BIM技术在建设项目全生命周期的应用研究

建筑与预算　ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　ＡＮＤ　ＢＵＤＧＥＴ　ＤＯＩ：１０．１３９９３／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｚｙｙｓ．２０１５．０１．００１　２０１５年第１期　ＢｌＭ技术在建设项目全生命周期的应用研究　王阳　（辽宁省建设工程造价管理总站，辽宁沈阳１　１００１　１）　摘要：本文介绍了ＢＩＭ技术的概念，并以列表方式分析了当前国内ＢＩＭ技术的应用热点和价值，从全　行业发展角度阐述了理想情况下ＢＩＭ的应用方式，提出了优化工作建议，最后介绍了在一个具体项目　中的ＢＩＭ应用情况以及ＢＩＭ应用技术推广。　关键词：ＢＩＭ　建设项目全生命周期　全过程应用　中图分类号：Ｔｕ一０　文献标志码：Ｂ　文章编号：１６７３—０４０２（２０１５）０１—０００５—０３　１　ＢＩＭ的概念　随着ＢＩＭ技术的发展，ＢＩＭ技术备受关　注，大量实际建设项目应用ＢＩＭ技术，在实践　中验证ＢＩＭ的作用和价值，不同的人从不同角　度对ＢＩＭ提出了自己的认识和定义。２００９年　美国的麦克格劳．希尔给出的ＢＩＭ定义比较简　洁，也比较全面：ＢＩＭ、建筑信息模型　（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）是利用数　共享，通过在不同软件间共享来发挥其价值。　信息共享的基础是信息标准化和规范化，在当　前国内及国际ＢＩＭ应用和技术发展的现状情况　看，还缺乏实用的国际标准和国家标准，因此　实现同一ＢＩＭ模型在建设项目不同阶段的不同　专业工作之间进行共享和传递还是一件非常困　难的事情，要在建设项目全过程及生命周期使　用ＢＩＭ技术工作，对软件厂商的选择尤为重　要，一般情况下同一厂商的软件产品在信息共　享和互通方面具有更大优势。　字模型对建设项目进行设计、施工、运营和管　理的过程。　ＢＩＭ的数字模型用于建筑信息的表达、传　递和共享，三维几何模型是用于完整表达出三　维建筑实体和空间结构的基本要求；通过参数　化的方式记录建筑的Ｎ维信息，如几何造型的　长、宽、高以及面积、体积信息，材料名称、　２　ＢＩＭ的价值　ＢＩＭ是一种创新性的建筑设计、施工、运　营和管理方法。在建设项目各个工作环节运用　规格型号、质量等级及产地厂家信息，工程量　及价格等造价信息、热隋性等热工信息等等，　这些Ｎ维信息以属性名称和属性值的形式存　在，ＢＩＭ模型的参数之间通过约束条件确定彼　此的关系；建筑信息模通过在人与计算机之间　ＢＩＭ技术，让信息最大限度的重复使用，减少　重复工作，提高生产效率，工作过程和成果直　观可视，提高工作质量，可有效控制工程造　价，降低项目风险。ＢＩＭ技术对建设各方单位　都有应用价值，价值体现在质量、成本、时　间、风险等方面，我们要看ＢＩＭ的价值，下表　总结了现阶段ＢＩＭ的主要应用点。　收稿日期：２０１４—１０—１０　作者简介：王阳（１９７８一），女，工程师，硕士研究生，主要从事建设工程造价管理工作。　２０１５年第１期总第２２５期　解决问题　价值　ＢＩＮ应用点　１、实现对复杂建筑造型的设计表达；　２、实现对特殊构造（如钢结构和幕墙）　三维设计　的设计描述；　提高设计成果质量降低设计错误　３、避免二维设计考虑不周的设计疏漏；　偏差；　１、结构力学分析；　所带来的工期增加和成本增加风险；　４、避免二维设计描述不清所带来的理解　１、提升建筑安全陛；　２、节能分析；　２、提高建筑质量和使用质量　建筑性能分析　（舒适度）；　绿色建筑的风光声热定性、定量分析　数据，便于性能评价；　３、减少建筑能耗产生的使用成　、３本；　１、通过三维模型直接生成平、立、剖施　施工图设计　工图；　１、节约施工图设计时间；　２、将复杂工作与简单工作分解　２、避免设计变更带来的图纸不一致问题；　由不同技能人员承担节约设计成本；　１、以虚拟现实或者三维动画多媒体的方　式直观可视的表达出方案意图，提供定性、定　１、节约沟通时间；　方案论证　量分析数据，便于充分论证决策；　２、直观对比分析方案的优劣，为非专业　人员参与决策提供支持；　２、节约沟通成本；　３、降低沟通不够充分带来的决　策风险；　１、结构优化，在满足抗震条件等约束　设计优化　下，减少钢筋用量；　２、管线布局安装方式优化，在给定的空　１、节约材料；　２、节约建筑净空成本；　间约束下，减少管线交叉和弯绕，确定合理布　置方式；　１、确定结构的预留孔洞；　深化设计　２、详细确定管线的安装高度、水平位　１、节约建筑净空高度；　２、寻找最佳施工方式；　置，最佳绕过碰撞的方式；　１、三维施工方案讨论，让施工人员充分　理解方案，按既定方案施工，使施工成果与设　技术交底　计目标一致；　２、施工重点难点节点分析，减少复杂节　３、节约施工材料；　１、提高施工质量；　２、减少施工过程中的沟通时　３、降低施工过程停工、窝工、　４、间，节约施工时间；　点可施工性带来的施工技术风险；　返工的风险；　提高施工安全；　１、快速准确计算工程量及造价，用于招　标控制价编制；　１、成本控制　２、快速准确计算进度工程量及造价，便　于完成进度款的计量支付２、节省工程量计算时间；　提高造价计算成果质量；　３、快速准确计算变更工程量，便于实现　变更造价影响分析；　；　３、降低成本控制风险；　一６一　３开展ＢＩＭ工作　在各个阶段是应该围绕一个ＢＩＭ模型展开　各项专业生产工作和管理工作，这样实现建设　项目全过程和全生命周期信息共享和传遗，发　挥最大经济效益和社会效益。但是受制于现阶　段ＢＩＭ技术水平和ＢＩＭ应用水平以及社会环　境，一个ＢＩＭ模型很顺畅的贯穿于各个阶段，　应用于各个单位的各项工作还存在着实用化的　问题，这一问题会随着技术发展和社会进步将　得到逐步解决。　３．１全行业ＢＩＭ应用路径　从ＢＩＭ价值分析，几乎所有ＢＩＭ应用最终　的价值都归结为提高质量、降低成本、缩短时　间、降低风险。业主及总包单位的ＢＩＭ应用目　的在很大程度上可以认为是一致的，也即都希　望在建设项目全过程获得成本可控，建造时间　最短，建设过程风险最低，建成质量更高的建　筑，如果项目在建成后为主不介入运营和维护　和拆除项目的阶段，仅仅是作为项目投资主　体，项目建设完成后销售出去，那么ＢＩＭ的应　用目的同总包单位基本上是一致的，如果业主　是项目建成后的运营维护以及拆除的主体单　位，则需要考虑运用ＢＩＭ技术解决项目运营维　护的成本、质量、以及易维护性等问题。　３．２理想情况下的ＢＩＭ应用路径　理想情况下的ＢＩＭ应用路径是在不同阶段　由项目各项任务承担者使用各自基于ＢＩＭ技术　的软件完成其工作，其工作成果就是ＢＩＭ模　型，将该成果传递给其他协同工作的人员和软　件的过程就是ＢＩＭ共享利用的过程。　３．３当前典型的ＢＩＭ应用路径　当前ＢＩＭ应用的方式最大的问题是需要多　次建模，建模工作量比较大，ＢＩＭ建模工作在　专项应用中所花的工作量占到总工作量的１／３～　１／２。这种ＢＩＭ应用方式需要在每个软件中建　立一次ＢＩＭ模型，ＢＩＭ模型在每个软件用完，　基本上对其他软件没有用处。Ｒｅｖｉｔ可以打开　ＣＡＤ产生的二维的ｄｗｇ格式图纸，但是并不能　智能将二维图纸转化为Ｒｅｖｉｔ的三维参数化模　型，完全需娄手工建立模型，在Ｒｅｖｉｔ里，族　是其核心Ｂ　溪型的概念，标准族的表达能力　有限，用Ｒｅｖｉｔ建立ＢＩＭ模型需要建模人员制　作大量扩展。等软件完成的ＢＩＭ模型可以导入　２０１５年第１期总第２２５期　到Ｎａｖｉｓｗｏｒｋ里直接使用，但是Ｒｅｖｉｔ的经过调　整和优化后模型还无法直接生成满足国内规范　的二维施工图及竣工图，这项工作还需要人工　手工处理。　４结束语　ＢＩＭ在使用过程中不断在其核心功能基础　上进行功能扩展，正所谓术业有专攻，专业软　件在其核心功能上是不断进步和演化，其扩展　功能经过扩展和加强可能延伸到其他专业领　域，但是这些扩展功能和核心功能相同的专业　软件还是有很大差异。如Ｒｅｖｉｔ里也有渲染功　能，但是３ＤＭＡＸ是更专业的渲染和动画应　用；Ｒｅｖｉｔ里也能提取简单的材料工程量，但　是三维算量、安装算量等软件是更专业的算量　应用软件。　优化后的ＢＩＭ应用路径兼顾到当前普遍使　用二维设计工具和二维施工图的环境，不同软　件之间进行数据交换通过专门的接口完成，各　个专项ＢＩＭ应用软件使用一个统一的ＢＩＭ模　型，该模型由“ｕｎｉＢＩＭ”软件（统一ＢＩＭ建模　软件）完成。ｕｎｉＢＩＭ建模软件提供对传统二　维ｄｗｇ格式施工图的智能识别功能，在人工辅　助下，快速完成ＢＩＭ模型的创建，通过专门接　口将ＢＩＭ模型输出给各个专业应用软件，并通　过接口实现与各个专业ＢＩＭ应用软伯的数据无　损互通。这样，就实现了在全行业内“一模多　用”的效果，降低ＢＩＭ专项应用难度，从而推　动ＢＩＭ应用发展。　参考文献：　［１］李建成，王朔，杜嵘编著，Ｒｅｖｉｔ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ建筑设　计教程［Ｍ］，北京：中国建筑工业出版社，２００６，　２－６．　［２］朱庆，三维地理信息系统技术综述［Ｊ］，地理信　息世界，２００４，０３（０２），Ｐ８—１２．ＢＩＭ与ＧＩＳ两大信息系　统地结合为全生命周期．　［３］丁士昭，建设工程信息化导论［Ｍ］．中国建筑工　业出版社，２００５．　［４］方立新，周琦，董卫基于ＩＦＣ标准的建筑全息模　型［Ｊ］．建筑技术开发，２００５（２）　［５］李腾，论究ＢＩＭ在建筑施工中的应用［Ｊ］．土木　建筑工程信息化，２０１０．　［６］王代兵，谢吉勇，ＢＩＭ在施工管理中的应用研究．　建筑与预算２０１４．０４　—７一