bim在建筑工程中的发展与应用_BIM在建筑工程中的发展与应用

　　摘 要：BIM的核心价值是通过可视化、数字化、协同化、模拟化、可优化几方面实现的，能够达到无错设计、精益建造、真实交付、高效运营的目标，文章通过介绍BIM在建筑工程中的发展与应用的重要性，倡议国内一般城市在建筑工程行业及早启动BIM技术，及早拥抱智慧时代。
　　关键词：BIM 建筑工程 发展 应用
　　中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0138-02
　　1 BIM在国内外的发展状况
　　美国和欧洲一些先进国家，如英国、德国、法国、挪威、芬兰等在建设工程管理工作中，已经相当重视给予BIM的协同工作及信息管理，强调BIM与传统业务流程整合，以促进专业合资，减少信息孤岛，视BIM为实现高效投资产业运营管理。台北、香港及北上广等城市应用也较早，目前已经出现了一些行业和城市技术联盟，尝试扩大BIM技术应用方面，希望采用BIM改进项目管理效能，计划行程记录模型来改进今后运营管理，而国内一些城市和区域，BIM才进入导入期，仅开展一些管线综合，减少设计碰撞和返工的部分工作。
　　2 BIM产生的原因、背景及发展历程
　　由于建筑工程的固有特性、唯一性、临时性，决定了每一个建筑产品外观形状、结构特点、环境、选址及施工过程的管理组织团队效率、协同、劳动素质等完全不可能一模一样，从而决定了其他施工建造方法优次不一，改进工作困难，致使建筑施工劳动效率低下，进度、成本、安全、质量等方面的施工绩效难以控制，从业者幸福指数差。
　　在这种背景之下，要想为建筑设施全生命周期的所有决策提供可靠依据的是一个共享的信息和知识资源，这时BIM就应运而生，它是一种包含建筑设施物理技术和功能特性的数字表达，通过它在项目的不同阶段，建设参建各方通过BIM中录入、提取、更新和修改信息，用以支持和反映其各自职责的协同作业。
　　1975年Chuck Eastman建立了Building Description System，虽然不叫BIM，但基本包含了BIM的所有信息数据，被称为“BIM之父”，直至2002年有Autodesk公司提出建筑信息模型（Building information modeling），Jenry laiserin称之为BIM。
　　Building能涵盖设计、施工和运营全过程，information避免了仅仅是几何3D信息的误解，modeling体现了建筑信息管理的动态流程以及对建筑物性能和行为的模拟功能。
　　3 BIM的功能价值
　　在空间规��、场地规划、场地分析、现状建模、3D设计、性能分析、虚拟建造、运营模拟、灾难规划等方面，BIM是更好的技术手段，提升项目生命周期性能；在优化工作流程、成本估算、3D协调、4D模拟、数字化检查等方面，BIM是更好的管理手段，提高建设和运营管理PDCA能力，提高沟通协调效率，减少工程变更和冲突；在数据接口、数据检索、数据共享、数据访问、协同平台等方面，BIM作为信息化手段，搭建平台，加载各阶段数据并共享，发挥数据价值，为原有各层次信息系统提供数据支持；在数据积累、数据资产、记录模型、决策等技术方面，BIM作为知识库为实现知识管理，提升行业生产效率，降低学习曲线提供巨大帮助，是持续改进的有力工具，具体表现如图1所示。
　　（1）BIM对业主方和管理方的功能价值。所见即所得，提升基础设施性能，减少变更、减轻协调工作量，加强项目精细化管控能力，降低沟通难度，优化设施运营管理，建立知识库，作为持续改进的基础。
　　（2）BIM对设计方的功能价值。强化复杂工程设计能力，深入评估设计方案，优化设计性能，强化设计协作能力，减轻施工图工作量，减轻现场设计和现场服务工作量，建立知识库，作为持续改进的基础。
　　（3）BIM对施工方的功能价值。改善施工组织设计，有助于实现精益建造，加强对分包管控能力，提高工厂预制化比例和能力，使数字化移交成为可能，改善结算环节，同样建立知识库作为持续改进的基础。
　　4 BIM的应用
　　在项目建设初期，根据项目特征、性质、目标，建立战略、BIM的应用、流程、信息、基础设施、岗位人力资源六要素的BIM的策划系统，在项目各阶段可实现如下应用。
　　4.1 在设计阶段
　　利用测量资料或者3D扫描资料输入BIM系统，建立场地信息模型，做场地分析，实现竖向及总平面运输设计，计算土方量，进行土方调配平衡；进行全日照模拟、声学分析、分环境评价、热辐射分析等可持续设计比以往利用CAD设计图分析大大降低工程成本，提高工作效率且可多次重复分析，对今后绿色施工提供可靠依据；快速算量对方案评价、快速决策、图纸审查和会审缩短周期，保证准确率和进度，减少了今后的设计变更；模块化设计、施工图深化设计、专业碰撞设计加快了设计速度，减少了设计错误和交叉，提高了设计质量（图2）。
　　4.2 在施工阶段
　　利用BIM进行4D进度规划和控制，施工总平面布置，保证合理布置、材料堆放和施工机械布置，减少二次搬运，节约土地，还可进行技术方案优化、关键部位施工工艺优化、数字化预制及整个施工工况控制方面即质量和安全控制都得到了高效广泛的应用。
　　4.3 在交付应用阶段
　　采用3D扫描技术，输入系统可了解实际的建设状况，达到真实交付的目的，同时采用数字化集成交付系统，在以后的应用过程中，可以达到高效运营的目的。
　　5 BIM在建筑工程中的应用建议
　　BIM的核心价值是通过可视化、数字化、协同化、模拟化、可优化几方面实现的，为此能够达到无错设计、精益建造、真实交付、高效运营的目标，所以倡议国内一般城市和地区，特别是三、四类城市的一些建筑企业、技术管理人员，本着管理在先、BIM在后、由浅入深、由简入繁、由易入难的精神，精细策划、大胆创新、积极交流，在建筑工程行业及早启动BIM技术，及早拥抱智慧时代。
　　参考文献
　　[1] 李建成，王广斌.BIM应用・导论[M].上海：同济大学出版社，2015.

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