論BIM技術(shù)在建筑施工中的發(fā)展前景

秦滔　代華琳　王星竹

摘要：本文通過分析BIM技術(shù)在建筑施工中的現(xiàn)狀和應(yīng)用，預(yù)測了BIM技術(shù)在建筑施工中的發(fā)展前景。BIM技術(shù)是順應(yīng)時代發(fā)展而產(chǎn)生的信息技術(shù)和建筑行業(yè)相結(jié)合的建筑信息化模型，它能夠通過三維模擬技術(shù)真實的反映建筑物的信息，它在降低成本、提高施工質(zhì)量、保障施工按時完成等方面具有重要作用。在我國，BIM技術(shù)的應(yīng)用不夠廣泛，相關(guān)部門應(yīng)該采取鼓勵態(tài)度，完善相關(guān)政策，為施工企業(yè)提供更多的人力、財力的支持，加快BIM技術(shù)在建筑施工中的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑模擬；施工應(yīng)用；發(fā)展前景

前言：在建筑行業(yè)中，BIM技術(shù)的出現(xiàn)意味著建筑業(yè)的一次重大改革，它顛覆了以往建筑施工中的慣性思維，在虛擬的空間中先進行建模，通過展示三維的實體模型，能極大減少各種資源的浪費，為建筑工程的按時按質(zhì)施工提供便利的條件。

一、BIM技術(shù)的產(chǎn)生

（一）BIM的起源。

1975年，BIM之父Chuck Eastman教授創(chuàng)建了BIM的理念；1986年，Autodesk公司的伯特﹒艾什（Robert Aish）發(fā)表了一篇與BIM相關(guān)的論文，主要包括BIM論點和實施，文中第一次出現(xiàn)“Building Information Model”一詞，是BIM概念首次被正式提出；2002年，Autodesk公司率先提出將BIM作為一套完整的方法及理念，并基于該理念進行技術(shù)上的探索[1]。至今，BIM技術(shù)經(jīng)歷了萌芽、產(chǎn)生、發(fā)展三大階段。

（二）BIM的概念。

建筑信息模型（BIM）英文全稱是Building Information Modeling。我國自2017年7月1日起實施《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準》，將其定義為：在建設(shè)工程及設(shè)施全生命期內(nèi)，對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達，并依此設(shè)計、施工、運營的過程和結(jié)果的總稱。

（三）BIM的基本特征。

BIM具有可視化的特征。以三維實體的圖形展現(xiàn)在人們面前，能將項目的設(shè)計、施工、運營整體有機的聯(lián)系在一起。

BIM具有模擬性的特征。通過BIM技術(shù)讓投資者對項目不再是通過大體想象或規(guī)劃，而是創(chuàng)建項目的三維實體模型。

BIM具有協(xié)調(diào)性的特征。BIM技術(shù)提供了一個項目參與各方協(xié)同工作的平臺，將各方工作人員聯(lián)系在一起，在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，避免了項目施工過程中發(fā)生碰撞。

BIM具有一體化的特征。BIM不僅僅在設(shè)計中有應(yīng)用，它從建設(shè)工程項目的設(shè)計到施工再到運營貫徹在項目的全壽命周期中。

BIM具有參數(shù)化的特征。BIM通過參數(shù)改變模型中的參數(shù)值就能建立和分析新的模型，參數(shù)保存了圖元作為數(shù)字化建筑構(gòu)件的所有信息。

二、BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

（一）我國BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。BIM技術(shù)來源于西方國家，我國2002年正式引進BIM技術(shù)，“十一五”期間被建筑部評為“建筑信息化的最佳解決方案”，列為國家科技支撐的重點項目[2]。BIM技術(shù)相關(guān)政策在我國逐漸完善起來，在很多大型項目的研發(fā)設(shè)計階段都運用了此技術(shù)。住建部在“十三五”期間提出將BIM技術(shù)提升到國家發(fā)展的層次，在建筑行業(yè)廣泛推廣，因此，BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用前景很樂觀。

（二）BIM技術(shù)在建筑施工的重要作用。建筑施工是一個技術(shù)高難、人員復(fù)雜的動態(tài)過程[3]。在這個動態(tài)的過程中存在著許多未知的影響因素，在實際的施工中，影響著進度、質(zhì)量、安全以及成本。因此，BIM技術(shù)的出現(xiàn)，讓建筑施工通過BIM平臺與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)建了一個信息模板，這些數(shù)據(jù)對施工過程中材料的質(zhì)量與數(shù)量、設(shè)備的進出場時間、人員的需求量等嚴格控制和管理，能更好的節(jié)約成本、保證質(zhì)量、按時完成項目。在建筑施工中，最重要的安全問題也可以在BIM技術(shù)得到很好的控制，通過BIM技術(shù)直觀的模擬，將整個施工環(huán)節(jié)人員的注意力提高并采取防御措施，還可以用其定位對每一位施工人員的施工環(huán)境進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并解決當(dāng)前存在的安全隱患，確保施工中的人員安全。

（三）BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用案例。近些年，BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用不勝枚舉，我將從下面兩個案例來分析此技術(shù)在建筑施工中發(fā)揮的重要作用。

國家會展中心，整個綜合體的建筑面積是147萬平方米，是世界上最大的綜合體項目。按照常規(guī)施工方案完成國家會展中心這個項目有很多挑戰(zhàn)，如：施工量巨大，挖基坑土方大約93萬立方米，混凝土耗量50多萬立方米，鋼筋耗量14萬噸；施工工期緊張，實際工期僅15個月，只有常規(guī)工期的40%，被稱為“極限”工期；施工要求較高，確保能獲得上海市“白玉蘭獎”，力爭“魯班獎”，力爭無重大設(shè)備和人身傷亡責(zé)任事故等；施工組織難度大，鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機電安裝和屋面等關(guān)系復(fù)雜，總體協(xié)調(diào)很具有難度。但因為總承包項目部運用BIM技術(shù)為主體結(jié)構(gòu)建模，然后將各個專業(yè)的模型與總承包的模型進行合模，因此，有效的避免了各專業(yè)施工矛盾、返工等，按時按質(zhì)完成施工，較大程度的節(jié)省了工程成本。

天津117大廈，創(chuàng)造了11項中國之最。中國結(jié)構(gòu)第一高樓，結(jié)構(gòu)高度達596.5米，在全世界僅次于哈利法塔，是世界結(jié)構(gòu)第二高樓；房建領(lǐng)域樁基長度中國之最，最長樁基達120米，這是一項技術(shù)攻關(guān)，節(jié)省造價5.64萬元，取得工期效益5400萬元，共計節(jié)省工程成本5405.64萬元；摩天大樓建筑面積世界之最，總建筑面積84.7萬平方米；通道塔高度世界之最，通道塔即單獨建設(shè)于117大廈東側(cè)的“鋼塔”，總高度500.61米；室內(nèi)游泳池高度世界之最，117大廈內(nèi)設(shè)有甲級國際水平辦公樓和六星級酒店，在115層即564米處設(shè)有豪華游泳池；旋轉(zhuǎn)餐廳高度世界之最，117大廈在117層設(shè)置的旋轉(zhuǎn)餐廳，打破世界吉尼斯紀錄；觀景平臺高度世界之最，在116層的夾層處設(shè)置世界最高的觀光廳，高度為579米，打破上海環(huán)球金融中心創(chuàng)造的“世界最高觀光廳”吉尼斯紀錄...117大廈運用了BIM技術(shù)各平臺協(xié)同工作、控制進度、規(guī)范標(biāo)準、圖紙合理管理、三維算量等，節(jié)約了大量的建造成本，實現(xiàn)了管理提升、標(biāo)準建設(shè)。

三、BIM技術(shù)在建筑施工中的發(fā)展前景

BIM技術(shù)也被稱為“建設(shè)業(yè)的二次革命”[4]，通過BIM技術(shù)解決了傳統(tǒng)方法不能解決的許多問題，實現(xiàn)了資源共享、各專業(yè)施工的及時溝通、全過程控制管理以及工序的無縫對接等。雖然目前BIM技術(shù)在我國的政策還不夠完善，一些發(fā)展處于瓶頸狀態(tài)，但BIM技術(shù)在我國建筑施工中的發(fā)展有諸多優(yōu)勢，必將成為未來的發(fā)展趨勢和主流。

參考文獻：

[1]馬曉亮.BIM技術(shù)在A公司項目施工中的應(yīng)用研究[D].南昌大學(xué).2017.

[2]杜康.BIM技術(shù)在裝配式建筑虛擬施工中的應(yīng)用研究[D].聊城大學(xué).2017.

[3]史華東.BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用[J].2017.

[4]張小蓮.BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用分析[J].2017.