段的应用较为成熟, 而在施工阶段的应用还仅处于起步阶段。本文拟就BIM技术在施工阶段的应用进行进一步的探讨, 并对BIM技术在中国的应用现状及障碍进行初步探究。目前我国的建筑业对BIM应用的技术路线存在的最普遍的问题即是设计与施工分离严重导致的BIM模型建设重复性高, 项目全寿命周期统筹管理不足, 使BIM技术的价值发挥不足。

1 3D实体

建筑信息模型 (BIM) 的3D实体技术的主要应用如表1所示。

其中, 本文主要探讨在施工阶段的应用:碰撞检测。碰撞检测包括物理碰撞 (硬碰撞) 和规则碰撞 (软碰撞) 的检查。碰撞检测是指建立在建筑、结构、暖通、给排水和电气专业的信息化模型基础上, 将各专业模型整合到一起构成完整的建筑模型, 再将整体模型导入计算机分析工具中检测碰撞冲突的类型及位置并生成报告。

碰撞检测最直接的作用是发现设计中存在的问题, 如:暖通、给排水、电气设备管道之间以及与结构、建筑之间的碰撞, 有效减少施工过程中的设计变更和返工情况, 及时优化施工方案, 更加科学地进行资源的配置。此外, 三维实例对象可承载更多属性信息, 如型号、制造商、部件代码, 类型标记, 即:每个专业在设计过程中就可以查看其他专业的设计成果。

同时, 当采用跨专业协同设计平台时, 由于多方基于同一个数据库, 不会出现一次修改后, 相关联的图纸忘记修改的情况。如图1所示, 左侧是施工中普遍使用的二维平面图纸, 图面复杂, 对矛盾点辨别需要专业人才且耗时耗力, 然而当采用BIM3D模型进行碰撞检测时, 如图1右侧所示, 可以实现对矛盾点的快速准确识别且省时省力。

运用BIM3D技术进行碰撞检测在我国已经取得了广泛的实践应用。如表2所示。

2 4D施工模拟

施工4D模拟是BIM技术在施工阶段的一个重要的应用, 它是通过把建筑物的施工进度和三维模型相结合进行施工进度模拟的过程。实现施工4D模拟的关键因素之一是项目的进度计划必须具有足够详细的施工顺序划分;完整的施工进度计划和三维建筑模型的链接, 在BIM的技术平台下, 通过三维可视化的环境将建筑模型构件按照时间顺序依次进行虚拟建筑的过程即是施工4D模拟。

简言之, BIM信息模型中集成了材料、场地、机械设备、人员甚至天气情况等诸多信息, 并且以天为单位对建筑工程的施工进度进行模拟。通过4D施工进度模拟, 可以直观地反映施工的各项工序, 方便施工单位协调好各专业的施工顺序、提前组织专业班组进场施工、准备设备、场地和周转材料等, 实现对施工场地, 施工过程以及某些复杂的施工程序的信息化可视化集成化的管理, 以及实现对施工过程中劳务, 物质资源, 成本等的动态控制。同时, 4D施工进度的模拟也具有很强的直观性, 即使是非工程技术出生的业主方领导也能快速准确地把握工程的进度。

依据实际的施工环境数据, 进行施工顺序及施工过程的反复模拟, 以此对施工顺序进行纠偏、不同施工工种的碰撞检测、施工资源的合理投入、消除安全隐患、改善作业空间不足等问题, 提前调整施工方案。通过不断的模拟施工方案, 在施工前最大限度的解决实际施工可能遇到的问题, 实现施工方法的不断优化, 在实际施工中实现“零冲突、零返工”。

3 5D成本控制

在建筑信息模型 (BIM) 4D基础上加入成本要素, 建构5D成本信息模型。可是实现在施工过程中对资金投入、资源配置的动态控制。BIM技术在处理实际工程成本核算中有着巨大的优势。建立BIM的5D成本信息模型关系数据库, 让实际成本数据及时进入5D关系数据库, 成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得。建立实际成本BIM模型, 周期性 (月、季) 按时调整维护好该模型, 统计分析工作就很轻松, 软件强大的统计分析能力可轻松满足我们各种成本分析需求。

施工过程成本的实时监控主要是对不同WBS节点进行预算、成本的动态计算以及实时的跟踪查询和分析等功能, 并且可以实现自动计算WBS节点构件的综合单价、建筑总造价等信息。通过BIM可以得到最准确的工程基础数据, 将工程基础数据分解到构件级、材料级, 有效控制施工成本, 减少工程超支, 提高工程项目的管理水平和成本投入的控制能力。

基于BIM的实际成本核算方法, 较传统方法具有极大优势:

(1) 快速。由于建立基于BIM的5D实际成本数据库, 汇总分析能力大大加强, 速度快, 短周期成本分析不再困难, 工作量小、效率高。

(2) 准确。成本数据动态维护, 准确性大为提高, 通过总量统计的方法, 消除累积误差, 成本数据随进度进展准确度越来越高。另外通过实际成本BIM模型, 很容易检查出哪些项目还没有实际成本数据, 监督各成本实时盘点, 提供实际数据。

(3) 分析能力强。可以多维度 (时间、空间、WBS) 汇总分析更多种类、更多统计分析条件的成本报表。

(4) 提升企业成本控制能力。将实际成本BIM模型通过互联网集中在企业总部服务器。企业总部成本部门、财务部门就可共享每个工程项目的实际成本数据, 实现了总部与项目部的信息对称, 总部成本管控能力大为加强。

4 BIM技术在施工阶段的应用现状

实际操作中, 在施工阶段BIM技术的应用技术路线正发生着重要的变革。应用技术路线的选择是指确定具体使用哪些BIM软件来整合完成企业各岗位的工程工作。现阶段施工单位常用的BIM技术路线如图2所示。

施工专业选择BIM软件难度大:因为首先公众繁多, 需要的软件类别也多;再者, 不如设计领域的技术成熟。选择这个技术路线时, 应从技术和商务两种角度出发, 技术包含土建, 安装等部门, 商务包含成本, 人力等部门。目前普遍采用的BIM技术路线是如图2所示:两类部门各成一套体系, 分别从不同角度出发选用不同软件进行适应自身需要的模型建设。之所以产生这样的情况是因为设计, 施工, 造价的BIM各自的规范不同对模型要求也不一致。可以说, BIM技术路线的改革应该是将各阶段各部门有机结合, 为了更有效地建立基础BIM, 在设计BIM阶段考虑下游施工BIM和成本BIM的后期延伸, 将真正有效实效项目全生命周期一体化BIM的应用。

5 BIM技术在施工阶段的应用障碍分析及解决对策

BIM技术自引入我国建筑业以来, 结合我国实际情况遭遇了诸多的应用障碍, 具体分析如下:

(1) BIM将成为施工企业下一代主流技术, 但应用的大环境还不够成熟。我国现有的建筑行业体制不统一, 缺乏较完善的BIM应用标准, 加之业界对于BIM的法律责任界限不明, 导致建筑行业推广BIM应用大环境不够成熟。

(2) 项目全寿命周期统筹管理不足, 使BIM技术的价值发挥不足。我国建筑业内对BIM技术的应用有明显的分段现象, 各阶段各参与方自成一派建立BIM模型, 形成了大量的重复工作的浪费以及模型的不统一性使得全寿命统一管理失去可能。

(3) 以设计方为主不足以实现BIM的全面应用。施工单位对BIM技术的使用往往流于表面, 为了在投标过程中充门面而在中标后并不会实际运用BIM技术对施工过程进行管控。也有的情况是:施工单位缺乏BIM技术专业人才, 对相关模型的建立和运用BIM进行动态控制的实施心有余而力不足, 实际操作下来效果与期望值相差甚远。

针对上述应用障碍, 结合我国国情和行业发展现状提出下列建议:

(1) 针对我国现有的建筑行业体制不统一, 缺乏较完善的BIM应用标准的情况:政府和行业应整体推进推广BIM应用工作。BIM是工程项目管理信息化的重要发展方向, 实现信息集成与共享, 政府应积极提倡并参与制定BIM应用标准, 积极完善并统一建筑业行业体制。

(2) 针对项目全寿命周期统筹管理不足, 使BIM技术的价值发挥不足的现象:加强项目全过程各参与方之间的协同工作, 推动BIM应用技术路线的一致性改革, 减少重复工作, 实现全寿命周期的统一的BIM模型应用, 进而实现BIM技术的价值的充分发挥。

(3) 针对建筑业产业链各参与方对BIM积极性不同的现象, 应由政府和行业协会等部门加强BIM技术的应用推广, 效仿西方国家确立相关法律法规或者管理条例, 实现科学合理的BIM应用体系建设, 进而真正实现建筑业BIM应用的最大效益。

6 结语

目前BIM技术在国内建筑业的发展还处于起步阶段, 仍存在着全寿命中后期统一应用不足导致的BIM技术的价值发挥不足的问题, 以及各企业BIM技术路线不成熟、浪费严重等问题。本文主要叙述了BIM技术在施工阶段从3D实体到4D施工模拟再到5D成本控制的应用方法和效果, 对中国企业现阶段对BIM技术应用的技术路线进行分析, 并且对BIM技术在施工阶段的应用障碍进行分析并初步探索了解决对策。

摘要：本文主要探讨了建筑信息模型 (BIM) 在工程项目施工阶段的应用理论及实践方法 (从3D到4D再到5D) , 并在此基础上对BIM技术在施工企业的应用现状进行探讨。最后结合中国国情, 对BIM技术在施工阶段的应用障碍分析及解决对策进行初步探究。

关键词：建筑信息模型 (BIM) ,3D 4D 5D,应用现状,应用障碍,解决对策

参考文献

[1]何关培.施工企业BIM应用技术路线分析[J].工程管理学报, 2014, 02:1-5.

[2]何关培.建立企业级BIM生产力需要哪些BIM专业应用人才[J].土木建筑工程信息技术, 2012, 01:57-60.

[3]王代兵, 谢吉勇.BIM在施工管理中的应用研究[J].建筑与预算, 2014, 04:5.

施工企业推广BIM技术的障碍研究 第9篇

BIM是对设施的物理及功能特征的一种数字化表达,是对设施的信息、知识资源的共享,以在该设施的全寿命过程———即从项目早期的概念阶段直至项目的拆除,为决策提供可靠的基础。BIM技术作为传承、有序的信息载体,结合了计算机及互联网技术,把数字化信息手段引入建筑领域,正引领着建筑行业全生命周期的技术革命。不同专业的工程师通过在BIM技术平台上彼此交流协同工作,有效提高工程质量和工作效率,减少因信息传递不完整而造成的损失,从而实现项目管理信息化、精细化。其中模型是基础,信息是根本,管理是精髓。BIM的应用对项目建设的参与各方均具有重要的价值,主要体现在:有利于缩短工期;更加快速、准确的项目预算;提高生产效率、节约成本;提高建筑性能;有利于技术与管理的创新;有利于项目设施管理与维护。

BIM技术对施工企业的作用主要有:第一,碰撞检查,减少返工。BIM最直观的特点在于三维可视化,降低识图误差,利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查,直观解决空间关系冲突,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工,而且优化净空,优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的方案,进行施工交底、施工模拟,提高施工质量,同时也提高了与业主沟通的能力。第二,模拟施工,有效协同三维可视化功能再加上时间维度,可以进行进度模拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比,同时进行有效协同,施工方、监理方,甚至非工程行业出身的业主、领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。利用BIM技术进行协同,可更加高效信息交互,加快反馈和决策后传达的周转效率。利用模块化的方式,在一个项目的BIM信息建立后,下一个项目可类同的引用,达到知识积累,同样工作只做一次的标准化。第三,三维渲染,宣传展示三维渲染动画,可通过虚拟现实让客户有代入感,给人以真实感和直接的视觉冲击,配合投标演示及施工阶段调整实施方案。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础,大大提高了三维渲染效果的精度与效率,给业主更为直观的宣传介绍,提升中标几率。第四,积累经验,保存信息模拟过程可以获取施工中不易被积累的知识和技能。第五,可以把模拟的模型及数据卖给运营、维护方。因为建筑过程的数据对后面几十年的运营管理都是最有价值的。第六,通过BIM方法,增加信息传递和分发效率,让经济管理、风险管理的数据源收集更高效;通过集中的信息处理方法,让管理的分析过程,部分标准化后实现“电算化”,提高决策效率。

相对于BIM技术应用较为成熟的欧美国家,我国起步较晚,全面应用BIM技术的大型项目较少。虽然众多建筑企业已意识到BIM的作用并开展了对BIM技术的积极探索应用,由于缺乏管理经验仍面临不少难题和风险。

二、施工企业BIM技术应用中的障碍

1、设计与施工方割裂

BIM技术本质是建筑生命周期的信息传递,然而在实际工程中,出于酬劳分配和便捷的考虑,设计方对BIM技术参与度不高,通常只出二维图纸。从业主、设计到施工对模型的信息共享度太低,施工方并未从设计方得到BIM模型,而是拿到传统资料自己建立模型。三维建模过程耗时耗力,对于施工单位新成立的BIM小组或BIM中心来说需要更多时间熟悉软件进行操作。即使是工程变更也需经过设计师二维图纸修改签字后,再进行BIM三维联动修改,在设计方和施工方的沟通环节上并不能真正提高协作效率,造成BIM信息孤岛。

2、人力资源短缺

目前既懂BIM技术又有施工管理经验的复合型人才缺乏,企业BIM团队整体素质有待提高。BIM技术在中国兴起时间不过几年,鲜有学校开设相关BIM技术教育课程,能直接运用BIM技术进行三维建模等应用的人才不多。施工企业通常做法是成立BIM中心,再从各个部门或子公司抽调人员进行BIM技术三维建模培训。然而经验丰富的老员工习惯用传统方式工作,并不愿意花费时间精力学习新技术。进行BIM技术培训的基本是刚工作不久的年轻工程师,由于缺乏足够的施工管理经验,并不具备出施工方案的能力,故在实际操作中BIM中心成员只能单纯作为“三维建模小弟”,依据经营科出的施工方案进行三维模拟,并不能直接与项目部进行定夺施工方案的有效沟通,且对于非复杂节点的方案进行BIM技术模拟意义不大。

施工企业里人员流动频繁,而BIM中心需要各专业有经验的人才,如何配备及稳定人员成为企业建立完善BIM中心亟需解决的问题之一。

3、对项目部吸引力不足

BIM技术贯穿建筑建设周期,但由于BIM技术应用模式不尽成熟,挖掘出来的应用点不多,吸引力不足,还不能诱使项目主动采用BIM技术。

首先,施工企业BIM中心出具BIM模型后再下到项目部指导实践,由于建模和实际施工脱节,做的BIM应用工作与工程任务没有有机结合在一起,项目部仍用传统方法施工。其次,企业耗费大量精力做出的BIM技术模型,最终能让项目部直观看到眼前效益的仅仅是机电管道的碰撞检查综合设计,以及复杂节点三维可视化安装模拟这两个BIM技术里最基本的应用。其他如材料管理、成本管理、运维管理等方面的应用由于缺乏简单高效的操作软件,没有针对不同的建筑类型和项目特点开发多样的BIM应用点,对于项目部而言吸引力并不大。加之缺乏系统的BIM技术应用效益评价,导致多数项目部对BIM技术的应用仍持观望态度,企业在推行BIM技术时并不能获得预期效果。

4、企业收益回报风险

BIM技术的推广在初始期内投资大,硬件设备成本远超2000 年我国第一次工程行业改革,从手绘转向电脑CAD绘图的相关硬件支出。人才培养亦成为重大支出,此外还面临着参加BIM技术培训的员工原工作效率降低的风险。有些项目即使承包给相关BIM技术咨询公司进行三维建模,费用亦不少。同时,BIM技术的应用推广是个长期的过程,需要较长投资回收期,投资收益率可能较低,不易量化,甚至也无明确保障。因此,BIM技术应用的短期应用价值不高,容易导致施工企业高层管理者缺乏持续投入下去的信心和动力。

5、缺少积极推广BIM技术应用的环境

近几年我国住建部出台了关于征求《关于推进BIM技术在建筑领域应用的指导意见》(征求意见稿)意见的函等要求加快BIM技术推广的政策,各地政府也陆续出台了BIM技术应用的相关标准,但与上海、北京、广州等发达地区相比,其他地市尚未出台用于指导本地BIM技术应用的地方性政策。就政策方面来说,各地市的BIM技术推广缺乏本地政府的支持。此外,由于BIM技术的宣传力度不够,业主对BIM技术缺乏系统了解,对BIM技术给业主带来的经济效益没有全面的认识。大部分工程都是施工单位自己主动使用BIM技术,而不是业主自上而下驱动BIM技术应用。

三、施工企业BIM技术应用障碍的应对措施

1、完善人力资源建设

与当年CAD普及相比,BIM技术的推广阻力不小。原因在于CAD的普及仅仅是普及了一套软件,更换了绘图工具,靠设计师个人就能独立实现绘图效率的提高,效益立竿见影。而BIM技术不仅仅是一套软件和工具,其核心价值的实现需要不同专业进行团队探索,而多人的协同合作只有在企业的统一规划和领导下才具有强有力的执行力。

目前一些国内建筑企业建立了BIM中心,说明建筑企业的高层管理者认识到推广BIM技术的必要性和紧迫性。但BIM中心人员配置还需进一步完善,传统建筑、结构、水电、暖通等基层设计人员是BIM团队的中坚力量,还需要具有丰富经验的企业资深管理人员和技术人员的牵头和指导。因此,应完善BIM中心相关制度和保障机制,丰富人才发展渠道,强化激励政策,吸引更多技术和管理人员参与BIM技术理论知识的学习和软件应用培训。

2、扩展BIM技术应用点

施工企业对BIM技术的应用不应局限于二维出图、三维翻模的纯设计展示。企业需对BIM中心建设加大软件投入,扩展BIM技术平台软件接口,在劳动力、材料管理、机械设备管理、成本管理和运维管理等方面扩展BIM应用点,使管理水平精细化,为施工和后阶段运维提供更完整有效的信息数据支持。

3、打造项目型BIM团队

企业应结合自身特点寻找合适的发展路线,制定不同时期的任务规划,打造企业“项目型BIM团队”。项目型BIM团队并不只建立三维模型纸上谈兵,而是立足于实际项目,使中层项目管理者和基层技术人员广泛接触BIM技术,利用BIM技术完成项目各阶段工程任务。以项目带动BIM技术的推广,以实践效益带动更多的项目参与到BIM技术的应用和开发中来。

4、建立企业《施工BIM技术应用标准》

统一企业BIM技术标准,并推广和指导施工。规范企业管理避免重复工作,提高BIM技术应用的规范性与合理性。

四、结语

BIM技术是信息时代的产物,其三维可视化、风险前置、提高工作效率等优势受到越来越多的关注,建筑全生命周期管理理念也被越来越多人所接受。BIM技术在施工企业推广受阻既有技术方面的因素,也有管理方面的因素。因此,需从技术和管理两方面着手,加强BIM技术宣传和应用力度,充分调动项目各参与方的积极性,为施工企业全面运用BIM技术提供更积极的环境。

摘要：建筑信息模型(Building Information Modeling)技术本质是建筑生命周期的信息传递,被视作建设工程领域的现代化科学管理工具受到全球广泛应用。我国“十二五”发展纲要里也明确提出加快BIM技术在工程中的应用,推动信息化标准建设。施工企业对BIM技术的探讨起步较晚,实现全面应用的目标还需一段时日。因此,本文将施工企业如何发展应用BIM技术作为研究对象,针对目前施工企业推行BIM技术的现状和面临的障碍提出相关对策,希望给施工企业推广BIM技术提供一些借鉴和参考。

关键词：BIM技术,施工企业,障碍

参考文献

[1]郝丽:我国BIM技术应用现状分析与推广措施研究[J].四川建筑科学研究,2014(6).

[2]何清华、张静:建筑施工企业BIM应用障碍研究[J].施工技术,2012(11).

[3]何关培:什么是企业开展BIM应用的成功路线?[J].土木建筑工程信息技术,2013(10).

[4]张连营、李彦伟、高源:BIM技术的应用障碍及对策分析[J].土木工程与管理学报,2013(3).

[5]郭力:工程建设项目BIM应用风险分析与应对[J].建筑经济,2015(3).

[6]赵彬、袁斯煌:基于业主驱动的BIM应用模式及效益评价研究[J].建筑经济,2015(4).

BIM施工技术 第10篇

BIM英文全称是Building Information Modeling, 国内较为一致的中文翻译为建筑信息模型。BIM技术被誉为自互联网信息技术革命和制造业信息技术革命之后的第三次全球信息技术革命。目前, 国际BIM发展速度十分迅猛。香港、新加坡已于2014年完全废止传统二维设计。美国62%以上的设计单位采用BIM设计技术, 欧盟地区的BIM设计总占比突破60%, 亚洲的韩国、日本BIM设计总占比也达到70%左右。国内BIM也在逐步发展, 进入201年, 随着BIM国家标准的出台和发展建筑信息化技术作为专门章节被写入十三五发展规划提纲以及BIM技术本身在多方面的巨大优势, 已有越来越多的企业在建筑施工管理过程中应用BIM技术。

随着国家“一带一路”战略的提出和实施, 我国建筑业面临着全新的挑战。按照传统施工管理方式, 往往缺乏前控管理, 带来一系列的问题, 如施工工期难以有效控制, 交叉作业带来无效成本增加, 质量和HSE管理投入精力较多。在建筑施工过程中, 安全事故仍然时有发生, 安全隐患无处不在, 安全生产形势不容乐观, 严重威胁着人民群众的生命财产安全。

因此, 需要尽快改进传统建筑施工管理模式, 大力应用BIM技术, 提高建筑业工业化和信息化水平, 提高建筑产出效率, 为我国建筑业长远发展和建筑施工企业大规模走向国外打下坚实的基础。

1 BIM技术的特点和价值

BIM技术是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础, 进行建筑模型的建立, 通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

它具有五个特点:一是可视化, 可以实现完全的可视三维空间虚拟设计;二是协调性, 可同时兼容不同专业、工种、部门共同进行数据信息处理;三是模拟性, 可进行数字化模拟建造, 及时发现问题;四是优化性, 避免了传统设计模型的错漏碰缺, 并能极大提升和优化设计质量;五是可出图性, 可将三维信息成果转化为传统施工图纸, 具备良好的数据兼容性。

通过BIM技术实现建筑施工管理信息化, 可以提高建筑产出效率, 模拟施工工期, 节约建造成本, 排查质量及安全风险。具体体现在七个方面:一是三维渲染, 宣传展示, 给人以真实感和直接的视觉冲击, 大大提高了三维渲染效果的精度与效率;二是快速算量, 精度提升, 快速准确计算工程量, 提升施工预算的精度, 有效提升施工管理效率;三是精确计划, 减少浪费, 让相关管理条线快速准确获得工程基础数据, 为建筑施工企业制定精确人材计划提供有效支撑, 大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费;四是多算对比, 有效管控, 通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比, 实现对项目成本风险的管控;五是虚拟施工, 有效协同, 通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监控, 减少建筑质量问题、安全问题, 避免返工和整改;六是碰撞检查, 减少返工, 通过优化工程设计及管线排布方案, 减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性, 提高施工质量;七是冲突调用, 决策支持, 通过BIM基础数据准确及时提供, 为决策者制订工程成本管理、进度款管理等方面的决策提供可靠的依据。

2 BIM技术在建筑施工管理领域的应用研究

目前, 我们建筑业仍然处于粗放式的发展阶段, 缺乏高效的运行方式, 工业化和信息化水平不高, 许多建筑施工企业为了追求利益的最大化, 忽视了建筑施工各环节的精细化管理。只有建立基于BIM的信息系统应用技术体系并贯穿于工程建设的全过程, 将精细化管理真正落到实处, 才能提高建筑产出效率, 提升建筑管理水平。

建立基于BIM技术的建筑施工管理体系, 可以模拟工程工期, 优化施工布置与质量, 排查安全风险, 实现建筑构件信息精确化, 提高工作效果与效率。归纳起来, BIM技术在建筑施工管理领域主要有以下几项应用:

2.1 施工进度模拟

通过将BIM技术与施工进度计划相衔接, 将时间信息与空间信息整合在一个可视的4D模型中, 直观精确反映整个建筑的施工过程, 对施工进度、质量和资源进行统一管控, 既可以缩短工期, 还可以降低成本并提高质量。

2.2 模拟施工

通过BIM技术对工程项目的重难点部分进行可建性模拟, 进行施工安装方案的分析优化。对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位进行模拟以提高计划的可行性, 还可以提高复杂建筑体系的可造性, 提高施工效率。

2.3 施工现场配合

BIM技术逐步发展成为一个各方交流的沟通平台, 让工程各方人员方便地协调施工方案, 及时排除风险隐患, 缩短施工时间, 减少设计变更, 降低无效成本, 保证施工质量, 提高安全性, 实现各方的共赢。

3 BIM技术在建筑施工管理领域的应用案例

目前, BIM技术不断成熟, 尤其是数据库已经达到了大规模推广的要求, 正在被越来越多的企业应用。应用BIM技术, 可以降低设计管理成本, 节约人力资源成本;可以减少设计变更, 节约数据统计及招标采购时间;可以节约工程工期, 质量安全更加可控, 优良率更高。

慈溪大剧院工程结构复杂, 立面造型新颖, 跨度大, 标高多, 混凝土结构错综交替, 钢结构曲折多姿, 施工难度很大。项目地下水系丰富, 地质情况复杂, 面积1400平方米, 开挖深度达15米。专业分包多, 包括土建、钢结构、幕墙、机电安装、弱电智能化、舞台声光电、外围景观及附属工程等, 各专业交替施工, 难以协调。

利用REVIT软件进行BIM建模, 将钢结构与土建、幕墙、机电、弱电、装修等深化模型集成起来, 将2D的平面视图转化为可视化的3D模型, 多专业协调优化调整, 不仅可以了解建筑功能、结构空间和设计意图, 还可以了解任意的模型剖切及旋转。借助三维建模实现工程可视化, 使得复杂工程结构一目了然, 减少了项目的沟通时间, 提高了深化设计的准确性。利用BIM软件平台预先发现图纸问题, 及时反馈给设计单位, 避免了后期施工因图纸问题带来的停工及返工, 在第一版BIM模型中共发现图纸问题达164处。通过BIM技术分别对T60塔式支架及满堂脚手架进行建模并优化, 精确计算各脚手架的用钢量, 发现T60塔式支架总用钢量仅为普通钢管架的60%, 仅此一项钢管用量就减少60t。由于项目结构复杂, 标高多, 对混凝土工程量分别采取了手算及BIM计算, 计算结果显示两者工程量接近度为99%。BIM技术在慈溪大剧院项目总承包管理方面发挥着无可比拟的作用, 不仅是一个高效的工具, 更是提供了一种建筑施工管理的全新理念。

目前, BIM技术已经进入政府管理范畴, 设计单位开始提供增值服务, 不额外增加设计费用, 而且末端信息的呈现仅需要接入网络, 能够接收信息即可, 可以采用现在的移动办公设备如笔记本、IPAD、手机均可, 仅需购买正版的操作软件包并进行培训, 应用起来非常方便。

4 我国BIM技术未来发展展望

BIM技术是以建筑工程项目各项相关信息数据为基础进行建筑模型的建立, 最近几年在建筑行业的应用越来越广泛。3D-BIM以数字信息模型为基础, 根据需要的信息既可指导相应工作又能将相应工作的信息反馈到模型中。4D-BIM可以在早期设计阶段就发现后期施工阶段可能会出现的问题并提前处理, 用于施工阶段的进度、质量、安全、成本以及碳排放测算。BIM技术应用就是从3D到n D的过程, n D的关键在于构建相应的管理模型以及应用方式。在未来相当长一段时间, 我国BIM技术应用还有很大的发展空间。

2015年7月1日, 住建部发布《推进建筑信息模型指导意见》指出, 到2020年末, 建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM技术与企业管理系统和其他信息技术一体化进程应用。以国有资金投资为主的大中型建筑以及申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区新立项项目勘察、设计、施工、运营维护中, 集成应用BIM的项目比率达到90%。因此, 不会BIM技术将跟不上时代的步伐, 不用BIM技术将被市场所淘汰。

摘要：二十一世纪以来, 我国建筑业迅猛发展, 但与其他行业相比, 建筑施工管理方式粗放, 建筑产出效率底下, 建筑工业化和信息化程度不高。随着国家“一带一路”战略的提出和实施, 我国建筑业要想在国际市场上大有作为, 必须进行自我变革, 积极与国际接轨, 广泛应用全球先进实用的BIM技术。BIM技术作为一项新兴技术, 能够很好地解决建筑施工管理过程中遇到的诸多问题, 提高建筑产出效率, 实现标准化、规范化、精细化管理。在这种情况下, 大力发展基于BIM技术的建筑施工管理应用, 改进传统建筑施工管理模式, 增强企业核心竞争力, 具有重大的价值和意义。

关键词：BIM技术,建筑施工管理,应用研究

参考文献

[1]李存斌, 鲁平.BIM技术在建筑施工企业的应用研究[J].中国建设信息, 2015 (2) .

[2]王毓.浅析BIM技术推广对施工企业的应用价值[J].江西建材, 2015 (8) .

浅谈BIM技术在工程中的应用 第11篇

【关键词】BIM技术；工程应用

1.虚拟施工技术的特点

（1）在建设工程中采用BIM虚拟施工技术进行项目管理，公司管理层能随时了解现场信息，及时、准确的下达指令，减少了沟通的成本，实现集约化管理，提高工作效率和管理水平，有效地节约施工管理费用。

（2）在建设项目日益复杂化的情况下，因设计和施工返工原因造成的成本增加越来越引起各参建单位的关注，据相关部门统计，对建设总承包工程，因设计或施工失误形成的返工成本约占总建造成本的12%～22%，为解决此类问题，因扩大管理队伍提高的管理成本约占总建造成本的13%～30%。基于BIM技术模型，详细地展现了工程的空间资讯，在正式施工前即能验收工程的设计和施工成果，有效地控制了这类成本。通过BIM模型碰撞检查提前发现设计问题并进行解决及应用虚拟仿真技术进行预应力钢筋的排布模拟方案防止后期返工。

（3）BIM虚拟施工技术在工程未开工建设前，对整个施工过程进行模拟，把工程每一构件及管道的位置进行精确定位，使工程的精细化管理得到了保证，通过精确到极致的精工细作，创建卓越的品质。BIM模型对工程管道精确定位，虚拟施工中，砌体工程加强带、构造柱、门框住及砌块排版可视化交底。

（4）虚拟施工技术利用BIM 4D关联数据库，可以快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量，随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑，为项目限额领料提供及时、准确的数据支撑，为公司对项目成本管控提供技术支持。

（5）传统施工中，常常难以实时统计出项目支出费用、甲方已支付款项、合同应当支付款项，也无法根据形象进度、变更图纸及时、准确获取合同规定的工程量及工程造价，虚拟施工根据BIM技术4D关联数据库与三维图形确定相关参数区域——框图出价，实现过程三算对比，月度产值核算，月进度控制等，为数据指导生产提供依据。

2.BIM虚拟施工技术的应用

BIM虚拟施工技术，适用于工程建设的全过程，包括工程的设计阶段、施工阶段及后期的物业管理阶段，特别适应于规模较大、设计复杂的总承包建设工程项目。

3.工艺原理

（1）BIM虚拟施工技术，是通过BIM软件建立起的集成建筑工程项目各种相关信息的模型，施工前期即对建筑项目的设计方案进行检测、对施工方案进行分析、模拟与优化，制定详细的进度计划和施工方案，并提前发现问题、解决问题，直至获得最佳的设计和施工方案，辅以3DMAX动画对复杂部位或工艺的展示，以视觉化的工具指导现场实际施工，协调各专业之工序，减少施工作业面干扰，防止人、机待料现象。

（2）在项目施工过程中对模型进行实时维护，及时根据设计变更、技术核定和实际施工状况调整模型，施工结束后，可随时重现施工过程，作为检查、改进和责任追溯的依据。

（3）通过多维度的BIM模型，相关负责人可在有网络的情况下查看所有项目的资金使用情况、成本支出情况、项目工期形象进度等内容，为公司对项目的管控提供技术支持。基于BIM虚拟施工技术的公司管理。

4.工艺流程及操作要点

（1）操作要点：

提供标书文件、图纸、施工合同等虚拟施工方案编制依据资料员收集并提供工程《设计图纸》、《标书文件》、《工程施工合同》、《建筑施工组织设计规范》（GB/T 50502-2009）、《设计图纸参照图集》等编制《虚拟施工方案》依据。

（2）组织虚拟施工方案编制工作。根据工程工程施工合同、公司对项目的策划要求，组织虚拟施工方案编制工作。

（3）提供建模阶段技术支持。专业技术部在建模过程中提供必需的技术支持，如：不同专业图纸之间冲突的、图纸表达意思不清楚的，导致存在有多种理解意思的、按照图纸建立的模型明显差错的、图纸未设计，现场必须做的、涉及相关专业性较强技术方案的设计做法。

（4）根据施工图纸、招投标文件、招标答疑等相关资料，建立工程土建、钢筋、安装BIM模型。

5.BIM模型评审

通过BIM模型展示的三维情况，对模型进行审核，重点审查模型和原设计图纸是否相符，节点部位是否符合图纸设计要求和满足现场施工条件，专业技术人员提出需模型支持的部位建模是否达到预设目标，模型是否能真实反映原设计意图等。

6.汇总图纸设计问题，提请设计院予以解决

通过BIM三维模型碰撞检查，发现设计与图纸中存在的问题，例如：不同系统管件碰撞、梁与门窗碰撞、结构与安装管道碰撞等，根据变更条件进行BIM维护，对施工设计问题提前反应，避免返工与延误工期。

7.根据BIM建模提供工程量预算，提供制造数据

利用快速建立的工程项目模型，围绕模型自动统计工程量，把AutoCAD设计图形转化成概预算模型数据，由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息。

8.根据方案，进行3D MAX设计，动画渲染

对工艺复杂、质量要求较高的节点部位，利用虚拟仿真技术进行关键节点操作工艺及质量标准的三维展示，制造身临其境的虚拟环境。

9.方案审核

根据合同要求、施工现场实际情况、施工规范规定对虚拟施工方案进行审核，对不符要求部位进行调整和优化。

10.对项目进行可视化方案交底，指导施工

经审核和优化后的虚拟施工方案，对项目施工人员进行可视化方案交底，并指导后期全过程的施工。

11.维护模型

后续施工中，根据设计变更单、签证单、工程联系单、技术核定单等相关资料实时对BIM模型进行维护、更新，保证工程土建、钢筋、安装各专业BIM模型与现场实际同步，为项目各管理条线提供最为及时、准确的工程数据。

12.及时关联实际数据信息

成本部人员及时根据变更模型重新计算，列出变动工程量对比表，及时在模型中关联项目实际发生成本、当前实际施工产值等成本制造数据。

13.及时关联工程资料信息

资料员及时在图形中关联当日施工进度、项目材料进场及检测、各分项工程施工质量检查验收等工程施工资料，并根据模型列出投标进度计划、施工进度计划、实际施工进度对比表。

14.质量要求

（1）BIM模型须及时维护，项目需安排专人每日定时上传项目发生的各项信息，公司应定时对模型信息的上传情况进行检查。

（2）运用BIM虚拟施工技术进行项目管理时，需要提升和设计院和后期物业管理的上下游合作，实现各个阶段数据的有效流通，以实现BIM在项目生命周期全过程的有效利用。

（3）企业内部须加强BIM与ERP的对接，利用BIM技术提供的强大的项目基础数据，着力建设三大基础数据库（BIM数据库、价格、企业定额），最终实现BIM数据与ERP系统的对接，形成完整的信息管理平台。 [科]

【参考文献】

[1]张琴.虚拟仿真技术应用的探讨.N.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用二，应用方向，2012，10.

BIM技术推进智慧城市建设 第12篇

1.1 智慧城市研究现状

智慧城市是应用信息技术, 将城市的各项资源进行信息化整合, 从而形成城市实体的和市民需求交互作用和发展的复杂体系[1]。智慧城市做为一种城市理念, 体现在对生活、工作环境以及城市更高效规划、建设、运行、管理的一种理想模式。当前智慧城市属于起步阶段, 智慧城市作为城市化发展的高级阶段, 是优化城市, 发展城市的新模式。

1.2 BIM技术成为智慧城市发展的基础之一

BIM技术以软件、硬件、系统集成开发为一体, 承载了城市建设的技术和数据等资源, BIM技术通过虚拟仿真技术, 可有效避免项目工程从设计、施工、到运维过程中存在的隐患及技术问题, 使得项目由原来的粗放式管理转变为精细化管理。

智慧城市是我国未来经济的增长点, BIM技术使得城市基础设施、建筑及地下管线等数字化, BIM大数据支撑智慧城市建造全过程, 也支撑智慧城市的运营管理[2]。BIM通过细化到构件级别的数字化信息模型, 更准确地还原城市的真实状况, 作为一种体验实体, 已经渗透到生活的方方面面, 从建筑、社区、交通、到医疗、教育设施等都可以通过BIM虚拟仿真来体验。以BIM技术为主导的智慧城市基础设施, 在智慧城市的建设中起着举足轻重的作用, 建筑的动态信息模型管理, 随着行业相互渗透发展, 通过BIM技术, 建立空间地理信息系统, 为城市的建筑群体、市政建设等进行全方位整体规划、运营、管理, 随着智慧城市的发展, 行业边界也会越来越模糊。

2 BIM技术与智慧城市建设

BIM技术主要体现在智能建筑和智能市政两大方面, 这里的智能建筑指的是基于单体建筑和建筑群落。智能建筑与智能市政结合起来将整个城市的道路、建筑、管线等建立起了共通和互联, 建立了基于空间地理信息的道路、建筑物、管线综合的全方位智能化系统[3]。

2.1 BIM技术与智能建筑

智能建筑在智慧城市的建设中起着关键的作用, 以BIM技术为主体的智能建筑是智慧城市必要因素, 做为以BIM技术为主体的智能建筑, 具有方便、舒适、安全、节能、环保等特点, 大大推动了数字城市、平安城市的建设, 为建设智慧城市奠定基础。

通过BIM技术、控制以及通信技术的发展, 使得智能建筑集成化、智慧化、可持续发展速度大大增加。智慧城市的发展离不开智能建筑, 其使智慧城市在安全、舒适、绿色、节能、健康等方面得到了极大提升。通过以下两方面阐述BIM技术在智能建筑中的作用。

2.1.1 BIM与绿色建筑

绿色建筑具有方便、舒适、节能、环保的作用, 是智能建筑的主要评估指标, 绿色建筑对建筑的要求复杂, 参与人员本身很难讲所有的信息掌握, BIM技术为绿色建筑带来了巨大影响, 在节能、节水、节材等方面发挥了巨大作用。

在节能方面, 日照分析、风环境模拟等节能计算软件均基于BIM技术;在节材方面, 通过BIM技术的基础计算进行材料控制, 可以最大限度的节约建材, 避免浪费。

2.1.2 BIM技术与设备运维管理

以设备安装为例, 当前大部分空调通风、电气系统、给水排水系统都还是独立管理系统, 缺少联动而且定位能力较差, 运营过程中, 一旦发生设备需要维护或维修, 很难在第一时间确定位置及周围情况。BIM模型中, 每一构件以及物体都对应唯一二维码, 通过与二维码的对应对建筑信息数据进行采集, 建筑实时信息通过数据采集装置、传感器通过云端服务器处理, 管理人员通过访问云数据, 快速实时发现设备中的问题, 极大地提高了处理问题效率, 并降低了管理难度与维护成本。

2.2 BIM技术与智能市政

建设智慧的城市基础设施有两层含义:一是基于市政设施的交通、给排水管网、供气管网、供热管网、供电通信、园林绿化等。二是基于网络的电信网、互联网、电视网的信息基础设施。BIM是物联网应用的基础数据模型, 物联网则是互联网的有效延伸, 其包含并兼容了互联网所有的应用和资源。以物联网和BIM延伸和应用的城市基础设施, 是实现智慧城市的重要发展方向[4]。以下基于市政设施进行阐述。

2.2.1 BIM在市政综合管线中的应用

常见的市政管线有给水、排水、燃气、热力、通信、照明、电力等。传统的综合管线方式是施工前将各专业平面图纸汇总, 并由管线综合专业对各专业管线进行总体规划后施工, 此种方法弊端在施工过程中遇到问题时, 会阅读多张甚至多专业图纸才能发现问题所在, 反映到空间上的结果是管线碰撞等, 同时会导致多个设计变更, 而且实际施工中各分包商通常协商协同效果较差, 造成材料、空间浪费, 严重的会造成道路的二次开挖, 并影响施工质量延误工期。BIM的可视化与安装模拟, 能预先对管线进行合理设计优化、对管线进行碰撞检测, 将调整碰撞点后引起的一系列其他变化直观的反映出来, 而且不会造成调整的遗漏, 尽可能多的减少施工中出现的错误, 最大限度的减少设计变更, 降低成本。并为后续的运维管理提供了便利[5]。

2.2.2 BIM技术与智慧交通

当前的交通设施信息化程度较低, 传统的平面图纸以及人工数据采集办法, 费时费力, 而且偏差较大, 并且由于地域位置等因素, 变更成本和维护成本相当高, 为将来的维护管理带来隐患, 当前常用的技术是采用3D激光扫描, 生成点云数据, 导入BIM模型生成软件, 重新建模。

通过监测设备与基于物联网的射频识别技术 (RFID) 和无线传感器技术 (WSN) 的结合进行数据信息传递, 监测和采集桥梁与隧道中的受力、温度、变形、安全应急等数据信息, 并导入BIM模型。通过BIM的可视化, 为相关人员提供具有精准的定位、编号信息的直观三维视图, 为相关人员提供位置参考。通过BIM与VR技术的结合, 通过情景模拟仿真, 将基础设施进行应急管理和仿真预警, 提高应急防灾管理水平与预警能力。以某城市隧道发生突发暴雨水灾为例, 当发生暴雨导致隧道被损坏时, 传感器会检测到隧道的异常情况并及时报警, 隧道相关管理人员根据BIM模型迅速确定实际位置, 结合预案模拟, 及时进行交通诱导管理与紧急防灾指挥。

3. 基于智慧城市的BIM技术发展趋势

3.1 BIM与GIS (地理信息系统) 的融合

BIM技术是GIS发展的新趋势, BIM技术作为物联网的基础数据模型, 随着智慧城市发展, 基于物联网为平台的GIS应用要解决建筑内和建筑外的动态信息和智能调控的建模问题, 使得GIS由静态向动态发展, 这对GIS提出了更高的要求。通过BIM为GIS提供完整的数据信息, 通过提供信息协同、共享、传递, 可以实现设计、建造、运维全寿命周期管理, 因此BIM与GIS的融合是数字城市迈向智慧城市发展的关键技术之一。

当前, 由于数据、软件等技术平台不够成熟, 大多数研究还局限于单体BIM模型的转换与集成, BIM数据还未在数字城市中应用。因此突破单体建筑的BIM信息, 将BIM技术与GIS融合, 高效的生成建筑群体与整体城市框架结合到一起, 实现城市空间地理信息的集成, 对洪涝、泥石流、山体滑坡等进行模拟评估, 增强建筑选址安全性, 对促进智慧城市的建设具有重要意义。建立具有数据建筑信息的三维建筑模型, 还需要简化模型, 可通过将三维图形投影到二维工作平面上, 并做坐标系的变换, 确定模型的顶点, 建立几何实体模型, 实现城市规划的可视化。

当前, BIM技术与GIS的技术融合应用于智慧建筑内, 以楼宇智能为例, 通过GIS导航定位系统, 智能交通系统、应急响应系统, 通过将包含楼层、疏散引导标识、材料、高度等信息的BIM模型导入3DGIS系统, 制定内部导航系统, 制定基于安全疏散方案, 当灾难发生时, 可以精准实时的提供疏散路线[6]。

3.2 以BIM为平台的其他信息融合

以BIM为平台, 并通过BIM信息、BIM模型、二维码、激光扫描等等多方面的数据采集, 嵌入物联网、智能终端系统等等多方数据信息、提供多方接口, 集成异构信息, 并伴随着3D打印、“点云”等技术融合并应用到智慧建筑、智慧市政中, BIM将在智慧城市建设中发挥重要作用。

4 结语

当前研究大部分还局限于对单体建筑物BIM信息在三维地理空间的展示集成, 对城市整体的信息模型、数据、导航、仿真等还缺少更深入的应用研究, 随着国家BIM数据交换标准、项目实施流程的不断完善和和细化, BIM将会得到的快速发展。BIM将会给城市建设带来更大的价值, 推动智慧城市的发展, 并在智慧城市建设中发挥广阔的应用前景。

参考文献

[1]魏来.BIM、信息化、大数据、智慧城市及其他[J].城市住宅, 2014 (06) :14-16.