基于BIM技术的建筑施工优化设计白冰

基于BIM技术的建筑施工优化设计白冰

白冰

兖矿东华建设有限公司三十七处山东济宁273500

摘要：BIM技术的应用可以实现建筑施工的信息化管理，进而提高建筑企业的经济效益和社会地位。BIM技术实际上就是建筑工程的信息建模技术，整合建筑工程施工中的各类信息，并把各类信息建立成三维模型，能够实现建筑工程精细化管理，提高建筑工程施工的管理水平。BIM技术已经成为建筑工程施工比较关键的技术革新。本文主要对BIM技术在建筑项目施工管理中的应用进行分析探讨。

关键词：BIM技术；建筑施工；优化设计

一、BIM技术特点分析

BIM技术具有可视化特点、协调性特点、模拟性特点、优化性特点以及可出图性特点。可视化即“所见即所得”，在设计施工中具有很重要的功能，对于图纸的呈现以及信息的展示都非常重要。而协调性就是各行业项目信息出现“不兼容”现象时，如管道与结构冲突，各个房间出现冷热不均，预留的洞口没留或尺寸不对等情况，使用有效BIM协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或问题变更方案。BIM的模拟性特点并非仅能对建筑物模型实现模拟，它能够针对施工建筑物的实际特点将无法操作的实物通过软件真实呈现出来，例如热岛性能的传递、人力的紧急疏散、节能等具体的生活场景都能通过可视化以及模拟化功能一一呈现。优化性就是BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理。可出图性即建筑设计图加上经过碰撞检查和设计修改等于综合设计施工图。如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。以上几点都是BIM技术的重要特点，只有将这些特点更好地运用与结合才能使设计施工水平总体提升。

二BIM技术在建筑施工管理这的应用步骤

2.1数据采集

在应用BIM技术建模之前，需要到建筑工程施工现场进行考察，采集建筑工程施工中的数据信息，并实现数据的整合和交互，利用信息技术实现数据的储存，建立数据平台层，完成数据的保存与验证功能。

2.2调整系统结构

BIM结构的功能为：（1）建筑工程管理系统的建立；（2）建立工程施工组织浏览表；（3）建立3D模型。BIM建模还必须具备信息查询功能。建筑企业还需要结合建筑工程实际施工情况建立过程施工进度管理系统，实际建筑工程施工进度需要与计划施工进度相一致，实现建筑工程施工进度的动态化管理。

2.3细化应用流程

要想实现建筑工程信息化建模，就必须对建筑工程施工数据进行分离处理，并对建筑工程施工数据进行分析，实现建筑工程施工的系统化管理。通过BIM建模可以实现人力和建筑工程施工工序的优化配置，实现对比分析，协调BIM软硬件系统，设置相应的管理权限，完成建筑工程施工管理。BIM技术的应用也对建筑企业建筑工程施工管理人员的专业水平和综合素质提出了较高的要求，建筑工程施工管理人员必须不断补充专业知识，提高自身的专业水平和综合素质，进而实现建筑工程施工的有效管理。

三、BIM技术应用问题分析

3.1目前对BIM技术运用主要由设计单位牵头，许多业主单位对BIM技术并不是很了解，认为BIM技术仅仅是对CAD软件的替代，把BIM技术和三维设计软件等同起来。这就导致了两种观点，一种观点认为没有必要应用BIM技术，现有的二维设计已经满足了行业需求；另外一种观点认为BIM技术是设计工具的更新，是设计院的事情，跟业主单位无关。因此，许多业主单位虽然提出在项目中应用BIM技术，但没有意识到应该对其付费，认为这只是项目设计方的绘图工具。对于设计单位来说，BIM技术的应用在项目中所增加的工作量是很大的，尤其是建模期间，有大量的土建构件和设备信息需要进行处理。这一部分增加的工作量并未在设计收费中予以体现，大大挫伤了广大设计人员应用BIM技术的积极性。

3.2基于BIM技术的三维设计软件还处在发展阶段，不够成熟好用。大量的三维设计软件都是由国外公司开发的，不符合国内的建筑行业标准和绘图习惯。例如，三维设计软件中引入了族的概念，在进行一个项目设计时，各专业需要先建立数量繁多的族，形成族库，然后才能进行后续设计，这种情况大大增加了设计师的工作量，使得设计人员大部分精力都花在设计族而不是项目本身上。软件中族库很薄弱，没有建立一个统一的标准族库。

四、BIM技术在建筑施工优化设计中的应用分析

4.1方案辅助设计

BIM不仅自身带有信息，还能反馈出信息的改变，得出许多有益的经验。与传统的建筑方案设计模式作比较，BIM的介入不仅能让设计不再单一，还能提高设计的整体逻辑性，对于表皮以及较为复杂的建筑形体起着指导性的作用。此外，BIM参数的改变也会引起建筑形态的参数化改变，可以举例不同种的方案进行设计对比及性能分析，选择并深化当中最优的方案，以便更好地完成建筑方案设计。

4.2场地分析

场地的信息在建筑设计最初阶段往往起着决定性的作用。一般情况下，需要对场地进行分析以评定环境现状、景观规划以及建后交通流量，传统的场地分析具有定量分析不足、数据处理迟缓、主观因素过重等弊端。然而，结合了BIM后的地理信息系统，能够对场地和在场地上拟建的建筑物进行数据处理，通过BIM技术虚拟成型，还能提供支持设计的数据，以帮助建筑项目的场地规划和建筑布局达到最理想的程度。

4.3工程量分析

传统的建筑设计过程当中，测量和统计图纸主要由人工进行，也有部分企业通过特殊的造价软件间接进行统计计算，这种做法的弊端在于一旦图纸信息有变，数据会因无法及时得到修改而失去原有作用。BIM不同，BIM模型中蕴含大量信息，想要修改信息和工程量数据可以直接修改模型，如此一来，不但保障了造价管理所需要的工程量信息的真实性，还减少了人力消耗，避免了人工操作的潜在错误。

4.4虚拟建造

作为一种实现概念设计的重要手段，虚拟建造技术的应用可以对有关建筑物多方面的信息数据进行分析。例如建筑物外观、施工、环境以及功能等都可以应用虚拟建造技术来完成建模和分析。依靠虚拟建造技术完成的建筑模型必须符合建筑物的物理原型、空间、力学等方面的特性，为用户观察和分析建筑提供服务，同时还可以对模型进行一定的操纵，并掌握其功能等，而以上这些要求都可以通过利用BIM技术来实现。通过BIM技术的应用可以构建建筑虚拟模型，进而为施工设计方案的完善、工艺方面的检验及模拟施工过程等提供支持，为实现“先试后建”的目标创造了条件。

结束语：

BIM技术是一项具有广阔发展空间的信息技术手段，它为建筑设计提供了全新的途径和方法，对建筑师的创造能力以及设计团队的配合协作能力也提出了新的要求。建筑设计项目可同时分成许多部分，建筑模型由各专业多小组共同协作完成，以提高项目建设效率。虽然目前在国内BIM技术的研究和应用仍处在初级阶段，不过相信在各方共同努力下，BIM技术必将在我国建设行业中发挥应有作用，推进我国建筑行业的快速健康发展。

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