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BIM技术的建筑工程应用与未来发展趋势陈发柱

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：陈发柱吴铁路贾同善江晓美

[导读] 本文主要就建筑工程技术的应用与未来发展趋势展开分析论述，希望能为之后建筑工程施工建设提供技术理论指导

摘要：现如今，我国社会经济以及高新技术一直在快速地发展升级，人民的物质生活要求也发生了较大的转变，对建筑工程的要求也水涨船高。对于建筑工程来说，要想确保工程整体的质量与水准，就必须保证其建设施工的技术先进、质控过关。这样一来，才有利于持续推进建筑兴业的有序健康发展。基于此，本文主要就建筑工程技术的应用与未来发展趋势展开分析论述，希望能为之后建筑工程施工建设提供技术理论指导。
关键词：BIM技术;建筑工程;应用;发展趋势

        引言
        以信息技术为代表的科技手段推动着社会的进步，改变与影响着人们的衣食住行。在建筑领域传统建筑中设计变革带来的协同问题，管理变革带来的工程投资额大、造型独特、项目复杂管理难度大等问题，劳动生产率下降、产值利润低的问题约束着整个行业的发展，与此同时，BIM技术也在近十年逐步发展，正在颠覆和改变着整个建筑行业。
        1 BIM技术特点
        1.1可视化
        可视化也就是我们常常称之为“所见即所得”。相对于传统的二维CAD所示的图纸而言，利用BIM技术则可以帮助我们真正地将图纸由线条向模型的方向转变。
        1.2协调性
        协调性对于实际建筑施工过程中的意义重大，一项建筑工程的实施是一项极其复杂的过程，其中涉及到从图纸设计到最终的工程完工之间，需要建筑设计方、施工单位、物业等等一系列的主体之间进行相互协调沟通。传统的建筑项目施工流程是在建筑工人根据施工图纸进行实施过程当中遇到了难以解决的问题时，这就需要相关建筑工程的管理部门组织起来通过协议来集体解决施工问题所在之处。通过利用BIM技术的可视性和模拟性，则可以将建筑施工的相关信息模型在施工工人实际施工之前进行工程的模型搭建，通过模型的搭建各个工程设计师之间能够通过对于各个专业间所产生的问题进行协调，在协调的基础之上，根据模型生成相关的协调数据，通过将这些数据应用于模型修改上，则可以在前期很好地避免各个施工项目产生矛盾，从而一定程度上有利于建筑工人的施工。
        2 BIM技术的建筑工程应用
        2.1 BIM技术在建筑设计中的应用
        BIM技术在建筑设计上，特别是在建筑施工图纸的深度设计上体现得最为明显。在利用BIM技术的建筑施工图纸的设计上，二者之间深度融合的结果是生成了三维可视化的建筑信息模型，有时也以图纸的形式出现，而BIM技术的建筑施工作用主要表现在与之前的建筑施工设计的二维图纸相结合，与原有的二维图纸不同的是，BIM技术在建筑施工设计上的立体化给人们带来更加直观的视觉冲击，使得施工工人更加理解建筑内部结构。主要在建筑设计上应用的优势表现在以下两个方面：（1）BIM技术允许您使用数据库从二维设计转移到三维设计。传统的工作方式通过二维平台交换信息。具体设计可能存在理解错误和复杂的信息标注等缺陷，其二维设计不再满足当前的设计需求。BIM技术提供了一个类似于3D设计的可视化设计窗口，并使用数据库对数据信息进行3D可视化。（2）单一的建筑信息管理软件不允许执行复杂的建筑设计项目，而只能通过与不同类型的建筑信息管理软件的协作来执行。现在，将创新和分析的BIM软件(即BIM分布式模型)结合起来构建设计模型变得更加容易。
        2.2 BIM技术在建筑施工动态管理应用
        BIM技术对与建筑工程施工的动态管理上的的影响主要从BIM的核心价值——“信息”所体现出来，相较于之前传统的人为建筑施工管理过程而言，之前的管理模式具有更多的主观随意性，而将BIM技术实际的应用于减值工程施工的动态管理上，主要表现在BIM+项目管理。

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只要包括“BIM+云平台”+“BIM与大数据、物联网、移动技术、人工智能”等几个核心组成部分的集成实践应用，通过这种新型的建筑施工动态管理模式能够有效的改变建筑施工项目在现场参建各方之间的的交互模式、工作方式以及管理模式，从而形成了新型的“BIM+项目管理”的创新管理模式。BIM技术已经深入到包括成本管理、进度管理、质量管理等各个方面，BIM技术与管理的全面融合成为BIM应用的一大趋势。除此之外，BIM技术与互联网基数搭建的动态集成项目管理模式能够有效的提高建筑工程项目管理过程中的各业务单元之间的数据集成和共享，通过这种方式能够科学有效地促进建筑施工项目管理技术、生产和商务三者之间的信息共享，从而能够更好地支持建筑施工管理方案的优化，确保在建筑项目管理执行过程中为造价的快速确定、控制设计变更，减少返工、降低成本、提高质量大大降低合同执行的风险。
        2.3 BIM技术在建筑施工组织阶段应用
        理论上讲，BIM技术在建筑施工组织中发挥重要作用主要从4D模型、5D模型两个方面。4D的BIM模型是指在招投标和施工阶段，在三维模型基础上加上项目的发展时间，即根据施工的组织设计模拟实际施工，从而确定合理的施工方案来指导施工；同时，在此基础上加上造价信息，便为5D的BIM模型，来实现成本控制。但是，以上描述只是BIM发展的一个长期愿景而已，目前，国内BIM在施工阶段的实际应用只实现在单个点上的BIM应用，而若要真正把BIM模型实际利用起来、指导施工过程、结合时间造价信息全面铺开，仍需要很长的发展时间。目前，在施工阶段应用到的BIM主要包括以下三个点：4D模拟、虚拟漫游、后期成果展示。这里的4D模拟虽然在3D模型的基础上加上了时间轴，但是仅可作为模拟展示，而不能真正实时指导施工。虚拟漫游和后期成果展示也仅仅作为展示而已。
        3 BIM技术在建筑工程应用的发展趋势
        3.1移动终端的应用
随着互联网和移动智能终端的普及，人们可以随时随地获取信息。在建筑施工领域，施工监理人员等在未来将配备这些移动设备，可以在工作现场进行指导。
        3.2无线传感器网络的普及
        将监控、无线传感器放置在建筑物的各个角落，对建筑物内的湿度、空气质量、温度等进行监控，结合供暖、通风、供水等控制信息，工程师可以充分了解建筑物的综合情况，从而使设计和施工决策方案更加有效合理。
        3.3数字化、云计算的应用
        通过一种激光扫描桥梁、道路等工程区域信息，可以获得早期的一手数据。设计师可以在这种浸入交互式的三维空间中进行工作。结构分析、能耗分析都需要用云计算强大的计算能力来处理和分析。甚至渲染和分析过程可以达到实时的计算，帮助设计师实时在诸多不同的设计和解决方案之间进行比较，择优而立。
        3.4扁平化协同模式
        要建设完善的BIM实施，必须通过制定协同工作流程来保障和协同，可以将原设计师、工程师、承包商、业主的协同变成扁平化的管理风格，实现成果共享，各方参与，使得BIM可以在项目生命周期内实现总价值的最大化。
        结束语
        总而言之，BIM技术应用于实际建筑工程的同时，不仅仅能够给建筑行业带来全新的高效技术，而且能够带来全新的发展理念，也许在不久的将来，你会在建筑施工现场看到大量BIM技术的实际应用，因为BIM技术是建筑行业的未来发展趋势，这种新型的施工方式必将给传统的建筑施工行业带来革命性的冲击。
        参考文献
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        [2]张宏.BIM技术在建筑工程施工管理的应用研究[J].房地产导刊，2018，（36）:148.009-4563.2018.36.137.
        [3]于清.建筑工程技术的特点及发展趋势研究[J].建设科技,2018(07):120-121.