隨著經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展,建筑行業(yè)在新技術(shù)的引領(lǐng)下得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,BIM技術(shù)通過對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，在項(xiàng)目策劃、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息做出正確理解和高效應(yīng)對，為各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。BIM作為建筑業(yè)內(nèi)的新技術(shù)，不是一蹴而就的，必須經(jīng)過一個長期發(fā)展和培訓(xùn)的過程，配備專業(yè)的設(shè)備和專職的BIM人員，才能使BIM技術(shù)的真正作用得到充分的展現(xiàn)。

一、BIM是什么

BIM(Building Information Modeling即建筑信息模型)技術(shù)是一種數(shù)字化的管理手段，其核心是通過在計(jì)算機(jī)中建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，賦予模型全面完整的建筑工程信息，對建設(shè)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等環(huán)節(jié)展開高效的信息管理。

二、BIM應(yīng)用現(xiàn)狀

目前BIM的理念和技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外得到實(shí)踐應(yīng)用，不再是行業(yè)前沿性的技術(shù)而是政策指導(dǎo)、建筑行業(yè)的大趨勢，但仍面臨許多困難和挑戰(zhàn)，BIM在建筑業(yè)的應(yīng)用仍然存在很大的局限性。BIM技術(shù)作為一種數(shù)字化的管理手段，其最終的實(shí)施載體依然是傳統(tǒng)的管理模式，目前國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀主要是著重于施工階段，由施工方作為主導(dǎo)，通過對設(shè)計(jì)單位提供的圖紙進(jìn)行各專業(yè)翻模整合來形成項(xiàng)目建筑信息模型，從而實(shí)現(xiàn)BIM應(yīng)用。

在傳統(tǒng)管理模式的發(fā)展中，設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)之間獨(dú)立，關(guān)聯(lián)不大，造成設(shè)計(jì)單位僅關(guān)注設(shè)計(jì)圖紙工作，施工單位只負(fù)責(zé)照圖施工，很大程度上影響了業(yè)主方的管理與投資。如今BIM技術(shù)的應(yīng)用為工程管理提供了一種經(jīng)濟(jì)、合理的解決方案，利用完善的信息模型連接建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期不同階段的數(shù)據(jù)和資源，為建設(shè)項(xiàng)目參與各方提供了一個集成管理與協(xié)同工作的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全過程的統(tǒng)籌管理，使項(xiàng)目建設(shè)投資效益最大化。

三、BIM在工程建設(shè)不同階段的應(yīng)用

1. 策劃階段

1.1政策導(dǎo)向

為加快推進(jìn)BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用，使其在建設(shè)項(xiàng)目中運(yùn)用更具理論和實(shí)踐意義。自2002年以來BIM技術(shù)相關(guān)人員對其展開了不懈的理論與實(shí)踐研究。2015年6月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳制定了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確指出將BIM技術(shù)應(yīng)用于規(guī)劃、決策及設(shè)計(jì)層面，全力加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目各專業(yè)之間的協(xié)同管理工作，用虛擬建造和精細(xì)化管理來提高建筑業(yè)的整體效率水平。

1.2應(yīng)用層面

前期策劃階段對整個建設(shè)項(xiàng)目的影響很大，BIM技術(shù)應(yīng)用在項(xiàng)目前期的工作包括現(xiàn)狀建模、場地分析、成本估算、階段規(guī)劃、建筑策劃等。

1.3方案比選、投資管理

BIM系統(tǒng)有強(qiáng)大的信息統(tǒng)計(jì)功能，在方案階段運(yùn)用數(shù)據(jù)指標(biāo)方法獲得較為準(zhǔn)確的土建工程量及土建造價，同時對不同方案進(jìn)行比選，可以快速得出成本的變動情況，權(quán)衡出不同方案的技術(shù)對比和造價分析，同時BIM技術(shù)運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行投資估算，為建設(shè)項(xiàng)目決策提供重要的依據(jù)。

1.4用地分析、總體規(guī)劃

根據(jù)規(guī)劃要求的資料及場地現(xiàn)狀，利用BIM技術(shù)進(jìn)行場地分析，并生成面積指標(biāo)，根據(jù)容積率、綠化率、建筑密度等建筑控制條件創(chuàng)建項(xiàng)目的建筑體模塊，體現(xiàn)各種方案的三維立體模型。做好總平面規(guī)劃、道路交通規(guī)劃、綠化景觀規(guī)劃、豎向規(guī)劃以及管線綜合布置規(guī)劃。

1.5環(huán)境評估、綠色建筑

BIM技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境評價方面，主要是通過BIM的參數(shù)化模型，將建筑信息協(xié)同專業(yè)的分析軟件，進(jìn)行日照、可視度、光環(huán)境、熱環(huán)境、風(fēng)環(huán)境等的模擬仿真分析。并在此基礎(chǔ)上，對整個建筑的能耗、水耗和碳排放進(jìn)行分析、計(jì)算，從而準(zhǔn)確地評估方案對環(huán)境的影響程度，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，將建筑對環(huán)境的影響降到最低，同時為綠色建筑、低碳建筑的設(shè)計(jì)提供便利條件。

2. 設(shè)計(jì)階段

2.1增強(qiáng)空間觀感

設(shè)計(jì)單位通過設(shè)計(jì)方案BIM模型的展示，能讓建設(shè)方直觀感受到項(xiàng)目建成后的整體狀況，有利于建設(shè)方對項(xiàng)目功能需求有一個更加精準(zhǔn)的定位，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)提供的方案圖冊所展現(xiàn)的空間效果及細(xì)部大樣，從整體到局部進(jìn)行剖析，然而建設(shè)方并不像設(shè)計(jì)方一樣具有專業(yè)視角，對于建設(shè)方來說圖冊展示是片面的，建設(shè)方與設(shè)計(jì)方專業(yè)知識的差異造成了雙方感知信息不對稱，而BIM技術(shù)體現(xiàn)出三維立體可視化的空間觀感功能，它能使設(shè)計(jì)趨于簡單化，方便建設(shè)方與施工方對設(shè)計(jì)圖的理解，便于建設(shè)各方的溝通協(xié)調(diào)。

2.2實(shí)現(xiàn)協(xié)同化

BIM技術(shù)所提供的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺改變了傳統(tǒng)的建筑、結(jié)構(gòu)與水暖電等專業(yè)的獨(dú)立設(shè)計(jì)，在不同視圖之間出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，使各專業(yè)設(shè)計(jì)師能夠在同一個協(xié)同平臺上進(jìn)行一項(xiàng)三維空間虛擬建造的工作，從源頭直接完成各專業(yè)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一協(xié)作，生動直觀的顯示各專業(yè)在三維空間中互相矛盾及沖突的部位，進(jìn)而相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案調(diào)整，最終完成各專業(yè)的完美銜接。從而消除實(shí)際施工中由于設(shè)計(jì)圖問題帶來影響，避免在施工階段發(fā)生大量的設(shè)計(jì)變更、索賠等，有利于建設(shè)方投資成本的控制。

2.3利于設(shè)計(jì)管理

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在建設(shè)項(xiàng)目總成本中有3％左右為設(shè)計(jì)成本，但是設(shè)計(jì)階段對建設(shè)項(xiàng)目總成本的影響程度高達(dá)70％，可見在建設(shè)項(xiàng)目成本管理中設(shè)計(jì)管理十分重要，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)充分利用BIM技術(shù)，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。通過BIM信息平臺，設(shè)計(jì)人員可以查詢模型中的各類信息，能夠?qū)崿F(xiàn)圖紙的自我審查及參數(shù)的輸出等工作，有利于提前解決建筑質(zhì)量問題，有利于建設(shè)項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

2.4異形結(jié)構(gòu)展現(xiàn)

利用BIM模型技術(shù)進(jìn)行三維可視化設(shè)計(jì)，利用建模軟件所提供的體量模型、曲面放樣等多種功能，在異形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能更好的展現(xiàn)方案的實(shí)際效果，為建筑設(shè)計(jì)方在異形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更加直觀的進(jìn)行各個方案的比對，有利于設(shè)計(jì)理念和實(shí)際效果相結(jié)合，設(shè)計(jì)出更加完整、合理的異形結(jié)構(gòu)形式。

3. 施工階段

此階段以正在建設(shè)并且應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行管理的鄭州市頸肩腰腿痛醫(yī)院鄭東院區(qū)項(xiàng)目為例，進(jìn)行施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用的作用。

3.1 BIM圖紙會審

在項(xiàng)目的圖紙會審中依據(jù)施工圖紙進(jìn)行專業(yè)建模整合，對建筑結(jié)構(gòu)整體性及其它碰撞節(jié)點(diǎn)檢測，在模型中可直觀的反映出設(shè)計(jì)各專業(yè)的沖突點(diǎn)，并提供具體建筑節(jié)點(diǎn)、管網(wǎng)碰撞位置的檢測報(bào)告，制定出相應(yīng)的解決方案，及時解決發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題。

此項(xiàng)目地下車庫綜合管線類型復(fù)雜、排布精度要求高，同時要保證機(jī)械車位的配置要求，因此通過BIM技術(shù)進(jìn)行地下室管網(wǎng)綜合的三維效果展示及優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)管線排布合理化，并滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，有效的指導(dǎo)現(xiàn)場施工，消除各專業(yè)發(fā)生的界面沖突，在節(jié)省工期的同時能有效保證施工的質(zhì)量，提高了施工管理的效率。

1.優(yōu)化前

2.優(yōu)化后

3.2 施工模擬

運(yùn)用BIM技術(shù)的進(jìn)度管理技術(shù)，將施工進(jìn)度計(jì)劃Project相關(guān)的時間信息和多專業(yè)整合信息模型鏈接生成施工進(jìn)程動態(tài)模擬，使整個施工過程直觀的展示出來，實(shí)現(xiàn)施工流水作業(yè)的可視化、施工計(jì)劃的可視化、施工內(nèi)容的可視化，對施工組織管理進(jìn)行完善，對施工總體進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行及時調(diào)整和糾偏。

3.3可視化交底

通過各個施工節(jié)點(diǎn)模型模擬施工動畫進(jìn)行可視化交底，通過直觀生動、圖文并茂的方式傳達(dá)施工要點(diǎn)技術(shù)要求，改變了傳統(tǒng)的、僅限于文字形式的技術(shù)交底，使枯燥乏味，內(nèi)容陳舊的問題得到解決，讓重點(diǎn)信息垂直傳遞，工藝要求及技術(shù)操作直觀可視，取得顯著的效果。

3.4質(zhì)量安全進(jìn)度把控

通過BIM5D平臺，使BIM模型與施工過程中的進(jìn)度、質(zhì)量、預(yù)算、材料、合同等關(guān)鍵信息相關(guān)聯(lián)，對施工過程進(jìn)行模擬，及時為施工過程中的技術(shù)、生產(chǎn)、成本環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的物資消耗、過程計(jì)量、成本核算等核心數(shù)據(jù)，提升項(xiàng)目整體管理的效率。

BIM5D手機(jī)端應(yīng)用做到了更加便捷的查看安全、質(zhì)量、進(jìn)度節(jié)點(diǎn)等問題，以及項(xiàng)目現(xiàn)場問題整改落實(shí)情況?？梢宰龅蕉ㄆ跈z查、發(fā)現(xiàn)問題、上傳平臺、獲取信息、及時整改、及時反饋，做到更加便捷程度上的綜合管理。

3.5施工成本管理

BIM5D平臺集中了項(xiàng)目造價信息，使項(xiàng)目施工過程中發(fā)生的成本及時的進(jìn)行管理、控制，程序更加簡潔明了、操作更加簡便、視覺更加直觀。

4. 運(yùn)營階段

4.1運(yùn)維方案優(yōu)化

建設(shè)項(xiàng)目竣工后對BIM模型按照工程實(shí)體進(jìn)行必要的測試和調(diào)整，使整體的BIM模型與工程實(shí)體保持一致，并提交給建設(shè)方，。BIM將建筑物空間信息、設(shè)備信息和其他信息結(jié)合到運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)中，可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制定運(yùn)營、管理、維護(hù)計(jì)劃，降低運(yùn)營過程中的突發(fā)事件，更加方便快捷的進(jìn)行實(shí)體維護(hù)和檢修，同時根據(jù)BIM所提供的能耗分析制定科學(xué)的運(yùn)營方案，有效地提高建筑運(yùn)行性能，降低能耗和運(yùn)營成本，發(fā)揮更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

4.2區(qū)域管理

BIM模型可將整體劃分區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，直觀地體現(xiàn)出能耗異常區(qū)域，管理人員有針對性地對異常區(qū)域進(jìn)行檢查，排除故障，保持建筑管理正常運(yùn)行。

4.3災(zāi)害應(yīng)急救援

BIM模型儲存豐富的信息，借助災(zāi)害模擬分析軟件，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，為制定防災(zāi)措施與應(yīng)急預(yù)案提供相關(guān)的信息，并且通過BIM模型可視化的方式模擬逃生路線及實(shí)施救援，提高防災(zāi)救災(zāi)成效。

四、BIM技術(shù)發(fā)展前景

BIM技術(shù)的應(yīng)用對于實(shí)現(xiàn)建筑全壽命周期管理，提高建筑行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的科學(xué)管理水平，促進(jìn)建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化，具有巨大的應(yīng)用價值。

隨著建筑行業(yè)主導(dǎo)力量在BIM標(biāo)準(zhǔn)制定中的積極參與，建筑行業(yè)體制、規(guī)范日益完善，建設(shè)行業(yè)在新趨勢的引領(lǐng)下必定會聚合出新的產(chǎn)物，智能建筑與智慧城市也將得到新的驅(qū)動力，BIM技術(shù)在未來的建設(shè)項(xiàng)目中必將有更高更新的發(fā)展。