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BIM技术在建筑工程设计管理中的应用崔学强

发表时间：2020/10/29 来源：《基层建设》2020年第21期作者：崔学强

[导读] 摘要：BIM技术在经历了无数工程项目锤炼之后，现已发展得较为成熟，无论是在其建模的元素上，还是在其清晰度的呈现上，都有了较大的提高升，现已成为建筑工程建设的支撑性技术之一。

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        摘要：BIM技术在经历了无数工程项目锤炼之后，现已发展得较为成熟，无论是在其建模的元素上，还是在其清晰度的呈现上，都有了较大的提高升，现已成为建筑工程建设的支撑性技术之一。无论是在项目的早期规划与筹备上，还是在后期的检测与验收环节，都有该技术的身影。BIM技术在降低工程建设成本、节约建设资源、提高建筑质量、提升施工建设人员的工作效率等方面，都展现出其他技术无可比拟的优势。文中从BIM技术的概念及特点两方面介绍了BIM技术的内涵，并总结了BIM技术在建筑工程设计管理工作中的应用概况。
        关键词：BIM技术；建筑工程；设计管理
        1、BIM技术的相关理论概念
        BIM技术又称构建信息模型技术（BIM）。该技术是在建筑工程所建立的数据信息的基础上，通过借助数字化的信息数据模型来对建筑物的实际状态进行相应的模拟，从而达到完成对施工建筑项目的管理的目的。对建筑工程的管理工作中，其流程顺序主要包括建立模型、仿真、整合优化以及仿真现实。从BIM的整体角度而言，该技术主要在仿真、可视化程度、协调性以及信息的完整度等方面占据了独特的优势。从20世纪70年代首次提出该技术到现在，该技术已发展得越来越成熟，如今已成为当今在施工管理工作中一种十分关键的服务工具。
        除此之外，在对建筑的项目进行设计、规划、施工、管理以及后期维修等环节时，该技术能够辅助企业与单位在工作时进行信息的交换与沟通，达到共享的目的，从而互相协助来开展工作。该技术还可以对工作全程进行精细化的管理，减少在建设施工过程中出现错误的概率，并为各个环节工作的进展提供一定的参考依据，从而为其提供相应的技术保障，推动建筑行业的长远发展。
        2、BIM技术在建筑工程设计管理中的优缺点
        BIM技术与最新的管理技术密不可分。自从使用BIM技术以来，建筑技术设计管理迅速发展，效率和质量取得了巨大的飞跃，它已成为中国建筑设计管理的标准，并带来了更大的经济效益。（1）使用BIM技术进行计算机3D模拟。这样，工程师可以优化每个环节，以便员工可以了解建筑的概况以及每个项目的细节，使每个细节的准确性得到保证。（2）使用BIM技术来提高建筑设计管理的效率和质量只是其优势之一，这是最实用的方法，经过正确优化，可以分配，管理和计算用于项目的人员和材料，这将确保在开始施工之前计算出准确的项目总预算，以节省材料和人员成本，从而避免浪费金钱。（3）在每个施工阶段都使用BIM技术。在项目的早期阶段，可以将建筑进行三维模拟，以确保项目计划的可行性。在项目的中期心，可以不断修改和评估模拟方案，以验证设计细节并对细节进行抽查检验，在项目结束时，对建筑进行总体质量控制和评估，可以保证建筑物的质量。
        BIM设计还可以通过新技术来优化设计管理，但与此同时，新技术面临许多挑战和问题，需要不断进行调整和改进。（1）中国建筑业不积极学习或被动接受新技术知识。因此，BIM技术应用到建筑管理中，仅仅依靠政府来规划，而其作用尚未得到充分体现。（2）BIM技术可以为建筑公司带来经济利益，以节省资金，但是大多数公司不认同BIM技术的商业模式。
        3、BIM技术在建筑工程设计管理工作中的运用
        3.1、决策阶段
        建筑工程决策阶段，BIM技术具有参数化和可运算性，能够有效计算工程量，并提出最优的解决方案，推动工程进展。决策阶段的BIM技术，其独特的三维可视化功能可以借助Revit软件搭建三维信息模型，通过虚拟场景向业主展示具体的设计方案和设计要素，提高工程开展进程的可行性。利用3D和4D模型，直观地反映整个施工时所需要具备的虚拟图像。在招投标阶段就对施工阶段所需要的材料、机械人工和具体的资源配置进行合理划分。

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借助三维可视化功能和时间维度，模拟加工过程，有效地联动施工方、业主和监管方，清晰明确地认识到BIM技术对于施工设计和监测等方面的影响，提高整体建筑的可行性，决策阶段提供最优的工程施工技术方案。
        3.2、设计阶段
        与传统CAD时代相比，建设项目设计阶段存在诸多的问题，而且受变更频繁的影响而导致施工效率无法全面提升。因此，为了能够有效将多样化问题解决，则需要注重BIM技术的应用，其所带来的价值相对较高，而且能够发挥自身的优势，提高工程项目设计阶段的效率。这种技术实际应用到项目设计阶段时，能够让建筑设计从传统的二维走向三维以及多维模型，全面发挥BIM技术的优势，而且也是建筑设计环节的一大突破。BIM技术的应用，能够有效解决设计师的困惑，从而全面提高设计的效果，并且能够发挥自身可视化的特点，使得设计师的设计思路清晰，实时掌握业主的想法并注重投资分析，提高设计效果。
        当前建设工程项目逐渐向体量大，造型和空间关系复杂的方向发展，传统的二维设计已经无法满足工程建设的各项需求。而合理地运用BIM技术能够实现三维实体观察，并且能够将传统二维图形没有实现的功能以三维的模式显现，并掌握工程项目的尺寸、材质以及各项功能，直观地查看每一环节建筑结构信息以及图纸、审计数据信息传递等，从而能够全面提高数据监测的准确性，为后期的建设工作提供有力帮助。与此同时，BIM技术在应用的过程中还能够实现碰撞检测功能，在工程前期设计环节发挥重要的作用。
        3.3、施工阶段
        建筑工程施工环节BIM技术运用其独特的模拟施工特性，能够提前找出施工过程中容易出现的问题，并及时解决。因建筑工程的工程量庞大、结构复杂、功能多，传统的横道图已不能满足这些复杂的施工需求，BIM技术运用能够有效指导施工，在工程前期做好工程监测和进度规划，减少设计错误，消除施工中容易存在的种种风险问题。基于BIM三维立体施工方案的对比，能有效确定虚拟环境下的施工周期，提前做好施工的决策和预算，BIM技术图还可以运用其虚拟的图层，提供BIM数据库，有效联动现场，实时跟踪实际的现场施工状况，运用GPS和移动通讯等技术进行现场指导。同时，为施工队建立可视化的模型图案，实现对于复杂区域的管理，提高施工效率，减少出现返工等问题。施工人员通过BIM技术，能够深层次地理解设计意图和施工方案，以模拟指导的方式，减少信息传达错误等现状，保证项目的执行。
        3.4、竣工阶段
        竣工阶段的设计施工可以借助3D+时间进度模拟，准确地获取工程信息，进行资源分享，有效控制施工记录，为材料、设施等管理提供技术支持，也为后期的施工管理提供平台。BIM技术在工程信息中的储存性和共享性特点，可以提高竣工结算质量，减少传统工程中出现的工作重复效率低下、信息流失等问题。基于BIM技术平台，对工程的各参与方项目全生命周期内可以随时查看工程的施工进度和施工信息，了解工程工期和具体合同以及价格要求，调整结算资料，调取数据库中的全部工程数据文件，缩短工程审核的准备期，同时，进一步提高结算工作效率和质量。
        结束语
        总体而言，随着时间的推移，在建筑工程设计中使用BIM技术是一个理性的选择，同时也是建筑行业实现其自身效益的重要保证。重要的是，可以提高中国的施工管理水平和质量，改善建模，优化施工项目的规划以及加大信息整合力度。
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