路翔儀

（北京理工大學(xué)附屬中學(xué)郵編100089）

1.引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，國民生活水平顯著提高。在這樣的大環(huán)境下，我國建筑項(xiàng)目的規(guī)模與復(fù)雜程度都在增加。為了更好地開展并完成這些更具挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目，信息技術(shù)的不斷發(fā)展與適當(dāng)運(yùn)用不可或缺。而BIM技術(shù)作為當(dāng)今應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的突破性技術(shù)，它相較于原先技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新和在項(xiàng)目全生命周期管理中的便捷，都為使用者高效工作保駕護(hù)航。

因?yàn)锽IM技術(shù)在建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的傳遞等各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中扮演的角色都極為重要，表現(xiàn)出的推動(dòng)效果也很顯著，因此本次研究主要圍繞BIM技術(shù)進(jìn)行，旨在探究這項(xiàng)技術(shù)在項(xiàng)目全生命周期管理中起到的作用以及為項(xiàng)目，參與工程的各方參與者及客戶帶來的優(yōu)勢與便捷，同時(shí)也有助于對(duì)此項(xiàng)技術(shù)和建筑工程都有一個(gè)更深刻和全面的了解。

2. 基本概念介紹

2.1 BIM技術(shù)概念介紹

BIM，全稱Building Information Modeling，即建筑信息模型。于2003年從美國傳入，主要應(yīng)用于工程建設(shè)管理。BIM技術(shù)擁有的強(qiáng)大優(yōu)勢使其在建設(shè)工程管理中得到普遍應(yīng)用，管理者可使用信息化技術(shù)整合信息并構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，有利于設(shè)計(jì)者對(duì)建筑信息的調(diào)整，同時(shí)幫助復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息在工程全生命周期不同階段中采集和傳遞，在一定程度上減少建設(shè)和管理難度，從而提高工程整體的工作效率。

值得一提的是，BIM技術(shù)的出現(xiàn)將傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)向三維可視化進(jìn)行轉(zhuǎn)變，管理者可借助立體模型，直觀、可視地查看整個(gè)建筑模型的效果，為設(shè)計(jì)者快速發(fā)現(xiàn)模型中存在的問題、漏洞提供了途徑，設(shè)計(jì)者可對(duì)問題做出有效的優(yōu)化和修改。這既能提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也能規(guī)避許多在二維圖紙上難以發(fā)現(xiàn)的潛在問題。

2.2 BIM技術(shù)特點(diǎn)

本文以BIM的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性和優(yōu)化性四個(gè)特點(diǎn)展開研究[1]，具體內(nèi)容如下：

可視化：BIM通過構(gòu)建方便各方獲取和理解的立體模型，使原本只存在于平面圖紙的建筑設(shè)計(jì)可視化，進(jìn)而使參與項(xiàng)目不同階段的工作人員對(duì)其整體有更直觀準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

協(xié)調(diào)性：建筑工程需要多方合作完成，其中由于各方專業(yè)及擅長領(lǐng)域的差異，在不同階段銜接時(shí)容易造成沖突。BIM由于其能直觀展示工程各項(xiàng)數(shù)據(jù)和成品信息的優(yōu)勢，可以更好地在多方之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，減少碰撞保證效率。

模擬性：BIM技術(shù)具有模擬設(shè)計(jì)實(shí)物的模型、模擬實(shí)操環(huán)節(jié)等功能，并在這一系列過程中得到有用的數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)計(jì)者造成啟發(fā)，減少之后可能存在的問題。

優(yōu)化性：BIM技術(shù)可以更全面地展示工程中各個(gè)方面的信息，便于項(xiàng)目方案及整個(gè)過程在此基礎(chǔ)上達(dá)到最優(yōu)化。

2.3 建設(shè)工程全生命周期管理的內(nèi)涵

建筑全生命周期管理是關(guān)于一個(gè)建筑或一個(gè)項(xiàng)目的管理，具有很大的意義[2]。例如它可以同時(shí)運(yùn)用許多技術(shù)，從而支持項(xiàng)目在整個(gè)建筑生命周期的不同環(huán)節(jié)里協(xié)同設(shè)計(jì)，制造和管理。有助于企業(yè)信息化管理，提高項(xiàng)目的質(zhì)量，進(jìn)而提高項(xiàng)目在市場當(dāng)中的競爭力。它需要多種重要技術(shù)的支持。舉例而言：建模技術(shù)，它提供了許多種類的各自承擔(dān)不同具體任務(wù)的模型，這些模型在項(xiàng)目的各個(gè)流程各個(gè)方面(如成本預(yù)算的計(jì)算，項(xiàng)目可行性的評(píng)估等)當(dāng)中發(fā)揮極大作用，使整個(gè)項(xiàng)目中的信息得到更好表達(dá)和傳遞，利于項(xiàng)目高質(zhì)量高效率的進(jìn)行，建立集成的數(shù)據(jù)環(huán)境。它讓項(xiàng)目去生命周期中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的管理更具一致性，便于使用者的操作，查看，維護(hù)和儲(chǔ)存。除此之外，建筑全生命周期管理還使用了許多其他技術(shù)。它們共同保證了PLM技術(shù)的安全性，實(shí)用性，可靠性，數(shù)字化等優(yōu)勢，更加促使它在項(xiàng)目中發(fā)揮更大的作用。

3. BIM技術(shù)在全生命周期管理中的應(yīng)用

3.1 建筑前期設(shè)計(jì)階段

在前期策劃和設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)利用其在數(shù)據(jù)管理方面的優(yōu)勢，整合數(shù)據(jù)并且構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，使項(xiàng)目的重要數(shù)據(jù)可以被負(fù)責(zé)各個(gè)階段的所屬專業(yè)不同的工作人員更好的讀懂和使用。確保項(xiàng)目各階段之間的銜接順暢，避免數(shù)據(jù)的損失和誤讀，提高工程效率[3]。數(shù)據(jù)的清晰性保證了對(duì)項(xiàng)目可行性及整體規(guī)劃的準(zhǔn)確。在繪圖方面，BIM技術(shù)繪制的3D立體圖紙對(duì)設(shè)計(jì)者、工程參與者以及客戶而言都更直觀方便。參與項(xiàng)目不同階段的工作人員可以在前面各階段的基礎(chǔ)上對(duì)自己掌握的部分進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，靈活性強(qiáng)，利于協(xié)同作業(yè)，使最終成品質(zhì)量更高，更能讓多方滿意。BIM技術(shù)在模擬建筑物本身的同時(shí)也能模擬周圍環(huán)境，客戶能清楚的對(duì)建筑的選址情況有一個(gè)了解。同時(shí)，BIM技術(shù)的模擬實(shí)驗(yàn)功能可以模擬建筑投入運(yùn)營之后可能遇到的各種緊急情況，如火災(zāi)、地震等。對(duì)于改進(jìn)項(xiàng)目中存在的隱患與缺陷，規(guī)劃更加完備科學(xué)的、足以應(yīng)對(duì)多種不同程度險(xiǎn)情和狀況的應(yīng)急方案及逃生路線，都有很大的幫助。可以極大的減少生命財(cái)產(chǎn)的傷亡損失，保證客戶利益。

3.2 建筑施工階段

在施工開始之前，BIM技術(shù)可以通過模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)施工的場地，進(jìn)度等情況進(jìn)行模擬和預(yù)估。分析整個(gè)施工過程的各個(gè)方面，發(fā)現(xiàn)工程中的隱患以及難以攻克的問題，并對(duì)此及時(shí)給出應(yīng)對(duì)改進(jìn)的措施或更改整體方案，讓施工工程在整體質(zhì)量，可行性等重要因素都能得到保障的前提下盡量提高效率和資源利用率，節(jié)約時(shí)間，將成本預(yù)算控制在合理的范圍內(nèi)[4]。

工程進(jìn)行的過程中，BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)可以減少對(duì)作業(yè)人員專業(yè)性的要求，使施工人員更好地理解設(shè)計(jì)者意圖并進(jìn)行施工建設(shè)，銜接上更加順暢，減少摩擦，高效作業(yè)。管理者也能更好地把握整個(gè)工程，通過模型和數(shù)據(jù)的體現(xiàn)，了解工程進(jìn)度是否合適；施工是否存在不規(guī)范操作；選用的材料是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，是否會(huì)影響成品的質(zhì)量和安全性；是否需要對(duì)設(shè)備或者設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化更新。這關(guān)系到整個(gè)施工階段的管理是否更方便具體，所有信息是否能夠相對(duì)透明，能否提高項(xiàng)目可控性和各方協(xié)調(diào)上的便利。不僅如此，BIM技術(shù)還能對(duì)施工過程中可能存在的安全隱患做出及時(shí)預(yù)判，對(duì)施工方案的調(diào)整具有指導(dǎo)作用，可以加強(qiáng)施工的安全性，對(duì)項(xiàng)目和施工單位負(fù)責(zé)。

在最后竣工收尾時(shí)，BIM技術(shù)可以直觀展現(xiàn)建筑最終的參數(shù)數(shù)據(jù)，各項(xiàng)性能和整體完成情況，各單位及客戶都可以對(duì)成果進(jìn)行檢驗(yàn)，并基于檢驗(yàn)結(jié)果完成整個(gè)項(xiàng)目最后的費(fèi)用結(jié)算。

3.3 建筑運(yùn)維階段

項(xiàng)目竣工驗(yàn)收之后，在最終建筑成品的運(yùn)營維護(hù)階段，BIM技術(shù)可以更好地保證業(yè)主和使用者后期對(duì)成品的方便正常的使用。并且這些數(shù)據(jù)和模型也可以對(duì)于之后的改造維護(hù)提供較大的便利，使其更加精準(zhǔn)高效，因?yàn)橄鄬?duì)于原先較為零散的檔案和數(shù)據(jù)，BIM技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型在信息整合和傳遞上會(huì)更具優(yōu)勢，其完整性也會(huì)得到相對(duì)高的保障，更便于管理者操作且更具大局觀[5]。所以在投入使用后漫長的使用過程中，該技術(shù)可以幫助維修人員及后續(xù)負(fù)責(zé)人員協(xié)調(diào)工作，共同保證建筑維修維護(hù)的正常進(jìn)行，方便管理，同時(shí)也是對(duì)使用者的負(fù)責(zé)。

4. 結(jié)論

總體而言，BIM技術(shù)憑借其遠(yuǎn)勝其他技術(shù)的先進(jìn)技術(shù)和特性，不僅在建筑項(xiàng)目全生命周期管理的各個(gè)階段發(fā)揮著極其重要的作用，還很利于各個(gè)階段及各階段工作人員、管理者的協(xié)同合作，既有效規(guī)避了許多失誤和風(fēng)險(xiǎn)，也避免了摩擦碰撞。其使用貫穿整個(gè)項(xiàng)目，保證了項(xiàng)目全過程的高效高質(zhì)量，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持，是當(dāng)下信息化時(shí)代一項(xiàng)極具突破性、科技性和前沿性的技術(shù)，其在項(xiàng)目全生命周期管理中的應(yīng)用對(duì)項(xiàng)目大有益處。