文/王寶倫、江丹 浙江省一建建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310012

施工領(lǐng)域BIM應(yīng)用價(jià)值和實(shí)施思路探討

文/王寶倫、江丹 浙江省一建建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310012

近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展，二維建筑對(duì)于人們的需求已經(jīng)不能滿足。因此，現(xiàn)今基于三維技術(shù)的建筑信息模型應(yīng)運(yùn)而生，即BIM技術(shù)?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)今我國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)迎來(lái)了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，即BIM發(fā)展時(shí)期。本文從現(xiàn)今施工領(lǐng)域內(nèi)的BIM應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)BIM的應(yīng)用價(jià)值以及具體的實(shí)施思路做了詳細(xì)的探討。

施工領(lǐng)域；BIM；應(yīng)用價(jià)值；實(shí)施思路

BIM技術(shù)主要指的是建筑中使用技術(shù)以及其他相關(guān)核心業(yè)務(wù)的信息化發(fā)展，是在項(xiàng)目施工過(guò)程中，利用數(shù)字化模型對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程。其基本內(nèi)涵主要體現(xiàn)在建筑使用技術(shù)、建筑建設(shè)過(guò)程以及具體價(jià)值等多個(gè)方面。并且，在現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展的大環(huán)境下，BIM已經(jīng)成為現(xiàn)今行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

一、BIM的主要分類

BIM應(yīng)用于支撐施工投標(biāo)中主要有以下內(nèi)容，即對(duì)工程進(jìn)行3D施工展示、進(jìn)行4D的工程方案演示以及對(duì)工程的施工進(jìn)行虛擬建造等。BIM應(yīng)用于建筑施工初級(jí)應(yīng)用中主要有：對(duì)建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深化設(shè)計(jì)；對(duì)施工建筑進(jìn)行4D虛擬建造，并進(jìn)行工程相關(guān)的可建性模擬；利用BIM對(duì)建筑建造進(jìn)行可視化模擬，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)討論以及協(xié)同工作；利用BIM對(duì)建筑施工的工程方案進(jìn)行演示以及優(yōu)化；對(duì)建筑工程的工程量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算；對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)工藝沖突進(jìn)行消除；對(duì)實(shí)際施工的場(chǎng)地進(jìn)行布置，并進(jìn)行相關(guān)的管理工作。［1］BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑施工中高級(jí)應(yīng)用主要有：對(duì)建筑工程進(jìn)行4D管理以及相關(guān)監(jiān)控；對(duì)建筑工程的施工方案進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證以及進(jìn)一步的優(yōu)化；對(duì)建筑工程施工過(guò)程中的資源進(jìn)行管理，并對(duì)資源進(jìn)行相關(guān)的協(xié)調(diào)工作；對(duì)施工中的成本進(jìn)行預(yù)算，并在施工結(jié)束后對(duì)成本進(jìn)行核算；對(duì)建筑施工進(jìn)行安全以及質(zhì)量管理；建筑施工使用綠色施工方法等等。

二、BIM的實(shí)際意義

建筑施工的企業(yè)可以在標(biāo)書中使用BIM，對(duì)建筑方案進(jìn)行展示，并對(duì)施工的實(shí)際情況進(jìn)行3D展示。在前期以及后期的演示中，可以利用BIM進(jìn)行4D虛擬建造以及施工方案的演示。這樣一來(lái)，業(yè)主可以直觀看到建筑工程的實(shí)際施工情況，從而提高了建筑業(yè)主的接受度，促進(jìn)建筑工程更好地開展。一般來(lái)看，BIM的實(shí)際意義分為兩個(gè)階段，即長(zhǎng)期的使用價(jià)值以及近期的使用價(jià)值。

（一）近期使用價(jià)值

首先，可以對(duì)施工時(shí)個(gè)人的施工質(zhì)量以及工作效率進(jìn)行提升。在3D模擬建造、4D虛擬演示以及施工工藝的優(yōu)化過(guò)程中，利用BIM可以有效消除現(xiàn)場(chǎng)施工工藝造成的沖突，并對(duì)施工中的工程量進(jìn)行自動(dòng)結(jié)算，從而使得個(gè)人的施工效率可以有效提高。［2］其次，對(duì)部門的工作效率可以進(jìn)行有效的提升。當(dāng)BIM用于方案的深化設(shè)計(jì)、布置施工場(chǎng)地、布置施工場(chǎng)地以及對(duì)施工進(jìn)行平面管理時(shí)，可有效提高部門的工作質(zhì)量以及工作效率。最后，對(duì)項(xiàng)目之間的工作進(jìn)行協(xié)同。BIM具有可視化等特點(diǎn)，利用這一特點(diǎn)，可以對(duì)施工過(guò)程實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理。并且還可以實(shí)現(xiàn)基于BIM的可視化會(huì)議、方案比對(duì)以及技術(shù)討論等工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目之間的協(xié)同工作。

（二）長(zhǎng)期的應(yīng)用價(jià)值

就目前來(lái)看，雖然現(xiàn)今關(guān)于BIM的研究已經(jīng)日趨深入，建筑工程施工建造中，對(duì)于該技術(shù)的利用也越來(lái)越廣泛。但是，BIM的長(zhǎng)期應(yīng)用價(jià)值還沒有被挖掘出來(lái)。隨著更多的BIM應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)，使得更多的施工單位以及機(jī)構(gòu)開始使用BIM。BIM技術(shù)未來(lái)將對(duì)整個(gè)建筑行業(yè)的工作形式以及價(jià)值鏈進(jìn)行改變。［3］具體的改變主要有以下幾個(gè)方面：首先，實(shí)現(xiàn)建筑施工的可控性。隨著建筑行業(yè)開始廣泛使用BIM，施工以及建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的工作以及相關(guān)的工藝都被量化以及信息化。這樣一來(lái)，建筑行業(yè)的建造有很大可能會(huì)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)建造。另外，在設(shè)計(jì)方案檢查、監(jiān)控建筑施工進(jìn)度、組織施工工藝以及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案等方面，都將變得更加規(guī)范和容易。還將更加容易實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的施工工期以及施工質(zhì)量等。其次，建筑施工管理發(fā)生改變。隨著建筑領(lǐng)域應(yīng)用BIM的深入，建筑行業(yè)將開始信息化發(fā)展的階段。BIM應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，將會(huì)使得工程施工單位更加精準(zhǔn)地獲取來(lái)自施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，如進(jìn)度、成本、資源以及質(zhì)量等。［4］并對(duì)這些信息進(jìn)行整合，從而實(shí)現(xiàn)高效決策。還可利用建筑工程中的信息平臺(tái)，對(duì)信息管理活動(dòng)以及建筑中參與主體實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)工作。最后，將會(huì)對(duì)建筑行業(yè)的價(jià)值鏈進(jìn)行重新分配。BIM在建筑行業(yè)中的廣泛運(yùn)用，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)建筑中所用到的各項(xiàng)工序發(fā)生變化。這種變化也會(huì)帶來(lái)設(shè)計(jì)各階段的費(fèi)用大大降低。同時(shí)也使得建筑中所用到的各項(xiàng)工序更加透明以及規(guī)范。這種情況下，將會(huì)使得建筑行業(yè)中存在的灰色收益逐漸消失，而逐漸形成規(guī)范透明的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局以及成本收益格局。相關(guān)的建設(shè)施工單位也將在更加公平以及有序的環(huán)境下，開展各項(xiàng)施工活動(dòng)。

三、BIM的實(shí)施思路

（一）近期的BIM應(yīng)用

如上文所述的BIM初級(jí)應(yīng)用，可在近期內(nèi)得到實(shí)現(xiàn)。這種初級(jí)應(yīng)用即不在建筑施工過(guò)程中，投入大量的成本進(jìn)行軟件開發(fā)，而是基于BIM，對(duì)現(xiàn)有的軟件及技術(shù)進(jìn)行利用。［5］通過(guò)BIM，使得建筑施工中的個(gè)人及單位部門的施工質(zhì)量以及施工效率都能夠提高。這一種應(yīng)用的主體主要是個(gè)人或是部門，在正式施工中，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到局部的利用，從而對(duì)BIM進(jìn)行迅速的推廣應(yīng)用。針對(duì)這種應(yīng)用的類型，各施工單位以及建筑項(xiàng)目應(yīng)該加大對(duì)其的交流培訓(xùn)力度，在建筑工程中，對(duì)BIM進(jìn)行充分的應(yīng)用，從而使得建筑工程管理更加直觀高效。［6］當(dāng)建筑工程中對(duì)BIM的應(yīng)用達(dá)到一定程度的時(shí)候，就可以對(duì)BIM進(jìn)行進(jìn)一步的總結(jié)分析，從而實(shí)現(xiàn)BIM的點(diǎn)面結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)BIM的更大價(jià)值。目前，BIM在施工階段主要的工作是對(duì)BIM的培訓(xùn)學(xué)習(xí)、對(duì)BIM初級(jí)應(yīng)用的推進(jìn)以及對(duì)高級(jí)應(yīng)用的嘗試研究?，F(xiàn)今，部分的施工單位建立了相關(guān)的BIM團(tuán)隊(duì)，對(duì)建筑工程中的相關(guān)工作做了BIM嘗試，目前主要是基于BIM軟件的應(yīng)用，即對(duì)工程施工的深化設(shè)計(jì)以及可視化管理等方面。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)工程的應(yīng)用數(shù)量進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)大。這種類型的應(yīng)用已經(jīng)出現(xiàn)成效，并在研究不斷深入的基礎(chǔ)上，對(duì)工程的應(yīng)用數(shù)量進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)大。

（二）長(zhǎng)期的BIM應(yīng)用

為了使得建筑施工過(guò)程中，對(duì)于建筑工程的管理更加方便，就需要組成相關(guān)的BIM團(tuán)隊(duì)，與相關(guān)的高校以及軟件開發(fā)企業(yè)進(jìn)行相關(guān)的合作，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)利用，并分析該技術(shù)的應(yīng)用前景。在建筑領(lǐng)域內(nèi)達(dá)到一定的應(yīng)用效果之后，就需要對(duì)BIM的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行積累，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM的更好利用。也就是說(shuō)，在BIM應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)BIM從點(diǎn)到面的發(fā)展，先在個(gè)人或是部門進(jìn)行積極應(yīng)用，再對(duì)其實(shí)踐部門進(jìn)行相關(guān)的探索應(yīng)用，最后實(shí)現(xiàn)成熟的BIM應(yīng)用系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，建筑行業(yè)中BIM的應(yīng)用應(yīng)該遵循這樣的發(fā)展方式，即諾蘭模型。［7］在諾蘭模型下，信息化的全部過(guò)程被分為幾個(gè)階段，具體有：初裝、蔓延、控制、集成、數(shù)據(jù)管理以及成熟等六個(gè)階段。根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，近兩年來(lái)，需要在建筑工程中做好前兩個(gè)階段。也就是說(shuō)，建筑施工企業(yè)或是相關(guān)的項(xiàng)目施工單位需要做好BIM培訓(xùn)以及相關(guān)的人才培養(yǎng)。并對(duì)建筑行業(yè)中使用的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行配備，使得建筑建造過(guò)程中，成本更低。對(duì)BIM的中后期應(yīng)用，則是在具備一定研究成果以及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)BIM進(jìn)行集成管理。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，建筑工程中應(yīng)用BIM還屬于初級(jí)階段，對(duì)于BIM的應(yīng)用還不成熟。但需要注意的是，BIM是提高建筑單位管理水平以及提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。因此，在今后的發(fā)展過(guò)程中，需要對(duì)BIM加強(qiáng)研究，實(shí)現(xiàn)BIM在建筑行業(yè)中的高級(jí)應(yīng)用。另外，由于BIM對(duì)于施工中的個(gè)人以及部門的工作效率以及工作質(zhì)量都能有效提高，從行業(yè)發(fā)展角度來(lái)看，BIM可以對(duì)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展起到重要的作用。

［1］許炳，朱海龍.我國(guó)建筑業(yè)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀及影響機(jī)理研究［J］.建筑經(jīng)濟(jì)，2015，（03）：10-14.

［2］張建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的應(yīng)用［J］.施工技術(shù)，2012，（16）：10-17.

［3］龍騰，唐紅，吳念，袁鳳英.BIM技術(shù)在武漢某高架橋工程施工中的應(yīng)用研究［J］.施工技術(shù)，2014，（03）：80-83.

［4］劉照球，萬(wàn)福磊，李云貴.BIM內(nèi)涵及其在設(shè)計(jì)與施工中的價(jià)值分析［J］.建筑科學(xué)，2014，（07）：80-85.

［5］李云貴，邱奎寧，王永義.我國(guó)BIM技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2014，（02）：36-41.

［6］祝連波，田云峰.基于外包的我國(guó)BIM實(shí)施模式研究［J］.建筑設(shè)計(jì)管理，2013，（10）：30-33.

［7］隋振國(guó)，馬錦明，陳東，等.BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展［J］.施工技術(shù)，2013，S2：161-165.