BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用

1、    bim技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用    翟凌雨摘要：近年来，城镇化的快速推进，交通网络的大力建设，使得bim技术在我国建筑工程中的应用越来越广泛。bim技术不仅有效地控制了建设周期，还提高了建筑质量，降低了建设成本，让整个建设管理更加精细化。本文主要从建筑设计、项目施工、管理的角度对bim的技术要点进行分析，旨在为建筑企业的建设管理进言献策。关键词：bim技术;建筑设计;项目施工;管理引言bim技术是现代信息技术与建筑技术结合的产物。bim技术贯穿建筑设计、施工、验收、拆除、翻新等工序始末，利用数字技术对各作业工序、各建设单位及运营商

2、的信息进行整合，做到优化设计、精准施工、安全验收。与传统建筑技术相比，bim技术以数据模型为依托，信息的关联性、可靠性、质量更高，能在降低建筑成本的同时，提升建筑工程的质量。1 bim技术在建筑设计中的应用1.1 协同设计现代建筑的建造融合了各个学科的知识，如暖通、排水、电气等。需要一个协同平台，将各方的专业优势发挥出来。减少因为信息沟通不及时，出现的设计错误和漏洞。传统建筑图纸的设计属于二维设计，缺少立体感，图纸设计多以设计单位的意见为主。而bim技术下的建筑图纸设计不仅要考虑后续施工的难度，还要结合运营商、业主的意见。bim技术能在建筑施工之前，收集各方的设计意见，形成信息数据库，运用数字

3、技术，对建筑施工的实际场景进行预演。在预演的过程中，对未来可能出现的问题进行识别。此外，bim技术的协调性还体现在各个管道布线之间的协调、水电气管道布置与其他设计的协调性。1.2 效果图展示在技术方面，bim技术能根据不同建筑设计要求，对门、窗、电梯等要件进行添加和组合，并标记各个要件的具体尺寸和方位。便于设计方、运营商、业主观察不同要件构成的不同效果图，并从中选择最优组合。对于结构复杂的建筑体，bim技术能对建筑体进行分割，针对某个剖面进行系统分析和改造。避免某个设计环节错误导致整体建筑寿命、安全系数降低。1.3 融合现代设计理念现代建筑设计特别强调物尽其用。特别是在高房价的背景下，建筑内部

4、空间、格局设计的合理性显得特别重要，bim技术能对建筑物的层高、户型结构进行事先模拟。同时，现代建筑设计强调绿色节能，如建筑物热能的损耗多与玻璃的性能有关，bim技术能对玻璃的方向、尺寸等数据进行汇总，通过数据分析观察玻璃导热性能的不同，进而选择合适的玻璃材料进行施工。此外，温馨舒适也是现代建筑设计理念之一，设计师可以利用bim技术探索建筑物朝向、层高与建筑物通风、采光之间的关系。2 bim技术在项目施工中的应用2.1 碰撞检查未来的建筑多为高层、超高层建筑，内部结构将越来越复杂，各个要件、管线相互交错，很难用常规的三视图检查建筑内部设计的合理性。设计者能通过bim的碰撞检查技术，检查各管道、

5、钢筋、工序之间是否存在碰撞的情况。碰撞检查技术旨在减少建筑工程不必要的变更和返工。建筑学上的碰撞包括：1硬碰撞，即各实体间在空间上存在重合、交集;2间隙碰撞，顾名思义实体之间存在间隙，但是不同部件之间的最小间距过短，不满足设计要求。bim的碰撞检查是自动的，系统的。检查完毕后将形成碰撞报告，设计者可以根据碰撞报告对各部件的分布进行重新修正，优化整个建筑模型。2.2 造价算量技术bim技术能根据施工各部件的数量、尺寸等数据初步计算出整个建筑工程的造价。这在一定程度上减少造价员核算工作量，减少了计算差错，提高成本预算信息的准确性。在项目施工阶段，造价算量技术多用于工程结算。在实际操作中，施工项目的

6、工程结算往往是按照不同阶段进行的。施工方通过选择bim模型中的部分要件就可以得出部分工程的款项，进而收款。同时，造价算量技术还能帮助施工方根据不同的施工节点，科学合理地引进设备、原材料等，实现精准领料、用料，避免原材料入场不及时，影响工程进度。另外，一个建筑项目的施工常常受政策、气象等的影响，如东北地区冬天的雪期较长，冬天的施工难度非常大，受材料市场价格和人工成本波动等的影响，跨年施工极易引起工程变更及工程纠纷。再者，业主需求的改变也会导致工程变更。如业主强烈要求施工方将低端的门窗更换为高端门窗。需要设计者利用bim技术对门窗的尺寸、价格等信息进行重新汇总，并根据计算结果，更新一份可用于结算的

7、造价报告。2.3 虚拟建造技术所谓虚拟建造就是根据项目实际等比例的构建建筑模型，在建筑模型的基础上对项目的实际施工进行预演。bim技术是利用3d技术对各关键部位、重点工序进行反复动态模拟的，能透过虚拟的动画、影像全方位的观察建筑物的外观造型、内部结构等。并从中确立最优的建筑模型，建筑模型的精准性越高，项目的施工就越精准。在3d模拟的基础上增加时间管理维度，能帮助施工方掌握施工的时间节点，减少返工，节约时间成本。同时，运营商、业主能时刻掌握项目的进展情况，形成4d动态管理。在4d动态模拟的基础上加入成本数据，能有效减少人工、材料的浪费，减少经济风险，实现各方经济利益的最大化，实现5d动态管理。b

8、im的虚拟建造能给业主以真实的视觉体验，业主能对项目施工进行全程监督。再者，施工负责人可以利用可视化的模型对工人进行技术交底，以便工人了解施工要求、安全注意事项等。bim虚拟建造的模型是众多数据信息的融合，对于后期的运营和维护具有重要的指导意义。因此，施工方可以将bim虚拟模型卖给运营方。3 bim技术在管理中的应用3.1 数据共享信息传递的有效性和流畅性对于整个项目建设来说至关重要。业主、运营商将工程信息、建筑物的周边环境信息等传递给设计方，设计方根据这类信息进行汇总分析，并制定出设计方案，将设计信息传递给施工方，施工方则将建设信息传递给运营商、业主。形成信息流动和无损失传递，将所有信息整合

9、，形成一条全程可跟踪、可监管的信息链。同时，时间信息、成本信息、造价信息等多维度数据信息的高度融合，使得bim建筑模型中的数据很难在某一电脑上完成储存与运维。bim建筑模型的数据共享是透过大数据云平台实现的，即数据核算、方案验证、模型优化都是在服务器中完成，服务器根据客户端发出的指令进行工作，再将数据信息传递给客户端，一来二去，形成客户端与服务器之间的信息交互。3.2 预防性养护预防性养护不仅能降低交通设施的后期维护成本，还能提高交通设施的使用寿命。相关数据显示，每多投入1元养护费用，可降低10-20元的大修费用。因此，预防性养护在整个的建筑工程管理中起着重要作用。公路出现大面积裂缝、桥梁出现

10、坍塌不是突发性事件，而是缺少必要的养护分析和管理。不同公路、桥梁的车辆荷载信息、周围的环境信息、所处的气候信息有所不同。对于公路、橋梁的养护，不能单靠工程师的经验，应该借助bim技术，构建分析模型，对各类信息进行汇总计算，得到各个时期公路、桥梁的养护方案、养护工艺、养护费用等。形成动态管理，实现交通运输的数字化管理。3.3 精细化管理bim技术是以数据作为管理基础的，建筑数据、成本数据、时间数据让建筑的整个建设过程更加细化。模块式管理成为可能。bim建筑模型能记录工作人员之间、各工序之间的沟通信息，保证各条快的数据信息能够及时查阅、追踪。通过建立责任制度，对设计、施工、维护等环节进行全面检查，从根源上减少人为因素、物料因素造成的安全、质量事故。结语bim技术兼有信息整理和分析，协同设计、效果图展示、碰撞检查、造价算量等功能，是发展绿色节能型建筑的重要技术之一。日益复杂的建筑结构给建筑施工方带来了一定的建设难度，建筑施工方应该好好利用bim技术，在对工程信息、建设信息、环境信息进行汇总分析的基础上，实现多维度的数据管理，以不断提高自身的建设管理水平，赢得客