广州建筑工程监理有限公司
摘要：经济的快速发展和城市化进程的加快，使得建筑行业开始蓬勃发展。但是伴随着建筑行业的快速发展，传统建筑工程设计开始无法满足建筑行业发展的需求，开始面临设计周期较长、工作效率不高等问题；这些问题的出现使得建筑行业不得不开始寻找新的技术，BIM就是可以解决传统技术问题的一种新兴的信息化设计技术，它能够在一定程度上缩短建筑设计的周期并且提高工作效率和工作质量。文章将结合BIM的概念与特点，对BIM的实际应用及管理进行初步探究。
关键词：BIM；建筑工程；设计管理
一、BIM技术概述
从理论上讲，BIM技术就是指利用3D数字技术对建筑物实体建立仿真模型，在一个虚拟的平台上进行建筑物的模拟设计，并对施工过程、施工进度、后期维护管理等进行仿真，实现建筑工程的数字化管理，为建筑工程实奠定良好的理论基础。
1.BIM技术理论
BIM技术理论即主要阐述的是有关建筑设计的相关理论、BIM设计方法和设计理念。并通过查阅相关资料，在认真权衡其他在BIM发展较好的标准后，总结建筑设计方法和过程，明确建筑设计中的着力点和落脚点。
2.基于BIM的住宅建筑设计
从人员组成、设计平台搭建以及整个设计过程中BIM的应用为出发点，展开设计方法的研究。以我国住宅建筑设计评价体系为研究对象，重点研究BIM与我国住宅建筑设计评价体系的着力点，从宏观设计的角度研究BIM技术在住宅建筑设计评价中的落脚点，以微观角度研究BIM技术在住宅建筑设计中的方法。
二、BIM的基本特征
1.可视化
在进行传统建筑设计工作时，只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成，为后期施工提供相应的规格尺寸和效果展示，但是，更多地需要借助人们的空间想象才能在脑海中呈现出整个建筑模型。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台，设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来，有助于建筑企业内部的人员交流，并对相关的设计进行讨论，做出最佳决策。
2.可模拟
BIM可利用先进的数字模拟技术模拟真实场景，清晰预见建筑物的现实效果，有效避免了在建设施工过程中因设计上的失误使建筑整体效果受到影响。
3.参数化
BIM参数化设计的意义在于将建筑构件和设备的各种真实属性通过参数的形式进行模拟，并进行相关的数据统计和模拟分析计算。通过调整参数，可驱动构件形体发生改变以及性能模拟比较，最大限度地满足设计要求。
4.协调性
BIM技术的协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调，在企业内部形成一个有效的标准性文件，便于推动建筑工程的进程。其次，BIM技术还能够协调建筑内部相关布置以及空间设置，例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。
三、BIM建筑工程设计管理分析
1、建筑结构设计的可视化管理
传统的建筑结构设计中通常会借助CAD技术来对建筑施工图进行绘制，但是这种方法很难将建筑结构的众多构件以详细的信息展示出来。BIM技术则可以通过三维建模的方式来将建筑构件的详细细节进行展示，通过构件的三维建筑模型，我们可以直观的对建筑各个部位的建筑构件进行观察和分析，同时也可以对建筑结构的布局和功能安排进行分析，从而可以推断建筑体量。在大量的建筑工程结构设计中，可以借助BIM的可视化技术来实现对建筑结构的动态考察和分析，从而找到建筑设计的最优方案，而在对模型分析过程中发现的问题要进行及时的处理，从而可以确保建筑结构设计的质量。
2、建筑空间规划上的应用管理
空间规划是建筑设计的第一步，在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析，尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析，例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析，对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索，为设计工作提供有力的支持，开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模，并对其中的各项参数进行模拟，设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索，并生成一系列基础数据，供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能，将建筑通过3D技术立体呈现出来，并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等，在进行各项分析前首先建立相应的模型，并利用BIM技术进行调试，结合各因素综合参考，得出最佳的空间规划模型。
3、BIM实施模式管理
BIM项目合作设计在项目设计的某个阶段，设计方的设计人员和BIM合作商一起完成项目的设计工作。在整个过程当中，BIM运营商要担负起培训的任务，对设计中遇到的难题要给予大力的技术支持，对于部分使用BIM的项目，运营商要承担起协助设计的责任。只有BIM和设计师的设计方案有机结合，才能保证设计的合理性和准确性。自建BIM团队企业应该投入资金和技术，组建专门的BIM团队，尽可能对所有能使用BIM技术的项目都使用BIM技术，这种方式主要是要注重团队自身技术水平的不断提高，在BIM项目运行的过程中，知识和技术的培训与提升是最为重要的。
4、BIM设计中的二维到三维管理
就我国的建筑行业设计来说，交付的设计成品一般都是2D图纸，这一职业惯性大大限制了BIM技术的推广与发展，导致一系列的管理和设计工作都必须围绕着2D图纸来展开。一般二维设计通过投影线条、制图规则及技术符号表达设计成果，图纸需要人工阅读方能解释其含义。2DCAD起到的作用只是代工绘图，又称为“甩图板”。当然2D设计也有自身的优点：硬件要求低、容易掌握、灵活性强和绘图效率高等。当下，人们对建筑的要求除了品质、安全之外，也开始追求美观和节能，这些价值的实现2D在作业的时候就很难实现，这时候3D设计就出现了。3D能够精确表达建筑的几何特征，对任意复杂的建筑造型均能准确表现，这也预示着3D将成为高端设计领域的必由之路。
四、BIM技术在建筑工程管理中的应用案例分析
某一建筑工程占地面积大约为28万㎡，由于属于校区项目，单体建筑较多，一共有15栋，包含了教学楼、实验楼、体育馆、图书馆、餐饮楼以及宿舍等等。该工程管理最大的难度就在于：一，工期比较紧张；二、单体建筑较多，结构类型虽然单一但数量多；三、涉及专业较多，室外配套设施比较多；四、参与方较多，彼此之间需要进行大量沟通；五；要对预算进行严格控制，在优化设计和减少返工等措施下降低损失。对此，项目引进了BIM技术，运用其可视化辅助设计、施工和造价，同时在完工之后作为完整的信息资料提交给后期运营管理单位。在这之中采取的主要BIM措施有：
1.通过BIM技术开展碰撞检查
通过可视化模型，对各个专业的图纸进行会审，并把涉及到的问题进行分类好分析，以此提出相应的解决方案。由于BIM技术本身具有高效性、直观性和协同性的特点，因此能够促使工程参与各方针对问题解决迅速达成一致意见，在提升工作效率方面意义重大。通过该技术可以给校区室外综合管线分布过于密集的地区提供优化布置方案，并依照具体需求，出具管线排布的深化施工图，比如单体预留孔洞深化图、泵房布置方案等，以此在节约投资的同时缩减工期。
2.实现了四维施工模拟
该项目建立了全周期的模拟施工管理信息模型。在该模型下实现对施工进度的有效模拟，展现出了各个进度控制节点以及各个专业的实际工程建设进度。同时还通过该技术把每一个阶段和专业的具体施工工具及工艺融合在工期要求下进行了4D虚拟建造管理，促使施工方案能够及时优化调整。该项目还通过模型和动画，促进质量技术交底，通过全周期施工模拟，进一步日升了施工质量，促进了施工进度。
3.对运维管理信息进行了整合
在该项目之中构建的BIM模型不断进行完善和精化，将机电管线设备的零部件更换与维修时间、各项参数等全部输入到了BIM模型，后期再和智能楼宇管理系统相互连接，以此形成了BIM技术基础上的运维管理平台，有效简化了后期机电系统运维操作的难度，使机电系统故障原因和具体位置能够被迅速锁定，以此迅速找到相应的维修方案。
4.建立了信息化协同管理平台
该工程项目是群体建筑，单体建筑与结构类型比较多，且参与方数量大，如果用传统方式，一方面沟通协调量比较大，交流费时费力；另一方面产生的文档与图纸资料较多，处理操作复杂，且资料储备空间有限，极易导致遗失问题。对此该项目使用了BIM技术，建立了信息化协同管理平台，促进了各方面的协同工作，有效解决了沟通交流中存在的问题。能够实现网页端、客户端和手机端的登录。在该平台下能够确保随时访问网络，文件往来和工作指令都能够及时实现，减少了流转时间，实现了审批流程简易化和规范化。同时网页端和客户端的管理还解决了原先BIM模型对硬件要求较高的问题，使各方都能够及时查阅三维模型，有效统计工程量。不仅如此，网页端还采用了5D成本曲线分析，促进了工程预算、概算和完工阶段，实现了控制成本的目的。
结语
通过对BIM技术在建筑工程设计管理上的应用探究可得，运用BIM技术，能很好地改变建筑工程企业对设计的传统管理方式。企业通过建立的数据库并且进行管理，为自身的设计项目提供有效数据进行建模，保证了设计要求的统一性。同时又使往后相同或者类似的项目设计时，各个项目参数具有稳定性和准确性。BIM技术的应用打破了建筑工程设计管理形式主义这种现象，使设计管理通过网络化的程序渗透到每一个项目的模型中。并且BIM技术在建筑工程设计管理中出现的问题都将会得以解决，BIM在建筑工程设计管理方面的运用将更为广泛，也将为我国建筑行业做出更多贡献。
参考文献：
[1]董济豪.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材，2014（16）.
[2]郭俊礼，滕佳颖，吴贤国，曹靖晏.基于BIM的IPD建设项目协同管理方法研究[J].施工技术，2012（22）.