BIM技术的建筑工程项目

BIM技术的建筑工程项目（共10篇）

BIM技术的建筑工程项目 篇1

一、引言

与快速进步的工程建设技术相比, 我国的工程项目管理技术还处在一个相对落后的地步。进入信息化时代以来,信息技术已经成为制造业、电子业等行业不断创新、发展的强力助推剂。在过去的几十年当中,航天、航空、电子业、汽车等其他产业的生产效率和竞争力,通过在新的信息技术和生产流程的帮助下已经获得了巨大的提高,而在全球GDP占巨大投入的工程建设行业的生产效率的增长却没能跟上其他行业的步伐,市场对其改进的工作效率和质量的压力日益增大。

在这种环境背景下BIM (建筑信息模型,Building Information Modeling)技术应运而生,通过应用BIM模式创新,充分整合并利用建筑工程项目全生命周期所涉及到的信息,不仅能够缩短建筑工程所需时间、节约资源成本,同时还可以帮助所有工程参与者提高决策效率和设计质量。那么BIM技术真的有益于建筑行业么?BIM技术在工程项目中会有多大的应用价值呢?本文试从BIM技术在具体工程项目中的应用来分析其在建筑工程项目中的应用价值。

二、BIM技术概况

(一)BIM技术简介

BIM是BuildingInformation Modeling的缩写,中文意思为:建筑信息模型,也可理解为建筑数字模型。是近些年在建筑设计行业中新兴的一种依托计算机辅助设备的工程数字化的设计方式,通过对整体虚拟建筑信息模型建立的方式实现全方位、全方面的土建设计及相关检测、管网控制等配套工作。BIM的涉及领域日益广泛,目前在设计、建造、管理等数字化管理工作中BIM技术逐渐被大量应用。

BIM最初起源于上世纪70年代的美国,是由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院(Georgia Tech College o Architecture and Computing)的查克伊士曼博士(Chuck Eastman,Ph.D.)提出。其被定义为:“Building information modeling integrates all of the geometrics and capabilities,and piece behavior information into a single interrelated description of building project over its lifecycle. It also includes process information dealing with constructionschedulesandfabrication processes.”其翻译如下:“建筑信息模型是将一个建筑工程项目在整个生命周期内的所有几何特性、功能要求与构件的性能信息、综合到一个单一的模型中。同时,这个单一模型的信息中还包括了施工进度、建造过程的过程控制信息。”随着BIM的发展,对于BIM的定义与解释也产生了其他版本。

麦格劳—希尔建筑信息公司对建筑信息模型的定义为,创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程,即利用计算机三维软件工具, 创建包含建筑工程项目中完整数字模型,并在该模型中包含详细工程信息, 能够将这些模型和信息应用于建筑工程的设计过程,施工管理,以及物业和运营管理等全建筑生命周期管理(BLM:Building Lifecycle Management) 过程中。这是目前相对较全面且完善的有关BIM的定义。

(二)全建筑生命周期(BLM)

全建筑生命周期即BLM, 全称Building Lifecycle Management,是建筑工程项目从规划设计到施工,再到运营维护,直至拆除为止的全过程。建筑工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点,因此全建筑生命周期的划分就显的十分重要。一般我们将全建筑生命周期划分为四个阶段, 即规划阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段。

规划设计是在建筑项目定位的基础上,为使其功能、风格符合其定位,而对其进行比较具体的规划及总体上的设计。工程施工是建筑安装企业归集对工程成本核算的专用科目,是在建设工程设计文件的要求下,对建设工程进行改建、新建、扩建的活动。运营则包含建筑物的操作、维护、修理、改善、更新以及物业管理等过程。

作为一种先进的工具和工作方式, BIM技术不仅改变了建筑设计的手段和方法,而且在建筑行业领域做出了革命性的创举,通过建立BIM信息平台,建筑行业的协作方式被彻底改变。对于BIM在建筑的全生命周期有哪些应用的问题,美国b Sa(building SMART alliance) 联盟对BIM在建筑的全生命周期的应用现状做了比较详尽的归纳。

BIM在工程项目全建筑生命周期各阶段的主要应用为:规划阶段主要用于现状建模、成本预算、阶段规划、场地分析、空间规划等;设计阶段主要用于对规划阶段设计方案进行论证,包括方案设计、工程分析、可持续性评估、规范验证等;施工阶段则主要起到与设计阶段三维协调的作用,包括场地使用规划、雇工系统设计、数字化加工、材料场地跟踪、三维控制和计划等;在运营阶段主要用于对施工阶段进行记录建模, 具体包括制定维护计划、进行建筑系统分析、资产管理、空间管理/ 跟踪、灾害计划等。

三、BIM在全建筑生命周期的应用

(一)BIM在项目规划阶段的应用

是否能够帮助业主把握好产品和市场之间的关系是项目规划阶段至关重要的一点,BIM则恰好能够为项目各方在项目策划阶段能够做出使市场收益最大化的工作。同时在规划阶段,BIM技术对于建设项目在技术和经济上可行性论证提供了帮助,提高了论证结果的准确性和可靠性。在项目规划阶段,业主需要确定出建设项目方案是否既具有技术与经济可行性又能满足类型、质量、功能等要求。但是,只有花费大量的时间、金钱与精力,才能得到可靠性高的论证结果。 BIM技术可以为广大业主提供概要模型,针对建设项目方案进行分析、模拟, 从而为整个项目的建设降低成本、缩短工期并提高质量。

实例:天津团泊新城综合体育馆。 “天津团泊新城综合体育馆”项目,项目定位为建设天津市11个新城中独具魅力和特色的典范卫星城,重点服务区域为:天津市中心城区及京津冀地区以及辐射环渤海地区。新城的产业定位为:体育产业为主,在其带动下发展生态旅游、 创意产业、房地产开发、职业培训基地、 休闲度假等配套产业,最终发展成具有鲜明特色的体育生态魅力之城。

在项目的规划阶段,建筑设计师充分考虑到该项目的定位及产业定位,极力营造一个朴实且与环境紧密结合的建筑。该体育馆由一个巨型的环带环绕而成,其游泳馆的顶部选用的是采光屋顶, 并且它们又组成统一的整体构筑物,而这样一个巨型环带的场馆正是借助BIM技术才得以实现的,这便充分体现了BIM技术在项目的策划阶段给建筑工程项目带来的巨大应用价值。

(二)设计阶段

与传统CAD时代相比,在建设项目设计阶段存在的诸如ZD图纸冗繁、错误率高、变更频繁、协作沟通困难等缺点都将被BIM所解决,BIM所带来的价值优势是巨大的。

在项目的设计阶段,让建筑设计从二维真正走向三维的正是BIM技术,对于建筑设计方法而言这不得不说是一次重大变革。通过BIM技术的使用,建筑师们不在困惑于如何用传统的二维图纸表达复杂的三维形态这一难题,深刻的对复杂三维形态的可实施性进行了拓展。 而BIM的重要特性之一—可视化,使得设计师对于自己的设计思想既能够做到 “所见即所得”,而且能够让业主捅破技术壁垒的“窗户纸”,随时了解到自己的投资可以收获什么样的成果。

实例:北京某地铁站BIM应用项目。该地铁站由站台与站厅两层组成, 有4个出入口,其中两个出入口通过地下通道与地铁站相连。其中地下建筑面积约为2.5×104m2。由于工期紧业主采取了平行发包方式,土建、机电等参建单位多达数十家。另外由于该项目地处繁华地段,施工场地东侧紧邻一所小学,而南北两侧均为高层居民楼,东侧为一正在建造的商场。众多因素导致本项目施工场地狭小,而且建造初期由于部分拆迁尚在进行中,出入施工场地仅有一条道路,因此对施工技术和管理水平提出了很高的要求。由于工期紧张, 业主方要求施工阶段不能出现过多或较大的变更。

为了达到既能提高决策的准确度又能提高决策效率的目的,业主方决定在项目设计初始阶段即使用BIM,通过BIM技术的使用来减少设计变更,在BIM模型的帮助下指导本项目施工。在项目初期,业主对BIM工作组订立了具体目标,即与常规设计相比须减少50% 以上的设计变更以及缩短工期1个月。 BIM在该项目中主要应用内容包括两个方面: 建立基于BIM技术的地铁站点工程全专业模型,对整体工程进行各专业间碰撞检查;对整体工程进行虚拟仿真及4D施工模拟。

在BIM技术的大力支持下,本地铁项目共检测出了875处碰撞点,经过施工经验丰富的班组长细心筛查,在施工之前对其中影响较大的297处设计图纸问题进行了修改,从而可以避免在施工过程中出现这些设计错误,进而减少了施工过程中潜在的大量变更处理。同时, 运用BIM技术实施4D施工模拟,突破了传统项目管理和施工模式的固有模式,通过施工模拟对地铁站建造过程中对材料的准确需求量进行了精确计算, 从而解决了施工现场大量施工材料堆放场地及保管的问题。

工程完工后,最终统计结果表明,项目最终完成的目标较常规设计相比减少设计变更达86%,缩短工期34天,很好地证明了BIM技术在建筑工程项目设计阶段中的应用价值。

(三)施工阶段

正是由于BIM模型将反映完整的项目设计情况,因此BIM模型中构件模型可以与施工现场中的真实构件一一对应。我们可以通过BIM模型发现项目在施工现场中出现的错、漏、碰、缺的设计失误,从而达到提高设计质量,减少施工现场的变更,最终缩短工期、降低项目成本的预期目标。

对于传统CAD时代存在于建设项目施工阶段的ZD图纸可施工性低、施工质量不能保证、工期进度拖延、工作效率低等劣势,BIM技术针对这些缺陷体现出了巨大的价值优势:施工前改正设计错误与漏洞;4D施工模拟、优化施工方案;使精益化施工成为可能。

在项目的施工阶段,施工单位通过对BIM建模和进度计划的数据集成,实现了BIM在时间维度基础上的4D应用。正因为BIM技术4D应用的实施,施工单位既能按天、周、月看到项目的施工进度,又可以根据现场实时状况进行实时调整,在对不同的施工方案进行优劣对比分析后得到最优的施工方案;同时也可以对项目的重难点部分按时、分,甚至精确到秒进行可建性模拟,例如对土建工程的施工顺序、材料的运输堆放安排、建筑机械的行进路线和操作空间、设备管线的安装顺序等施工安装方案的优化。

实例:世博会国家电网馆。世博会国家电网馆占地4000m2,地上总建筑面积6000m2,建筑高度20m。项目作为世博之心的国家电网馆,同时也是一个大型的变电站,为整个世博浦西园区输送电力。

与世博园其他项目相比,国家电网馆项目的施工难度相对较大,施工周期也更加紧迫,因此最关键的就是能够对现场施工资源进行有效地调配并制定合理的施工进度。而钢结构部分又是难点中的难点,由于建筑的结构要求与立面表皮肌理充分结合,形成斜交叉的结构体系,使得施工难度大大增加,因此设计师与钢结构施工方在安装钢结构的环节上通力合作,通过把BIM模型与施工组织进度计划相结合, 使用Navisworks软件对钢结构的安装进行了4D施工模拟,使得原有安装方案得到了优化和改善,各方对施工进度的把握控制也大大提高,完全体现了BIM技术在建筑工程项目施工阶段的巨大应用价值。

(四)运营阶段

BIM在建筑工程项目的运营阶段也起到非常重要的作用。建设项目中所有系统的信息对于业主实时掌握建筑物的使用情况,及时有效的对建筑物进行维修、管理起着至关重要的作用。那么是否有能够将建设项目中所有系统的信息提供给业主的平台呢?BIM的参数模型给出了明确的答案。在BIM参数模型中, 项目施工阶段做出的修改将全部实时更新并形成最终的BIM竣工模型,该竣工模型将作为各种设备管理的数据库为系统的维护提供依据。

建筑物的结构设施(如墙、楼板、屋顶等)和设备设施(如设备、管道等)在建筑物使用寿命期间, 都需要不断得到维护。BIM模型则恰恰可以充分发挥数据记录和空间定位的优势,通过结合运营维护管理系统, 制定合理的维护计划,依次分配专人做专项维护工作,从而使建筑物在使用过程中出现突发状况的概率大为降低。

实例:申都大厦改建工程。申都大厦改建工程是原建于1975年的3层车间, 在1995年被改造设计成办公楼,是属于耐火等级为二级多层公共建筑。其地下室耐火等级为一级,主体结构采用钢筋混凝土框架结构,局部采用钢框架结构。 申都大厦采用钢结构加固措施进行改造,通过改造,框架抗震等级提升至三级。建筑呈L形平面,L形两边长分别为南向、东向;基地东侧为主入口面,结合市政广场、绿化等,统一设计。

该项目通过软件Plug—in方式将模型导入到运营管理软件中,利用BIM技术帮助业主进行运营管理,充分实现了BIM的最大价值。

申都大厦改建工程在改建时突出空间管理和设备维护检修这两大管理主体,对日后运营要求进行了充分的考虑,进一步完善了对初步知识体系的梳理,从而形成了BIM的作业流程和信息标准。其主要工作包括:模型导入;设备资产查看;生产运维图形报表;利用FM插件编辑BIM模型;调用运维系统的空间类型;将空间数据导入运维数据库; 调用运维系统人员数据库在BIM模型中分配座位;调用BIM模型数据导入运维数据库;将BIM空间数据导入运维数据库;运维图形报表与模型数据双向互动。

通过BIM信息标准的建立和作业流程的实施,将使得大厦在改建完成后的运营过程更加的系统、高效、可控,极大的降低了建筑在使用过程中可能出现的突发状况,从而实现了项目各方的利益最大化,再次体现出BIM技术对于建筑工程项目的重要应用价值。

四、结论

BIM是信息化技术在建筑业的直接应用,服务于建设项目的设计、建造、运营维护等整个生命周期。BIM为项目各参与方提供交流顺畅、协同工作的平台,其对于避免失误、提高工程质量、节约成本、缩短工期等做出极大的贡献,其巨大的优势作用让行业对其愈加重视。应用BIM技术在各个专业设计进行碰撞检查,不但能彻底消除硬、软碰撞,完善工程设计,进而大大降低在施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,并且可以做到既优化空间又便于使用和维修。

在BIM技术的帮助下,我们不仅可以实现项目设计阶段的协同设计,施工阶段的建造全程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护和设施管理,同时从根本上将业主、施工单位与运营方之间的隔阂和界限打破,从而真正实现BIM在建造全生命周期的应用价值。

通过以上实际工程案例的分析,我们很容易从中发现BIM在建筑工程项目全建筑生命周期中的各个阶段所发挥的重要作用,有力的证明了BIM对于建筑工程项目的重要应用价值。

BIM技术在欧美等发达国家已经普遍开展与应用,但在我国,应用BIM技术的项目还不多,还处于探索阶段,国内还没有统一的BIM应用标准。相信随着BIM在越来越多的工程项目中的应用, 会有越来越多的业内人士发现BIM的价值,从而不断推广普及BIM技术,让更多的项目从中受益,使建筑在全生命周期各阶段都能做到可视化、参数化、智能化和最大效益化,让BIM技术成为建筑业可持续发展的强力助推器。

BIM技术的建筑工程项目 篇2

【关键词】BIM技术；施工项目；进度管理；应用研究

1.BIM技术的概念与发展现状

1.1BIM的概念

建筑信息体系（Building Information Model，BIM），也被称为虚拟设计与施工体系（Virtual Design and Construction，VDC），BIM技术发挥了计算机信息技术的优势，实现了项目施工管理体系的自动化、智能化。上世纪90年代，美国建筑行业提出了BIM技术的概念，目前为止，BIM技术仍然缺乏统一的定义，根据美国麦格劳·希尔建筑信息公司对BIM技术的定义，BIM技术实际上就是一种计算机数字模型，将这个模型运用到建筑项目设计与施工中，可以有效提高工程效率，缩短工程周期。美国标准化协会对将BIM定义为：建筑构件与功能特性的数字化表达。2002年，美国Autodesk公司提出了详细的BIM技术方案，BIM技术可以实现建筑的创新设计，优化了建筑项目施工与管理方法，可以实时跟踪项目的施工进度，为管理人员提供便捷的项目施工管理平台。

1.2BIM技术的优势

基于BIM技术的项目施工管理体系可以最大限度地提升项目生产效率、提高项目的整体质量、缩短项目施工周期、降低建筑施工成本。下面是基于BIM技术的项目施工管理体系的具体优势：

（1）现场模拟，三维展示。基于BIM技术的项目施工管理系统可以根据设计人员的需求制作三维动画，三维动画给人最直观的视觉演示，帮助管理人员理解项目施工管理流程。除此之外，设计人员可以在已经建好的BIM模型上进行二次开发，进一步提高三维动画效果，为住户提供真实的宣传动画。

（2）精确计算，提升效率。基于BIM技术的项目施工管理系统具有多个数据库，设计人员可以根据实际工程建立数据库，以6D关联数据库为例，6D关联数据库可以帮助设计人员精确计算工程量，从而提升了项目施工成本的预算精度与效率。除此之外基于BIM技术的项目施工管理系统的计算对象达到构件级，可以为管理人员提供所需的数据信息，有效提升施工管理效率。

（3）精确计划，减少浪费。基于BIM技术的项目施工管理系统可以实现施工项目的精细化管理，传统的工程管理体系无法快速准确提供详细的施工数字，施工项目的管理过分依赖个人经验。基于BIM技术的项目施工管理系统可以为项目施工方制定精确的人员与材料管理计划，最大限度减少人力资源与建材资源的浪费，真正实现了限额领料与消耗控制。

1.3BIM技术的发展现状

上实际90年代，美国率先提出了BIM技术的概念，并于2003年推出了3D-4D-BIM计划，陆续制定了BIM技术指南，在全美范围内推广BIM技术，2009年，基于BIM技术的项目施工管理系统正式在美国开始推广，美国威斯康辛州通过立法，要求州内的所有大型公共建筑项目使用基于BIM技术的项目施工管理系统，2010年，美国各个州政府开始推广BIM协议，随后，世界各国开始推行BIM技术，日本已经将BIM技术扩展到全国范围，欧洲也已有多家机构开始BIM应用标准的制定，目前，基于BIM技术的项目施工管理系统已经开启了建筑行业的智能化革命，BIM技术将是建筑施工行业未来数十年的发展趋势。2003年，我国施工建设行业开始引进BIM技术，现有的BIM技术主体仍然以设计公司为主，除此之外，还包括了BIM咨询公司、培训机构等，我国各级政府机构已经开始重视BIM技术的应用，近年来，我国建筑理论界关于BIM技术的研究越来越多，先后举办了“全国勘察设计行业信息化发展技术交流论坛”、“与可持续设计专家面对面”等与BIM技术有关的主题研讨会，除此之外，我国已经将BIM技术作为国家“十一五”科技支撑计划和“十二五”建筑信息化发展项目。

2.施工项目进度管理

2.1施工项目进度管理的概念

施工项目管理就是以一个项目为中心，为保证项目的正常施工，进行全方位的计划、控制与协调，使工程项目的质量达到国家标准，并且在保证质量的前提下，最大限度的节约成本，缩减施工周期，项目施工管理系统的目标对象包括进度、质量以及成本等。进度的狭隘定义是指建筑工程项目的完成情况，实质上，进度的定义十分广泛，必须将工程项目实施过程中消耗的时间、劳动力、材料、成本等多种资源进行有机整合，形成一个可以全面反映项目实施情况的指标。项目进度管理体系指的是可以调节控制各阶段项目进度的机制，在这个机制下，管理人员可以实时跟踪项目进展，并根据实际施工需求调整施工方案，保证项目可以在规定期限内完成。

2.2施工项目进度管理的内容

施工项目进度管理系统关注了项目的整个进程，包括项目施工前、施工中以及施工后的完成情况。项目施工前的进度管理内容包括了施工工地环境监测、施工方案设计、施工风险分析等，同时管理人员必须根据施工需求编制施工总进度计划，对工程准备工作及各阶段施工内容做出时间计划。施工过程中进度管理内容包括了实时数据更新、预测施工进度、安全管理、根据现场施工需求改进施工方案等，除此之外，管理人员必须根据施工需求实时更改设计，随时调配相应的人力与物力资源，保证施工的正常进行。工程项目施工后进度管理内容也十分重要，具体的内容包括项目工程验收、处理工程赔付、整合工程项目资料等。

3.基于BIM技术的施工项目进度管理系统

3.1进度管理中BIM的应用

传统的施工项目进度管理系统过分依赖个人经验，对工程施工的时间安排不精确，大多通过网格图进行规划设计，如果工程的规模小，可以使用传统的施工项目进度管理系统，但对于大型的工程施工项目，传统的施工项目进度管理系统就难以满足要求，进度计划中的很多工程量和工作量无法准确评估，仅是粗略估计工作时间，造成了人力资源分配不合理，导致大量的资源浪费，而且工程项目的施工进度仍然难以完善。传统的网络图进度计划是建立在二维模型中的，需要设计人员通过预先设定不利参数来分析各阶段的问题，难以实现关键节点上的动态分析。

图1 基于BIM技术的施工项目进度管理系统

BIM技术的核心就是多维数字模型，通过应用这个数字模型可以减轻设计人员的进度规划负担，帮助设计人员实时更新模型数据，可以实现关键节点上的动态分析。基于BIM技术的施工项目进度管理系统可以实时跟踪工程项目的各个阶段，这个数据模型是建立在多个数据库上的，具体的资料包括施工图、水文地质资料以及其他建筑信息等，具体的方案设计包括了施工技术方案、施工组织设计、安全专项设计等，主体模型是三维数字模型，除此之外，基于BIM技术的施工项目进度管理系统还包含了潜在风险评估，帮助施工管理人员及时根除潜在危险，保证施工人员的人身安全。基于BIM技术的施工项目进度管理系统可以创建可视化环境，可从整体和阶段两个层面，对项目整体进度和阶段进度进行场景模拟与动态优化分析，实时调整施工顺序，为施工建设配置足够资源，保证项目的整体进度。

3.2.基于BIM技术的施工项目进度管理系统的问题与对策

（1）基于BIM技术的施工项目进度管理系统缺乏软件或系统间数据互用标准。目前，我国的BIM技术发展比较缓慢，缺少相应的管理标准，各级政府职能部门应该充分发挥行业协会作用，通过行业协会制定完善的BIM技术标准，包括信电子工程图档标准、数据交换标准、电子文档交付标准等。除此之外，政府部门可以鼓励相关企业制定内部标准，逐步发展成为行业标准。

（2）BIM技术不成熟。我国基于BIM技术的施工项目进度管理系统建设较晚，相应的技术仍然不成熟，国家应该保护BIM技术的自主知识产权，同时促进BIM软件的研发和产业化。

（3）BIM技术专业人才匮乏。我国高校缺少BIM技术的相关专业，直接导致BIM技术的专业人才匮乏，可以通过推动高校BIM专业设置，为企业定向培养BIM技术研究与应用的专业人才。

4.总结

基于BIM技术的施工项目进度管理系统可以有效提高项目施工的效率，减少项目施工成本，符合我国资源节约型经济发展模式，希望本文的研究有利于我国BIM技术的发展。

参考文献

[1]车谦.基于BIM的施工项目进度风险预警研究[D].哈尔滨工业大学，2013.

[2]何清华，钱丽丽，段运峰，李永奎.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2012，01：12-16.

[3]甘露.BIM技术在施工项目进度管理中的应用研究[D].大连理工大学，2014.

[4]牛博生.BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D].重庆大学，2012.DOI：10.7666/d.y2152537.

BIM技术的建筑工程项目 篇3

本文研究的案例WKGC属纯购物中心项目,总建筑面积24万平方米,其中商业面积9万平方米,拥有1550个停车位,停车配比高。分为地上5层和地下3层,其中地下2-3层为停车场,地上5层分别囊括了零售、餐饮、娱乐、影院、儿童、文化多业态等等,带有建造方独特的生活标签,同时融汇中西精妙,带来全方位的生活体验。

WKGC是中国寿险引入BIM相关的技术应用在工程施工的项目之一,在项目的各个环节和阶段进行BIM技术的管理平台建设,可以整合项目的各个参与方和相关利益方的信息与资料,从而达到扩大相关利益方的收益,提高工程管理的效果,增强提升整个WKGC项目的整体品质,并且能够有效控制和缩短相应工期,受到了业界的广泛好评。

二、方案的部署

该项目BIM技术的实施需要从三个方面入手。如图1:

WKGC项目在施工图设计阶段介入BIM,在设计、投资、采购、建造和运营的各个阶段进行BIM建筑信息模型的构建,通过对复杂性体、管线综合、瓶装检测、材料统计、招投标管理、施工方案探讨、4D施工模拟、施工现场监控、设备信息维护、空间使用变更等的构建,从而达到满足合格的设计质量,实现有效的施工现场控制管理,并在项目运营和维护的阶段进行合理的规划控制管理的效果。

三、BIM技术在WKGC工程项目中的应用

效率的提高,就意味着利润空间的提升。

BIM技术的应用规划需要结合项目实际工期和公司发展要求来制定切实可行的步骤计划。WKGC是一个大型的商业项目,品类繁多,项目要求高,技术复杂,项目的各个参与方众多。因此在项目施工建设时,需要考虑方方面面的情况,包括业主、建设方、施工方、监理方等等等等,项目的建设质量,施工过程的管理,以及建成后运营维修的维护,都在项目主一开始的考虑范围之内。因此,在一开始接触到BIM技术的时候,公司的高层就发现了BIM技术在此类问题上的价值所在,提出要在WKGC工程上大力推进BIM技术的应用和推广,以起到缩短工期,提高质量的效果,并且希望能够用BIM技术在推进该项目进程的情况之下,更能够推动BIM技术在今后的各个项目、环节和深入应用。相关的公司高层更是为此制定了详细的应用标准来适应BIM技术的应用,包括实施流程、交付标准等等,为BIM的合理应用保驾护航。

1、项目进程规划

设计更多关注的是结果,施工更多注重的是过程。BIM技术在建设过程的不同阶段,例如设计阶段、施工阶段和成本控制阶段,会根据自身不同的规范要求和专业技术因素对BIM技术提出不同的需求。最有效地建立基础BIM,在设计BIM阶段考虑下游施工BIM和成本BIM的后期延伸,将真正有效实现项目全生命周期一体化BIM的应用。

根据WKGC工程项目的自身情况,我们对施工情况列举一个时间表,如表1:

为了使整个想法根据规划落地,WKGC项目在应用BIM的过程中进行了以上的推进:请求外部第三方BIM设计顾问全权给项目群负责完成结构、建造、机电管综建模与修正,通过云平台给到设计、施工、项目部等各端口负责人账号,赋予权限来查看和修改模型并做好记录。运用BIM工具完成整个项目关键部分的技术深化。在设计阶段运用BIM对于土建及机电进行了多轮优化工作,尤其是地下室部分进行了各专业的设计优化。

我们将商业综合体空间进行划分,如表2:

而WKGC在整个项目中主要的难点分为三个方面,即:(1)设计方面:由于施工图普遍存在错漏碰缺的问题,如建筑和结构、给排水、暖通、强弱电、装饰装修等之间的碰撞和部分空间要求的净高等问题。加上项目在时间方面的限制,导致BIM技术的运用可以对以上列的一些问题提供良好的解决方案。(2)施工方面:只有不断提高施工图的质量,才能确保施工进程中的质量控制,比如:预留孔洞、建筑、结构直接的碰撞解决等,同时也可为复杂施工环节提供3D动态模拟。(3)管线方面:在进行BIM模型构建的过程中已经发现了一些不合理现象的出现。通过Navisworks对BIM的模型搭建进行检测,发现出现了非常多的碰撞点。因此,此间大量的工作是在和设计院及机电总包的协调中。

2、项目成本的节省

随着中国工业化和城市化进程的加快,中国企业对能源的需求直线上升。改革开放几十年来,中国的能源一直未进入市场定价。在发展初期,中国的能源基本上还能自给自足,而发展到后期,中国企业对国际能源市场的依赖越来越大,新一轮的国际能源价格上扬必然影响中国企业的生产成本,导致过去的能源优势不复存在。然而,由于建筑工程的投资额大,造型独特、专业复杂,传统的管理与建造模式,已经难以满足发展的需求。

以上事例还只是在项目一区土建预留孔洞方面的优化。

BIM在理想构造中,它既是360°可视化的建筑信息模型,也是全过程自动化的工程协作平台;既可以预测问题,又可以快速地寻找到解决的方法。就如通过BIM技术运用到WKGC项目造价管理中,我们在不同阶段性总共节省成本约470万。在板开洞错误上减少了806个碰撞数,在错漏碰缺上发现了10个重点部位的错误。该项目运用BIM技术阶段性成本见效具体情况如下表5:

四、BIM技术在造价管理过程中的重要性分析

工程造价如果想要在过程中实现管理和控制,就必须对项目各个环节和过程中的基础数据进行管理和控制,这不仅是实现造价管理的要求,更是实现工程项目的合理决策的关键所在。通过在工程造价管理中运用BIM技术,能够有效地节省施工中在流程与管理问题上占用的大量时间与资金。BIM技术在本案例中的重要性不言而喻,主要表现在三个方面:

1、时间成本

BIM模型在建筑工程全生命周期的管理中时,涉及项目的各个参与方和利益相关方,可以促进各个相关方进行不同标准的对接。当然,BIM建模需要耗费很长的时间,即便在当今,全球化的BIM应用已经越来越成熟,BIM建模也要远远比手绘CAD来得费时费力。当今中国,对于BIM技术,中国目前仍然处在一个观望的阶段,尚未大规模地推广和普及,更何况,当今中国在推进实施BIM技术需要花费很多额外的学习周期。以目前的国情,仅这个学习周期足以将BIM应用推迟数年。

2、管理成本

各个参与方因为其自身特色和专业背景的限制,对BIM技术的掌握程度是各不相同的。但是,在传统的项目管理中,能够允许工程建设的各个阶段和各个环节在对接的时候存在一定范围内的时间差,工程项目的各个参与方之间也都存在一个衔接时候的优先权限。但是在BIM的模式之下,各个参与方对于BIM的各个阶段的描述对象、应用范围之类的因公条件,必须首先做到掌握,并且普遍对其应用进行认可和肯定。这样就要求各个工作流程必须做到提前协同提前规划,各项管理成本也因此得到了大幅提升。

3、技术成本

目前,中国本土BIM软件大多止于结构分析、工程造价、规范验算等独立环节,需要与全球建模软件配套使用。相比自主研发,购买、学习全球建模软件是更经济的选择。但由于全球与中国标准规范的偏差,这一模式发挥的作用很有限。

另一方面,不同工程阶段,一类是工程数据处理,如构件单元的形态尺寸、空间距离和地理位置描述等;另一类是附加信息数据处理,如构件单元的价格信息采集、企业项目指标分析等。

BIM技术的建筑工程项目 篇4

【关键词】工程造价；BIM技术；影响研究

引言

BIM的英文全称是Building Information Modeling，国内较为一致的中文翻译为：建筑信息模型。国内《建筑信息模型应用统一标准》还在编制阶段，暂时引用美国国家BIM标准（NBIMS） 对BIM的定义：一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。

一、运用BIM技术的工程造价管理与传统造价管理的不同

1、信息糅合更加完整详细，发现问题能够及时优化

传统的工程造价过程分为投资估算、设计概算、施工图预算、合同造价、施工预算、竣工结算和竣工决算等阶段。在以往3D模型基础上，通过BIM应用施工模拟，将进度、预算、资源、施工组织等关键信息集成进来，让项目管理人员在施工之前提前预测项目建造过程中每个关键节点的施工现场布置、大型机械及措施布置方案，还可以预测每个月、每一周所需的资金、材料、劳动力情况，提前发现问题并进行优化。

2、实现工程造价管理的全面化

传统的工程造价管理，往往是一开始做预算，结束后做结算。最终结算完成后才能了解到整个工程的确切造价，经常到最后才会发现项目亏损，或者出现因为工程量变更或合同问题与业主纠缠不清的情况。因此，建立全过程造价管理必将成为今后造价管理的主流。要想实现全过程管控，必须通过BIM技术的应用，解决数据难积累、协同共享难，并且促进工作造价管理各方主体设立必要的制度、流程进行配套，才能实现工程造价管理进入到全过程管控的新时代。

BIM技术对支撑工程造价全过程管理可以起到显著效果。比如：提高工程量计算准确性、更好地控制设计变更、提高项目策划的准确性和可行性、造价数据的积累与共享、提高项目造价数据的时效性、使造价过程模拟成为可能、支撑不同维度多算对比分析。在具体应用中，“模型导入、高效便捷”、“BIM审图、减少返工”、“精确算量、预算可控”、“可视化变更、及时可追溯”、“结算对量、高效审核”等方面的优势，也实证了BIM在工程造价全过程管理中的效果。

3、促进工程造价管理达到更为精细化的模式

BIM在建筑领域是继CAD 后的变革性技术，它为建筑业“施工控制”、“工程设计”、“企业管理”等作业节点、过程与工序在信息共享传输等方面提供技术支持，这种全过程的信息沟通及输送也为实现工程造价的精细化管理提供强大支撑与保障。通过“BIM、互联网及云技术”等相结合，拥有和项目部相对称的信息，能“精准、及时”下达指令，沟通成本压缩，实现了房地产开发项目的“精细化管理”的同时，提升了项目参与者控制成本的能力，达成了项目利益的最大化。

二、BIM技术在造价管理中的主要特征

1、设计协调性

工程项目可能涉及多个专业，设计阶段由于各个专业只绘制各自的施工图纸，真正施工过程中经常会出现专业间的碰撞问题。使用有效BIM协调流程进行协调综合，可减少不合理变更方案或者问题变更方案。

2、施工模拟性

利用四维施工模拟相关软件，根据施工组织安排进度计划安排，在已经搭建好的模拟的基础上加上时间维度，分专业制作可视化进度计划，即四维施工模拟。BIM 具可视性及参数化的特征，对BIM 模型的搭建，可依类似的项目进行改造或是建设新的项目，达到空间的高精准可视设计，且可虚拟施工的全过程。

3、造价精确性

利用已经搭建完成的模型，直接统计生成主要材料的工程量，辅助工程管理和工程造价的概预算，可有效地提高工作效率。BIM技术的运用可以提高施工预算的准确性，对预制加工提供支持，能有效地提高设备参数的准确性和施工协调管理水平。

4、数据即时性

BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。

三、工程造价管理中运用BIM技术产生的积极影响

1、提高工程量计算工作的效率和准确性

工程量计算是编制工程预算的基础，与传统方法的手工计算、软件计算相比，BIM的自动算量功能可以使工程量计算工作摆脱人为因素的影响，得到更加客观的数据。利用建立的三维模型进行实体扣减计算，对于规则或是不规则的构件都可以同样准确计算。同时也可以将造价工程师从繁琐的劳动中解放出来，为造价师节省更多的时间和精力用于其它更有价值的工作中。BIM技术的应用对项目在造价管理方面所发挥的最大效益是工程量的统计和核查方面，BIM模型的建立可以生成具体的工程数据，通过对比二维设计的工程量报表和基于BIM技术的工程量统计，能发现二维数据的偏差。分析原因主要由于：二维图纸面积计算往往会忽略立面面积，跨越多张二维图纸的项目可能被重复计算；線性长度在二维图纸中通常只计算投影长度等。这些偏差会直接影响项目造价的准确性。通过结合BIM的数据消除这些偏差后，项目总费用会降低，同时也保证了造价数据的准确性。

2、控制设计变更

设计变更在目前实际施工中常有发生，传统的方法暂无法很好的应对，而利用BIM技术的模型碰撞检查工具能尽可能地减少变更的发生。同时，当变更发生时，利用BIM模型可以把设计变更内容关联到模型中，只要把模型稍加调整，相关的工程量变化就会自动反映出来，不需要重复的计算。甚至可以把设计变更引起的造价变化直接反馈给相关人员，使他们清楚地了解设计方案的变化对工程造价产生了哪些影响。

3、方便历史数据积累和共享

工程项目结束后，所有数据要么堆积资料库，要么不知去向，以后遇到类似项目，若要参考这些数据就很难做到。而且以往工程的造价指标、含量指标，对今后项目工程的估算和审核具有非常大的借鉴价值，造价咨询单位视这些数据为企业核对心竞争力。利用BIM模型就可以对相关指标进行详细、准确地分析和抽取，并且形成电子资料，方便保存和共享。

4、建立企业定额库

工程量清单计价模式在我国实行已十余年，我国进行工程量清单计价改革的目标是实现政府定价到市场定价的转变。在工程量清单计价的承包模式下，建立企业定额成为迫切的需要。企业定额必须保持定额与现实的生产水平相适应，始终保持定额的合理性和先进性。BIM建立的工程关系数据库有助于研究超额或完不成定额的原因，及时掌握变化的信息，对定额实行动态管理和及时调整修改。

结束语

我国传统计价模式的固有弊端难以促进建设工程造价行业水平的进一步提升，而BIM技术的数据集成、数据更新和项目所有参与者的协同、共享则很好地适应了未来建筑行业发展的大要求。BIM技术引入造价领域将是大势所趋。

参考文献

[1]黄信伟.信息技术在建设工程造价中的应用与发展[J].信息技术，2012（26） ：107-109.

[2]付兰铭.试析建筑施工企业如何加强工程造价管理[J].价值工程，2013（16）：331-332.

[3]周炳坤.结合实际工作谈建筑信息模型（BIM）的意义及推广[J].林业科技情报，2012（24）：156-158.

BIM技术的建筑工程项目 篇5

1 BIM技术在建设方的应用与优势

建设方可以将BIM技术应用于工程建设项目全寿命周期的各个阶段, 从设计阶段、招标阶段、施工阶段至使用阶段。BIM技术在建设方的应用最全面, 发挥效用最大。但在目前的应用实践中建设方主导应用BIM技术进行建设项目全寿命周期管理还在尝试阶段。

1. 1 设计阶段

对建设方案进行模拟、对比、分析, 确定最佳方案, 常规的设计方案都是二维平面的, 每张图只能体现建筑的一个角度, 需要观察者有比较强的立体思维才能完全理解设计意图, 评价一个方案是否满足使用要求、是否为最佳。而利用BIM的3D模型和漫游技术, 可以虚拟完成施工, 并以不同的视角进入建筑物的各个角落进行观察, 仿佛身临其境一样, 这样大大降低了观察者对图纸的理解难度, 更有利于做出正确的判断。另外, 还可以将BIM模型作为平台与设计单位沟通, 控制设计进度。

1. 2 招标阶段

准确编制工程量清单。通过建立BIM模型, 可随时、随地、快速统计分析工程量, 形成准确的工程量清单。准确的工程量清单是项目投资控制的关键工作之一, 要做好工程量清单的编制工作, 需要造价管理人员收集、积累、筛选、分析和总结各类有价值的数据、资料, 但是由于招标时间紧, 造价管理人员很难完整的掌握上述数据, 从而导致很难精确的测算标底, 编制的工程量清单时常有缺项漏项, 这样就使承包单位有了漏洞可钻, 利用不平衡报价或利用施工过程中的大量索赔签证来抬高实际结算价格, 最终导致项目投资失控。

提高评标效率。将BIM技术应用到招标过程中, 要求投标文件应用BIM技术的可视化功能进行展示, 专家在评审时可以更直观、全面的了解投标单位的实力、投标方案的可行性。与翻阅纸质材料相比既提高了评标的效率又提升了评标的准确性。

1. 3 施工阶段

进度控制。在BIM系统的四维建筑模型中嵌入进度计划, 我们可以直观的在模型中看到每天工程的形象进度, 将施工现场返回实际进度与计划进度相比较, 得出差异, 便于工程师及时应对, 确保工程进度。审核工程进度款。目前, 对工程进度款的审核需要按照施工现场的实际施工进度依据施工图纸算出工程量, 或者去施工现场丈量工程量, 工作比较繁琐。BIM系统可以进行框图出价以及框图出量, 提高了效率, 并能快速拆分和汇总工程量, 为进度款的结算提供依据。控制结算。工程结算直接影响工程最终造价, 结算的准确性对投资方控制投资至关重要。利用BIM技术建立的工程资料管理平台, 可以实现快速调取施工过程中的签证、变更等资料, 方便在结算阶段追溯。另外, 通过在施工过程中逐步建立完善的BIM模型, 可以实现结算工程量、造价的准确快速统计, 为结算提供可靠依据。

1. 4 使用阶段

为竣工后的运营维护管理提供有效的数据支撑。目前项目竣工交付时, 承包方提供的是二维平面的竣工资料, 存在着保存困难、查询困难、不准确等弊端。BIM竣工模型, 富含大量运维所需数据和工程资料, 因此BIM技术既能提升设计方式、辅助工程施工也能强化建筑的运营和维护。建筑物的建设阶段管理复杂, 运维阶段同样需要专业的管理。如出现漏水、断电等事项, 借助BIM竣工模型可以很容易找到相关管线的信息, 便于着手维修。修理完成后还可以将维修记录再输入到模型中为后续维护提供资料。BIM模型的应用使建筑物的维护管理更加透明化、更加便利、更加高效化。

2 BIM技术在设计方的应用与优势

解决碰撞问题、减少错漏碰缺。通过BIM的可视化设计、协同设计等解决碰撞问题, 减少设计的错、漏、碰、缺, 提高设计质量。尤其在管线布置设计中其优势尤为突出。现代建筑中水、暖通、电气、消防、燃气、通信等各专业管线繁多, 布局复杂。二维CAD图纸在转变成实体建筑的施工过程中, 这些管线经常会出现打架的现象, 导致现场施工返工、停工现象, 延误工期、增加费用。BIM系统自动进行各专业综合碰撞检测, 输出检测结果, 第一时间发现问题进行改进, 从而达到减少施工变更、有效控制成本、保证工期的效果。核验设计是否满足规范。BIM模型是拟建建筑物的真实反映, 利用模型中信息, 可核验设计是否满足法规的要求, 如绿色建筑中的开窗比例、防火分区合理性等。

3 BIM技术在施工方的应用与优势

展示施工方案、提升竞争力。施工单位在建设方提供的基础资料的基础上应用BIM技术和模拟技术将施工工序以及如何组织资源调配、如何进行进度安排等详细的施工方案可视化展示, 直观地表现出施工方案的可行性, 清晰地展示施工方案的优势。与纸质投标文件相比较更加直观、有效的展示自己优势。虚拟建造优化施工方案。当前很多项目均具有设计复杂, 技术难点多、工序繁杂, 施工涉及专业广、队伍多等特点。利用模拟技术模拟施工, 对比分析不同施工方案, 确定最佳的施工工序。提高施工效率, 也降低施工工序有误导致返工的风险, 同时也便于与分包商协作与沟通。在体育馆、影剧院等公用建筑中还会涉及到大量的设备进场问题, 有效的组织设备进场, 避免顺序错误导致重复的搬进搬出对工期和造价的影响。人为的组织方案难免有所疏漏, 而BIM技术和模拟技术相结合可以提前在建筑模型中反复演练设备进场过程, 逐步修复设备进场组织方案, 从而得到最优方案指导实际施工。

4 结语

BIM技术在工程建设行业应用的优势日渐凸显。将BIM技术应用于建设工程项目全寿命周期管理中, 可减少错漏碰缺、优化设计, 可精确算量、加强成本控制, 可实现管理可视化、提升管理的质量和效率。充分体现了BIM技术应用于工程建设项目中有其必要性。随着建设工程管理的不断发展, 以及BIM技术在国内的逐步成熟, 一套适应中国国情的BIM标准及系统必将顺势而成。

摘要：介绍了BIM技术在我国的应用现状, 从建设方、设计方、施工方三个参与方的角度, 对工程建设项目中应用BIM技术的优势进行了分析, 论证了BIM技术在工程建设项目中应用的必要性。

关键词：BIM技术,建设项目,全生命周期

参考文献

[1]张洋.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京:清华大学, 2009.

[2]李恒.BIM在建设项目中应用模式研究[J].工程管理学报, 2010, 24 (5) :525-529.

BIM技术的建筑工程项目 篇6

我国建设工程的造价管理, 其造价管理方式在实践运用中得到了完善, 但是从总体上看, 工程造价行业发展与当前经济、社会发展存在一定的差距, 主要表现在水平低、发展慢。目前我国工程造价管理中存在着严重的计价区域性、项目造价数据难以实现高效共享、造价数据延后性明显、价格数据统计量大等问题。建筑信息化模型 (Building Information Modeling) 即BIM技术以其数据存储及调用的高效性改善了传统造价管理过程准确性与效率低下的缺陷, 势必对中国建筑市场带来变革。

1 工程项目造价管理行业现状

工程项目造价管理是指在工程项目的建设中, 利用科学的管理方法并采用先进的管理手段, 结合工程项目有关的设计图纸、施工方案及经济、法律文件对工程项目的造价进行预估、优化等以实现成本的合理确定和有效控制, 最终获得资源的最优配置和建设工程项目最大的经济效益。在我国工程造价项目管理从开始具有多主体性、多阶段性、动态性、系统性等特点, 工程造价行业发展水平提高缓慢, 在这样的大数据信息时代中, 传统的管理方式便显落后。这样不仅加成本还降低了经济效益。目前, 我国工程造价管理总体信息化程度低, 价格数据统计量大, 因此, 项目造价数据不能及时高效共享以致造价数据延后。

2 BIM技术分析

2.1 BIM技术的产生

BIM是以建筑项目的各项工程信息数据建立参数化、信息化的模型, 通过获取数字信息实现多维的展现拟建工程的立体信息。BIM不是简单的将数字信息进行集成, 而是一种数字信息的应用, 并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。其服务涉及建设项目的投资决策、设计、招投标、施工、竣工验收等全过程, 使建筑工程在整个进程中显著提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。BIM凭借其显而易见的优势逐步兴起, 成为了建筑行业的宠儿。

2.2 BIM在国内外的应用分析

国外:在数据大爆炸的今天, BIM技术自提出到现在在国外已得到很好地发展, 如美国、英国、日本、新加坡等, 这些国家的BIM技术不仅应用前列而且应用点种类繁多, 该技术涉及宽泛不仅仅限于建筑工程, 还包括铁路工程等多方领域。BIM技术使用具有全过程性即其将运用在项目的多个阶段, 设计阶段、施工阶段、维修管理阶段。在国外, BIM已经成为施工和设计单位承接项目的必要能力, 因此受到了广泛重视, 大企业已经具备了BIM技术能力, BIM专业咨询公司也作为一种新兴公司出现, 为刚入门的该技术的企业在应用BIM技术方面提供了有利的技术支持, 同时也组织培训讲座, 培养行业领先人才。

国内:我国BIM起步晚, 国内BIM还停留在发达城市之中。如各省省会、直辖市、经济特区。但随着国家的重视, BIM近几年在我国快速发展。目前我国的BIM发展并不落后于国外, 但差异很明显。国外建筑业大多以市场化为主, 而我国是市场和政府监管兼而有之, 这带来了整个BIM技术的差异化发展。比如, 美国就是完全由市场化主导的, 市场竞争因素决定企业对自身核心能力的培养非常重视, 这造成了企业BIM技术发展得很快, 而整个国家标准层面的BIM体系则发展得较慢。但在我国, 国家看中建筑信息技术的发展, 所以对建筑业将会产生刺激作用的BIM技术改进并推广, “武汉中心”工程项目采用BIM技术进行造型设计再将参数化模型导出在AutodeskRevit软件形成2D剖面图至此完成了方案设计。除此2008年北京奥运村的空间规划, 平安中心, 这些成功运用的实例让我国意识到BIM技术的优势大, 可挖掘的价值深, 从而我国普遍推行BIM技术便大势所趋。现举成功实例具体阐述BIM技术的优势。

上海中心大厦项目概况:上海中心大厦位于浦东的陆家嘴功能区, 占地3万多m2, 主体建筑结构高度580 m, 总高度632 m, 总建筑面积达57万m2, “上海中心”总投入多达148亿元, 在2010年上海世博会时地下部分封顶, 2012年结构封顶且部分投入运营, 2014年竣工交付使用。

该项目BIM技术应用亮点, 借助BIM技术, 上海中心在建造工程中颠覆了传统管理模式下出现多变更的状况, 相反, 大厦的工程工期、质量、造价都始终在可控范围。利用BIM技术进行可视化设计, 对设计方案进行碰撞检查, 解决的“碰撞点”超过10万个, 在资金上可节约超过1亿元。利用BIM进行数据共享, 对信息进行集成化管理, 项目部可随时访问, 进行进度跟踪, 这样合理解决了建筑工程中各专业协同工作的问题。

3 BIM技术的优势

BIM技术与传统方式相比较, 其优点无疑是非常明显的, 它有效地提高了行业的竞争力, 从业主方来说, 它可以起运营维护、市场推广的作用;从施工方来说, 则可以节省成本、控制进度和减少错误;而从设计方来说, 可以提高效率、提高质量并对设计进行分析, 三维协同。而其可视化, 协调性, 模拟性, 优化性和可出图性的优点更是与建筑工程各阶段的实施紧密结合。

1) 方案设计阶段:根据业主的要求建立参数模型, 利用BIM技术的三维可视化, 使得项目参与的各方在更为形象的建筑方案中讨论, 对方案不断实现优化, 这种通过BIM模型可视化功能完成的方案的评审及多方案的筛选, 更有助于满足业主的要求, 提高沟通效率。

2) 施工设计阶段:利用BIM重新整合了建筑设计的流程, 此技术应用后, 通过BIM模型可以更高质量地完成建筑设计、优化分析及综合协调, 使其在实现绿色设计、可持续方面具有鲜明的优势, 包括建筑、结构、暖通、电气等方面。其协同设计功能, 实现了单一数据平台上各个工种的协调设计和数据集中。

3) 实施阶段:建立三维施工图模型, 作为建筑信息的载体集成建筑工程项目施工阶段的各种内部和外部所需信息, 从而大大提高了信息的使用效率, 以此来避免重复劳动, 减少能源和材料的浪费, 提高工程质量, 降低工程成本。由于在施工前BIM技术可对工程进行碰撞检查, 找出碰撞点, 施工员在操作时便以模型为基准进行施工, 提高了劳动的有效性。除此之外, BIM技术还可以提炼后期施工的各项建筑物理信息, 以便对可能出现的不利于施工的因素和风险采取有效地预防措施。

4) 运营阶段:此阶段是现代工程项目管理中最为重要的阶段, 它直接决定了该建筑的成败。基于BIM可进行运营阶段的能耗分析和节能控制。再结合运营阶段的环境影响和灾害破坏, 针对结构损伤、材料劣化及灾害破坏, 进行建筑结构安全性、耐久性的分析与预测。而设施管理服务于建筑全生命周期, 在规划阶段就充分考虑建设和运营维护的成本和功能要求, 再运用BIM技术, 从而实现运营期的高效管理。

综上, 以BIM技术为核心, 各个参建方能协同工作成为一个有机的整体, 并将决策与项目建设进度实时结合, 避免了各设计间的矛盾冲突, 也加强了各参与方之间的信息共享, 提升了造价的准确度与效率, 让各阶段工作量大大减少;同时BIM技术使工程项目各阶段建设过程中实现精细化管理, 为项目提供精确的数据, 减小了项目变更的次数, 从而降低了工程成本提高了经济效益。

4 BIM技术的发展建议

BIM如此便捷, 但在实际应用中还存在着不足之处。BIM在我国尚且处于起步阶段, 其外界环境并不成熟。

1) BIM技术的推广。由传统方式主导的建筑市场还相对封闭, 很多中小城市仍接触不到BIM所带来的变革。BIM技术在我国的应用主要还在发达城市之中, 国内建筑行业整体对BIM的认识不够。很多建设单位, 施工单位, 设计院安于现状并没有了解到BIM所带来的技术革新。BIM技术的确能带来效益, 但是要完全被各方接受还需要更多相关知识的宣传。BIM的优点越来越突出, 参建方与政府都应该更加重视这项技术。各方应加强BIM在中小城市的推广。

2) BIM技术相关软件。经过多年发展, 国内外早已形成了一系列的软件。但这些软件对于初学者使用还有一定难度, 需要经过专人培训讲解。各软件之间的不兼容也给使用者带来了很多不便。而且国内造价信息因地制宜, 使得各软件自成一体, 严重降低了BIM数据的共享性。只有当BIM的相关软件之间能够无阻碍互通, 数据共享时, BIM的各项应用才能算是成功。这就更需要软件开发商的努力。

3) BIM技术专业人员缺失。在应用BIM技术的造价管理体系中, 要求造价人员能早早参与到建设工程项目之中, 参与决策、设计、招投标、施工、竣工及验收等过程, 并能熟练掌握BIM应用技术和造价管理知识, 能够制定出基于BIM的造价管理措施与方法, 通过各项造价工作的管理来实现各参与方之间的信息共享和组织协调。目前国内这样的人才还比较缺乏, 所以各方都应该重视基于BIM造价管理的专业人才的培训。

5 结语

BIM技术是将现代信息技术应用到建筑行业之中的一次成功的创新。国内外大量项目的成功已经证明了BIM在这个行业里所带来的价值。对比工程造价管理的传统方式, BIM为建设工程带来各种效益, 促进了信息传递和共享, 减少了项目变更, 提升了造价管理的工作效率。BIM已逐渐融进我国工程造价管理之中, 但是其应用还存在着问题, 需要政府和参建方协同工作共同促进BIM在我国的发展。

摘要：造价管理是工程建设项目管理中最为核心的内容, 其目的在于控制项目投资不超过批准的造价限额, 通过合理分配人力、财力、物力使工程获得最大的投资效益。但在现实中传统的工程造价管理办法存在着滞后性、繁琐性等问题, 这些问题严重制约着建筑行业的发展, 所以新兴的BIM技术以其独特的优势受到了整个建筑行业的青睐。BIM技术目前在国外很多国家的建筑市场得到使用, 在中国, 这样的技术也将得到广泛的应用。本文通过对BIM技术在工程项目造价管理中的应用进行了研究分析, 揭示了BIM技术的特点并就其不足之处提出改进建议。

关键词：工程建设,造价管理,BIM技术,应用

参考文献

[1]何关培.BIM总论[M].北京:中国建设工业出版社, 2011.

[2]刘渝.施工企业工程造价管理中BIM的分析应用[J].城市建设理论:电子版, 2012, 2 (21) .

[3]瞿超.BIM技术在建造阶段的关键作用[J].新鲁班, 2007, 7 (1) :15-21.

[4]杨宝明.工程造价管理新思维[N].建筑时报, 2010-12-20.

[5]金国林.基于BIM的工程造价精细化管理研究[J].城市建设理论研究, 2014, 4 (9) .

[6]梦森, 刘欣, 张世洋.浅谈基于BIM的工程造价管理[J].工程建设, 2012, 50 (5) :74-78.

BIM技术的建筑工程项目 篇7

1 建筑项目规划、设计阶段的BIM技术应用

在建筑项目设计阶段, BIM技术可以得到有效应用, 这一技术并非单纯画图技术, 而是一种设计工具。在设计过程中, 可以将数字化构建、建筑实体作为其设计元素, 建立虚拟建筑模型, 并对各项建筑元素间的关系进行自动计算, 明确其功能间的联系, 为设计人员提供发挥空间[1]。BIM技术包含动画展示、效果图、协同设计等多个方面的内容, 能够使施工性增强。

1.1 动画展示

BIM技术拥有强大的动画技术、渲染技术与建模技术, 在项目功能性判断方面, 非专业人员也可以获得更加直观的效果, 便于提高判断的准确性。如果使用功能、设计意图产生变化, 则需利用较短的时间, 对设计图进行修改, 利用BIM技术可及时更新设计动画图[2]。

1.2 BIM技术的协同设计

目前, 建筑工程复杂程度越来越高, 建筑学科涉及到的内容也逐渐增多, 学科之间相互交叉, 对协同设计提出了更高的要求。BIM协同设计可以充分发挥三维设计的优势, 促使暖通空调、排水、电气等专业同为一模型基础, 促进三维实体模型的生成。若模型需要修改或设计, 可以利用中间模型处理器完成上述操作, 并给予注释, 确保及时传递、更新设计信息, 提升建筑设计效率。

2 建筑项目施工管理阶段的BIM技术应用

有研究表明, 从全球的建筑行业上看, 生产率不高的问题普遍存在, 施工过程中出现了严重的资金、材料、劳动力浪费的现象[3]。BIM技术可以创建虚拟建筑模型, 其中含有建筑信息, 将建筑信息存储于数据库内, 将3D模型与成本、时间相结合, 对建筑项目给予直观管理。

2.1 BIM中的算量技术

BIM可对运算信息进行构建, 并充分利用运算信息, 对不同构建自动识别, 以不同性质的信息为依据, 统计各个构件的数量。BIM模型可将材料的尺寸、数量、名称等信息直接生成, 如果设计发生改变, 需将其变更内容反映于明细表内, 其他相关的构件信息也会有改变。

2.2 BIM中的三维碰撞检查

在二维图纸的设计过程中, 通过汇总水暖电、结构等设计图, 如果发现其中存在不协调现象, 则很难将这一问题解决, 对施工的质量、进度均会产生很大影响。目前, BIM技术的发展越来越成熟, 该技术可以实现建筑工程的可视化, 在建筑工程建造前, 便可对工艺设备、管线、土建等工作进行碰撞检查, 达到工程优化设计的目的, 可以将施工过程中错误的发生率降低。

2.3 BIM中的虚拟技术

BIM能够对建筑项目建造过程进行虚拟, 利用虚拟技术, 可以提前了解建筑的环境功能、外形等信息, 分析建筑设计的合理性。虚拟建造必须将建筑模型的物理特征反应出来, 客户可以通过不同比例、不同角度对建筑模型进行观察, 利用BIM技术, 可达到上述要求[4]。在建筑施工过程中, 要注重优化建筑施工方案, 将施工阶段的风险、错误排除, 对施工方案可行性进行分析, 提高周期管理水平与效率。

2.4 BIM的4D施工模拟技术

对于建筑项目的施工而言, 施工模拟技术至关重要, 施工过程会受到很多因素的影响, 其中包括天气情况、技术力量、施工材料质量、进度计划安排、建筑材料运输、施工方案等, 上述因素均可能会施工过程产生一定影响, 且在实际施工中, 设计人员所制定的施工进度与实际施工会存在一定差异, 伴随施工的不断发展, 这种情况还可能逐渐累积, 对施工进步会有严重阻碍, 甚至在一定程度上影响到建筑施工的安全性与质量。利用BIM技术, 可以模拟4D施工, 将场地布置信息、施工资源两者结合, 建立4D施工模型。从4D施工模型中, 能够明确施工的顺序与界面, 根据专业施工分包情况, 对施工过程进行管理与协调, 合理安排机械排班、劳动力配置、施工材料进场等工作, 降低施工安全风险, 提高建筑项目质量。

2.5 BIM的项目数据管理

建筑项目工程包含较多的数据, 且工程结构非常复杂, 系统功能庞大, 对建筑项目施工有着较高的要求。BIM技术可以建立信息交流平台, 在该平台中, 能够共享建筑项目信息资源, 确保施工承包单位、设计院、业主三者保持紧密联系, 方便其沟通, 可使建筑项目管理工作简单化, 提高管理效率。BIM技术可将建筑信息数据导出来, 使现场测绘工作量大大减少, 实现模块化、集成化的管理模式, 降低建筑施工的管理难度。BIM技术能够实现对造价数据的创建, 明确施工的相关流程与成本, 保证造价信息的流通性与顺畅性, 便于工作人员能够及时核对、查阅数据信息。

BIM技术能提供非常多的建筑信息数据, 实现基础数据管理的智能化、自动化与信息化, 对BIM管理理念与技术进行整合, 弥补了以往建筑工程管理工作中的不足, 能够促使施工单位核心数据格局得以改变, 为建筑生命周期的管理提供有利条件, 可对建筑信息创建过程进行创新, 提高信息的共享、管理、存储水平。

3 结束语

BIM技术可以实现对建筑信息数据的管理, 建立数字化建筑信息, 确保有效管理所有信息, 能够降低建筑项目施工工程的管理难度, 提高管理水平。目前, 建筑行业的市场竞争越来越激烈, 通过利用BIM技术, 可以使施工单位施工水平、管理水平大大提升, 在施工过程中, 施工单位也要对BIM技术进行完善, 使这一技术符合现代化社会的发展要求。本文主要分析了BIM技术在建筑项目施工管理中的应用, 通过研究了解到该技术的应用价值较高, 有利于推动建筑行业的整体进步与发展, 能够为日后建筑施工管理模式提供可靠的依据。

摘要：所谓BIM, 实际上就是指建筑信息模型。目前, BIM技术在建筑领域中的应用非常广泛, 且这一技术已经在建筑行业得到认可。BMI技术可实现对建筑信息数据的高度集成, 确保信息的完整性。在建筑过程中, BIM能够及时调整数据库信息, 对数据库数据准确调用, 促使决策进度加快, 提升项目质量与决策质量, 达到控制项目成本的目的, 还可以使建筑单位项目利润增加。在建筑施工阶段, 利用BIM技术可对资金风险进行控制, 提高施工效率, 取得较好的建筑施工效果。本文主要分析BIM技术在建筑项目施工管理中的应用价值, 为建筑施工管理模式的制定提供依据。

关键词：建筑项目,BIM技术,施工管理

参考文献

[1]刘占省, 赵明, 徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发, 2013 (03) :65-71.

[2]汪再军, 黄玮征.BIM技术在建筑全寿命周期管理应用的探讨[J].绿色建筑, 2012 (04) :31-34.

[3]吴丹丹.BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J].中华建设, 2013 (10) :112-113.

BIM技术的建筑工程项目 篇8

1 BIM (Building Information Modeling) 技术及国内外应用状况

何为BIM, 中文名称直译为建筑信息模型, 在中国《建筑工程信息模型应用统一标准》 (征求意见稿) 中, 对于BIM做了如下意思表述:BIM是工程项目全寿命期内项目组成部分物理特征、功能特性及相关管理要素的能实现信息共享的数字化表达。这种利用计算机数字技术表达不光能表达建设项目几何、物理和功能信息, 还能通过三维数字化技术支持项目生命周期建设、运营、管理决策。建筑信息模型应用宜覆盖工程项目全寿命期。

建筑业发明了用二维图纸来表达三维建筑物已然是一个创举, CAD辅助设计和制图极大地提高了设计精度和效率。但是传统的二维图纸表示的信息不直观、不全面, 以建筑施工图为例, 要准确反映建筑物内外具体形态, 我们需要平、立、剖及各种构造详图等众多图纸相互配套来反映;工程设计人员的设计意图很难被施工方全面透彻的理解和把握。但是采用BIM技术, 可以实现可视化设计和施工, 实际模拟和动态检查设计和施工中的问题, 所见即所得。而且通过专业的BIM软件进行BIM模型的创建, 能够形成BIM的多维空间, 在BIM模型中可以加入造价、材料、机械、人工等信息, 使BIM模型能够很好地服务于设计、施工、管理和运维各个方面。

在BIM技术出现之前, 计算机信息技术在建设行业的应用已经非常广泛, 从CAD制图到结构设计的分析计算、从工程概预算的编制到工程招投标等。但是这些领域各种计算机软硬件的应用都存在一个问题, 所有各环节的信息都是一个个信息孤岛, 信息彼此不能兼容互用。而在建设行业中, 无论是建筑设计、结构设计还是工程计量计价、施工管理等, 管理和生成这些工程信息资料需要消耗较多的资源, 这些数据有些是重复的, 信息彼此不能共享必然导致了大量的重复性劳动, 从而造成大量的资源浪费。据有关文献研究表明, “美国建筑业存在约57%的浪费, 但在相同的时间里, 普通制造业领域的浪费为约26%, 两者相差高达31%。美国希望通过以BIM技术为核心的建筑业信息化, 预计到2020年每年能节约2 000亿美元”[1]。BIM工程技术的应用, 以信息共享为基础, 能减少不必要的重复劳动, 降低成本, 提高效率。

BIM目前在国内外被广泛运用, 以美国为例, 美国的建筑事务所和工程施工企业尤其是大型企业开始逐步扩展他们的BIM应用范围, 2012年工程建设行业采用BIM的比例达到71%。其中74%的承包商已经在实施BIM。如特纳施工公司 (Turner Construction) 在BIM项目施工总造价达50亿美元, 尽管美国尚未将BIM工程技术强制应用于所有项目, 但以莫特森和特纳公司为首的建筑企业已经将BIM工程技术作为企业核心竞争力之一[2]。再来看英国, 与大多数国家相比不同的是英国政府要求强制使用BIM工程技术。早在2011年5月, 英国内阁政府办公室就发布了“政府建设战略 (Government Construction Strategy) ”文件, 文件中有一整个章节是关于建筑信息模型 (BIM) 的, 这一章节中明确要求, 到2016年, 政府要求全面协同的3D-BIM, 并将全部的文件以信息化进行管理[3]。其他如新加坡、日本、韩国和瑞典、芬兰、挪威等北欧国家也都在建设行业逐步推进和普及BIM技术的应用。我们中国包括香港在内, 也有越来越多的企业将BIM技术应用到了工程实践, 如上海中心大厦、杭州国际博览中心、青岛华润万象城等一批建筑项目在项目实施的一些环节采用了BIM技术。据中建股份有限公司副总裁王祥明介绍, 中建股份在全球的项目BIM技术应用率已经达10%。中国自己的BIM的相关行业标准也已经在起草中, 部分已经完成开始面向社会征求意见。我们国内包括华中科技大学、深圳大学等高校在内的部分高校也通过各种合作方式, 建立了BIM的研究和教学应用平台。

2 BIM技术在建筑工程项目管理课程教学中的应用

传统的建筑工程项目管理的教学大多采用“填鸭式”课堂教学, 授课时缺乏与工程实践的有效结合, 甚至是闭门造车与实际脱节。教师泛泛的讲, 学生囫囵的听, 最后课程学完了学生对建筑工程全寿命周期内究竟要管理哪些内容还是没一个系统的认识。为了弥补上述不足, 我们可以在课堂教学中引入BIM技术, 可将工程建设过程模拟出来。

BIM信息技术最大的好处之一是三维可视化的模型应用, 运用这个特点我们可以将建筑物通过专业的BIM软件模拟出来, 将工程带进课堂, 让学生如亲临现场。以施工阶段项目管理为例, 施工阶段的项目管理最核心的内容是进度、质量和成本三大目标管理。在以往讲解进度管理时, 各种横道图、网络计划等内容枯燥而繁琐, 学生完全将其掌握然后联系到工程进度管理实际中去有很大难度。我们如果采用基于BIM工程技术的4D虚拟仿真建造技术, 将工程设计阶段所完成的3D的建筑信息模型附加一个时间的维度, 构成4D的模拟施工动画, 再通过在电脑上建立模型并借助于各种三维可视化设备对该项目进行虚拟描述[4]。在学校课堂教学上按照工程项目的施工计划安排来模拟现实项目的建造全过程, 还可以在虚拟的项目实施环境下发现施工过程中可能存在的潜在问题和风险因素, 并通过针对施工过程的问题进行可能的方案模拟, 据此对模型和计划进行调整和修改, 进而帮助学生理解和掌握施工计划优化的内容。而且还可以模拟发生诸如设计变更、施工图变更、现场签证等对原计划施工方案进行调整的情况, 可以通过快速地对工程项目BIM模型进行调整, 并根据调整后的模型来重新组织进度计划[5], 这样肯定比在课堂上, 对着一片文字和图表来讲解进度计划的制定与实施效果要好得多。

在教授工程施工质量管理内容时, 我们可以通过将BIM模型附加以材料信息, 通过模型的建模过程, 一个一个的建筑构件按照实际施工的顺序逐步搭建起来, 在完整的反映施工建造过程的同时, 让学生了解建筑物各构件的相互关系, 配合以老师对各大构件施工要点的讲解, 学生很容易自己就能发现施工过程中的质量控制难点。例如在反映钢筋工程质量控制要点时, 将墙、梁、板、柱的配筋分构件三维显示出来, 学生相当于看见了实际施工现场绑扎好的钢筋成品, 学生对钢筋的施工要点及质量控制点一目了然。在教授工程施工成本管理内容时, 也可以通过附加了材料信息的BIM模型, 结合进度计划直接就能在模型上看见每一个时间段完成了哪些建筑构件, 消耗了哪些材料, 可以轻松实现资源的动态管理, 工程量结合消耗量定额和市场价格等信息很容易得出施工成本。通过BIM模型展示的施工过程和材料等物资消耗转化为施工成本的过程, 学生能够对工程施工成本形成的过程有更直观全面的理解, 从而更容易掌握工程施工成本的控制要点。

3 结语

在BIM技术已在国际国内建设行业广泛使用的大环境下, 我们应该充分利用这一新技术的特点和优势, 对我们传统的教学方法和手段进行改革。在建筑工程项目管理课程教学过程中应当及时做出相应调整, 我们应从教学手段和方法、教学内容等方面大力推广采用BIM建筑信息模型平台。以后在课堂教学中不仅要有普通的多媒体教学, 而且还要实现基于BIM信息模型平台上的教学演示、工程模拟和实训演练, 充分利用BIM工程技术来改善这一专业课程的教学效果, 提高教学质量, 并将这一新的教学改革思路应用于其他土建类专业课程的教学改革中。

摘要：对BIM (建筑信息模型) 的发展历程及其在国内外的应用状况进行了研究, 结合BIM技术的优点, 着重探讨了在建筑工程项目管理课程教学实践中引入BIM技术的方法思路, 以提高教学的质量。

关键词：BIM技术,建筑工程项目管理,课程,教学

参考文献

[1]柳锋, 何燕.基于BIM技术的土木工程教育改革[A].2010 Third International Conference on Education Technology and Training (ETT) [C].2010.

[2]Jerry LAl SERIN, WANG xin.App Iying BIM in USA Insights and lmplications[J].Time+Architecture, 2013 (2) :16-21.

[3]贺灵童.BIM在全球的应用现状[J].工程质量, 2013, 31 (3) :12-19.

[4]王广斌, 张洋, 杨学英.工程项目建设信息化发展方向——虚拟设计与施工[J].武汉大学学报 (工学版) , 2008, 41 (2) :90-93.

BIM技术的建筑工程项目 篇9

摘要：BIM技术的应用，使机电安装中的施工质量得到了很好保障，同时施工的成本也能得到很好的节约。本文对BIM技术在机电安装工程中应用的实际情况进行具体介绍，希望能够给一些有关人员作为参考建议。

关键词：BIM技术；机电安装；应用；探讨

现在的机电施工企业在进行机电施工时，塔建建筑信息主要就是深入设计机电工程。现在，建筑信息在逐渐的发展，BIM技术在其中更显重要，太多的工程项目深化了三维设计，并向其方向发展，将其中融进了许多信息技术，逐渐走向工程的完整管理。例如可以对模型中的所有风管进行随意点击，这样就会展现出管理系统、材料材质、楼层高度等所有相关信息[1]。在进行机电施工的过程中，通过对信息模型进行搭建，可以对很多有关工作进行有效实施，例如，对工程量的统计、对预制件进行加工、对系统的平衡进行核对等。

一、阐述BIM技术

BIM技术也就是建筑信息模型，它是一种数据化工具，其可以对工程进行设计、对施工进行监控、对运营进行管理，它具有的特点为：可观察性、协调性较强、模拟仿真能力强、优化性能高、可出图性。其三维技术是BIM技术的基础，BIM是设计、施工和管理三点综合的新技术。其3D模型之中包括了安装规划、施工设计、运营管理等多阶段的数据资料，其在建筑过程中任一时期都可以对该模型进行使用，并且获得的数据还非常精确和完整，这样设计师决策的准确性就会得到提高。在建筑过程中所有的工作都有信息作为搭载，活动在整个施工过程中，同时信息孤立的现象就得到很好的解决[2]。信息数据间要随时进行连接、用智能进行互动，这样就能保留住所有的信息。通过对BIM模型进行建立，这样就可以很好的实现三维的可视化，对差错进行对应的优化，对碰撞进行及时的检查、对所有管道的碰撞问题进行自动检查，并设计出具体的碰撞报告。在三维的基础上建立四维模型，这样就可以对一些场景进行动画模拟，并给它附上所有建筑构件，这样思维模型就可以对建筑施工场景进行真实的模拟，从中可以体现出施工的进度和在施工中会出现的问题，还可以对设计进行加深理解，在可预测方面也得到了提高，使团队的合作精神逐渐增强。

在大型建筑中电器都是非常齐全的，例如：热水器、空调、冰箱、消防等。下管井、地下室、电力、通信、机房内的管线都是较为密集的，这样如果出现设备交出、管线交叉、管线与设备交叉这些现象都会导致工程返工。但是对其应用BIM技术，就可以在施工还没有进行之前就对其进行模拟，显示出施工效果，及时加以改善，所以把BIM技术在机电将要进行施工时加以应用，这样管线交叉的现象就会被及时的解决，这样施工的进度就不会被拖延，施工的质量也能得到很好的保障[3]。

二、机电安装中的主要技術BIM

（一）对管道的碰撞进行检验

在进行管道安装之前发现在不同部分出现相应的碰撞，对其进行相应的检查这就是管道检查。施工会因为硬碰撞而受到影响，所以，安装检查主要检查的就是硬碰撞。其发生在安装中的碰撞分别是：管道与管道的碰撞、管道与桥梁的碰撞、管道与设备的碰撞等[4]。对所有管线的碰撞检查可以应用BIM技术，依据检查出的结果，对管线的布局进行及时调整，这样其管线的排布就会更加的合理；在对碰撞进行软件检查时，如果风管不在管道井内，与消防管道起了碰撞，就可以对风管的高度进行相应的调整，不让其发生碰撞，这样就不会出现返工现象。

（二）对管线进行总体设计

设备与管线多少受到机电安装工程项目的控制，加入施工项目大，其设备和管线相对就较多，施工也就加大了难度。对其应用BIM技术，就可以对机电进行深入设计，依据工程的实际情况，科学合理的布置管线。项目在将要进行开工时，所有人员深入了解设计图纸的同时，可以对BIM三维模型进行创建。依据项目的相关进度、各专业的具体要求，观看图纸对碰撞进行检查，对碰撞进行审核并做成报告，之后在优化其设计，设计出的方案计划具有三维技术的所有特点，对管线进行合理布置、对施工过程进行合理安排，这样就不会在安装中发生工序冲突和返工现象[5]。除此之外，对漫游的检查我们也可以应用BIM技术，漫游可以实施在整个高楼整体布置中最后的检查，这样就可以对机电的整体效果进行体现，其机电管线在空间与设备的关系、管线与设备支架的形式都能得到很好体现，这样人就感觉到像是处在真实的环境之中。

（三）对设计进行设计并及时出图

其中BIM技术的出图更能远远强大于平面图、立体图和刨面图等。可以应用BIM技术对碰撞进行检查、对净高进行优化，对机电专业的高度和位置进行明确的规定，我们向要的到准确的平面图可以从三维模型中获，这样就可以及时准确的进行施工，在施工中这些图起着非常重要的作用。

三、BIM在机电安装项目管理中的相关应用

（一）统计相关的施工材料

在进行建造信息模型的工作中，所有元素都有与之对应的参数。对其进行相应的模型绘制，之后，要统计系统材料和数量，这要依据具体的实际需求，对预算进度进行加速，这样就可以良好的管理策划基础。为了让所有的需要都能够满足，该软件可以进行适当的选择。根据实际需要物资小组可以对其进行操作并获得到有关数据，给物资投标提供了方便，还可以对物资进场和库房的设置进行促进。以前会根据经验进行劳动力安排、领取材料配件、数量非常的不准确，应用了BIM模型后，其得到了准确的信息，还可以精确的对人力进行安排、对材料进行计划等，过程的控制可以准确的实现。

（二）控制和管理施工进度

把BIM技术与Navisworks软件有机的结合，这样对项目施工进度的安排将会非常的有效果，并且对其进行跟踪。在应用此软件之后，它会通过高亮对当天要进行的施工进行显示，并可以更好的标记出工程已完成的数量和将要完成的数量，监督施工进度，应用合理的调整方案，这样就会对四维功能进行实现[6]。

（三）管理和控制工程的造价

现在建筑信息模型技术有了更新的发明，其就是4G造价工程软件，它制造出的框图是依据三维图模型形式进行实施的。并且此项技术能够依据业主的资金投入量进行跟踪，并对其进行随时的更新，想要对其投入资金进行了解可以在任意时间进行。另外，在对变更过程进行设计时，还要计算其变更造价，使经济利益得到相应的保障。

结 语：

三维技术的数字基础就是BIM技术，把一些相关信息数据模型进行集成，现在企业在建筑市场的要求下一定要加以改变，其中建筑市场就会排除不会BIM技术安装的企业。通过相关实验证实，BIM技术对机电工程的调配解决方面有显著的结果。BIM技术在机电安装工程中逐渐的被推广，这样BIM技术是机电安装中关键，也是机电施工技术人员一定要熟练掌握的。

参考文献：

[1]王圣军，刘娇，赵旭臣等.BIM技术在机电安装工程中的应用实践[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（35）.

[2]刘应周.BIM在某公建项目机电安装工程中的应用研究[D].天津大学，2013.[3] 钱惠，吴善浒，王兴坡等.BIM在机电安装工程中的应用[J].安装，2011，（10）：44-47.

[4]范少兵，熊冉，邓琦等.BIM技术在某机电安装工程应用全过程分析[J].安装，2014，（1）：53-54，64.

[5]徐民，吴洪.BIM技术在医疗建筑机电安装中的应用[J].中国医院建筑与装备，2014，（10）：86-88.

BIM技术的建筑工程项目 篇10

凯乐塔水利枢纽建设周期长、投资大, 技术要求高, 参建单位多。工程所在地几内亚位于非洲西部, 经济落后、物资匮乏, 项目实施需要物资依赖进口, 且材料供应商与项目所在地距离远, 运输周期长。建筑材料的精确统计, 按期运输到位是项目顺利完成的前提。工程业主方、监理方、EPC总包及分包单位来自不同的国家, 各方都有及时掌握项目信息的需求, 对各方关注的问题及时沟通、协调、解决。这些国际工程的特性决定了BIM (Bduilding Information Model) 技术在工程实施管理中发挥重要作用。BIM技术的成功应用, 可显著降低国际工程的风险。

BIM是以三维数字模型为基础, 集成了建筑工程项目各种相关信息的数据模型, 是对工程项目相关信息的详尽表达。建筑信息同时又是一种可应用于设计、建造、管理的数字化方法, 可以使建筑物工程在整个进程中提高效率和大量减少风险。

本工程首先在基于公司标准的BIM平台上建立模型, 然后结合自主研发的、以BIM模型为载体、以互联网通信为基础的信息化管理系统, 进行设备招标管理、施工进度模拟、文函管理等。最后在项目实施过程中, 通过标准规范化三维出图, BIM多专业协同碰撞检查, 数字化精细建模统计材料表, 三维复杂体型配筋, 建筑物水力学模拟等, 最大程度地发掘BIM模型的信息价值。BIM技术有效缩短了工期, 降低了施工难度和工程投资, 保障工程的顺利实施。本文重点总结BIM在凯乐塔水利枢纽中的应用思路及方法, 尤其是BIM平台定制及信息系统开发对其他国际工程有积极的借鉴意义。

1 搭建基于公司标准的BIM平台

BIM平台的核心思想是所有设计专业协同工作和信息共享。各个专业在统一的交付标准和过程控制下进行业务协同。BIM平台定制包括环境资源、信息资源、业务流程、业务协同、交付标准和过程控制定制六大板块, 探索出符合公司标准及项目特色的BIM应用方法。

1.1 客户化环境统一搭建

基于服务器的设计环境统一搭建, 实现环境文件统一管理, 从底层控制BIM文件结构。以项目为单位在统一的标准下建立BIM模型, 效率和质量都大幅提高。

客户化环境搭建流程如图1所示, 项目按照企业执行的相关标准及项目特色定制环境文件, 如定义设备材料清单统计时的设备类型和参数类型, 定义设备库文件路径及解析路径, 定义各专业设备默认命名格式和颜色等。环境控制文件定制完毕统一存储在网络服务器上, 各个专业在设计时通过访问服务器获取环境文件, 从而统一管理控制整个项目各台计算机的设计环境, 规范BIM数据结构, 提高设计效率。

1.2 信息资源统一定制

全面按照公司标准定制并升级水机电气等各专业设备库, 使其完全符合现行的企业标准及项目标准。信息资源定制主要包括设备库定制、管线及管件规格定制。设备库的建立可以使知识快捷重复应用。在实际工程应用中, 应不断积累, 建立各种形式的模板, 集中进行模板库管理。设计时根据需要轻松调取模板, 提高工作效率。设备库中的设备应具有几何信息和属性信息。管线及管件规格应根据项目采用的管线标准进行定制, 如定制管道公称直径、压力等级、材料、转弯半径等属性。图2所示为信息资源定制及应用流程, 信息资源的成功定制, 在设计过程中可应用信息资源快捷高效地进行设备布置及管道敷设、统计材料表, 极大地提高了对于复杂管道的设计效率。

1.3 业务流程的开发

标准化厂房设计系统等业务流程的开发是对传统的三维参数化建模设计手段的全面升级。传统参数化建模其基本思想是以约束来驱动产品模型的形状特征, 通过修改这些变量来创建一些形状相似的零件, 相对于二维设计提高了设计柔性。但是, 在应用中通过不同的参数化模板创建BIM模型时, 各个模板之间的参数协调及关联是工作难点。

如图3所示, 标准化厂房设计系统应用二次开发手段创建人性化的设计界面, 通过尺寸的关联、规则的应用及规范的嵌入等方法可将设计规范嵌入到程序中, 监督设计过程, 实行人机对话, 根据需要调取模板库中符合设计要求的模板, 程序自动关联协调不同模板间的参数值, 一键生成所需的BIM模型。可将用户的已完成的工程生成工程实例库, 可为相似的工程提供技术支撑。

2 利用BIM对设计方案进行优化

BIM模型的建立, 可以准确地展示施工现场的地形地貌、工程建筑物和施工设施的分布位置、材料运输途径等具体信息。BIM让不同专业的配合更加紧密精细, 分工协作提高工作效率, 使技术人员脱离繁杂的图纸, 增加思考时间。BIM模型的三维可视化, 可有效地表达设计意图, 方便进行沟通、讨论与决策, 进行多方案比选。

2.1 利用BIM模型对总布置方案及施工导流方案进行重大优化

BIM模型的建立能形象、准确地展示工程布置, BIM模型是实现水利水电工程方案布置优化的前提。通过BIM深入设计, 发现原方案工期长、度汛风险大, 而且使得原FRAN瀑布永久消失。若将此方案布置在SONGO河湾的泄洪底孔, 移至电站引水口左岸的FRAN BANGA河湾, 则凯乐塔水利枢纽可以简化为两期施工导流。相比原四期导流方案, 一期围堰防洪标准提高到二十年一遇的洪水, 且导流期长达3a, 基坑防洪及整个施工期安全水平大大提高。现两期导流方案大大简化了导流程序, 在工期控制上更加灵活。施工控制节点大为减少, 为控制工期、均衡施工强度、电站连续施工创造了良好的施工条件。

2.2 利用BIM模型对设备布置进行优化

通过三维设计技术, 设备库可有效地对同类设备进行系列化建模, 并利用专业环境, 融入知识工程, 快速进行管道敷设且无需进行合规性验证, 从而大大加快了设计进程。在三维环境中利用虚拟布置的方式改善原方案布置形式, 新布置方案充分利用了空间, 根据全场的总体规划要求, 保留了合理的设备空间和净空要求。设备布置和安装符合安全生产和环境保护要求, 为后续施工、操作和维修提供方便, 给操作人员创造良好的操作条件, 如图4所示。

3 具有自主知识产权的综合管理信息系统助力信息传递

基于BIM技术的信息管理模式打破现有工程项目管理中的屏障, 集成工程项目各阶段、各关键指标、各组织、各专业和各项目的信息融合, 形成更加广泛的集成, 协调工程项目系统目标、外部资源、内部资源的信息流网络[1]。BIM为项目的生产和管理提供了大量可供深加工和再利用的数据信息, 有效利用和管理这些海量信息和数据需要信息化管理系统的支撑。以BIM数据架构为基础的项目协同和管理平台, 为设计师、建筑师、承包商、开发商等各环节参与人员提供“模拟和分析”的可视化科学协作平台, 帮助他们利用三维数字模型对项目进行设计、建造及运营管理[2]。凯乐塔综合管理信息系统正是基于这个思想, 使用人员根据自己的角色, 设计、施工或运营, 用不同的用户名登陆, 具有不同的功能, 界面如图5所示。

3.1 综合管理信息系统的原理

BIM的核心价值在于信息传递, 如图6所示, 本项目根据项目特点自主研发了信息化管理系统。该系统以BIM模型为载体, 以互联网通信为基础, 为处于全球各地的项目人员传递信息提供了平台。从项目全生命周期的综合效益角度分析, 有3个时间段能够最大化BIM效益, 分别是设计阶段、施工阶段、运营阶段[3], 凯乐塔综合管理信息系统正是基于此构建了基于这三方的三大模块, 具备项目管理、招投标管理、设计管理、项目图文资料管理等管理功能。

3.2 综合管理信息系统模块功能

3.2.1 设计模块。

设计模块主要包括图纸的上传检索、模型关联、出图状态查询, 设备信息上传检索、设备状态查询, 设代数据、现场照片、来往文函的上传检索等功能。

3.2.2 施工模块。施工模块主要包括施工期资料的上传检索、4D进度监控 (虚拟建造、进度录入等) 、物资动态管理等功能。

3.2.3 运维模块。运维模块主要包括竣工图纸的上传和检索、设备巡检和设备维护管理功能。

上述三大模块的功能都与BIM模型关联, 点击模型可以进行交互式查询或输入, 在模型中查看出图状态、设备状态、实际进度等。

4 BIM技术的拓展应用, 深度挖掘BIM模型价值

4.1“设计零碰撞”保证工程顺利实施

模型有效解决错漏碰等二维平面设计常见问题, 三维设计软件自身具备碰撞检查、距离和区域分析等功能, 在设计过程中通过报表和实体模型相结合, 迅速将碰撞检查信息反馈给设计人员。如图7所示, 提示滤水器与法兰之间有0.001 6m的冲突。该方法在实际运用中, 有效地缩短了工期, 降低了施工难度和工程投资, 保障工程的顺利实施。利用BIM技术在水电站厂房设备及管道布置优化设计中有显著的优点, 对国内、外的类似工程具有广泛的推广和应用价值。

4.2 精细化建模快速统计材料表指导采购

凯乐塔项目所处区域经济落后、物资匮乏, 项目实施需要物资依赖进口。建筑材料做到精确统计, 按期运输到位是项目顺利完成的前提。

在完成三维设计后, 可根据设备模型和管路模型的内蕴属性信息, 通过软件自身的报表统计功能, 按照制定的材料统计表生成样式, 可以快速生成满足专业要求的材料表如表1所示。

4.3 BIM模型指导施工

BIM为施工方提供了更好的可视化表达方式及有效的沟通协调平台, 减少施工冲突, 降低施工风险, 提高施工效率维护施工质量。三维可视化功能加上时间维度形成4D模型, 可进行进度模拟, 直观对施工计划与实际施工进行对比。如图8所示, 对于体型特别复杂, 施工难度高的关键部位如蜗壳部分, 2D图不容易表达复杂形状结构及配筋方式, 在BIM模型的基础上进行三维配筋, 不仅可以预先虚拟放样, 还可以自动统计钢筋工程量表, 保证施工质量和精度要求。

4.4 BIM与计算模拟相结合

三维模拟商用软件如ANSYS的前处理功能相对较弱, 对于较为复杂的体型, 建模的基础工作占据整个模拟工作时间比重大。需要模拟更为复杂的应力场或流场时, 往往占据时间更多。BIM模型体型完全反应工程实际体型, 通过分析可对BIM模型细节进行简化或在BIM模型的基础上建立模拟区域, 可节省大量时间, 提高模拟效率。图9所示为凯乐塔电站引水发电系统的BIM模型, 特别是蜗壳部分, 体型结构异常复杂, 使用模拟软件建造体型费时费力, 若在BIM模型的基础上进行布尔运算, 可轻松建立流场模拟区域 (见图10) , 节省时间。

4.5 BIM模型超越语言障碍

凯乐塔工程规模大, 布置复杂, 设计繁杂, 且设计、咨询、施工等各方来自不同的国家, 语言不同, 教育背景不同, 思维方式不同, 顺畅的沟通协调是保证工程顺利实施的前提。BIM整合所有的信息, 保障协同沟通信息源的唯一性。BIM模型的可视化可清晰地表达设计成果、现场施工情况、设备招标情况等。而且BIM模型可以作为渲染模型的基础, 大大提高三维渲染效果和效率, 可生成高清图片、视频等工艺动画或建筑功能展示, 展示方式灵活, 信息密度高, 在国际项目中超越语言障碍方便沟通。

5 结语

国际工程较一般国内工程对BIM的设计与应用需求更加强烈。应用BIM技术快速进行方案布置优化, 降低了施工难度和工程投资, 保障了工程的顺利实施。尤其是以BIM模型为载体, 以互联网通信为基础的信息化管理系统, 为处于全球各地的项目人员传递信息提供了平台, 加强了项目的管理, 降低了工程风险。在项目施工过程中, 深度挖掘BIM技术价值的思路和方法, 对国内外的类似工程具有广泛的推广和应用价值。

参考文献

[1]李勇, 管昌生.基于BIM技术的工程项目信息管理模式和策略[J].中国管理学报, 2012 (8) :17-21.

[2]陈宇军, 刘玉龙.BIM协同设计的现状和未来[J].建筑设计信息化, 2010 (2) :26-29.