基于BIM的建筑工程全生命周期应用研究

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　　摘 要 建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）作为数字信息化技术，在建筑工程管理中发挥着越来越重要的作用。文章在文献调研的基础上，总结了BIM技术的相关特点以及其在建筑工程全生命周期的应用。研究包括建筑前期设计阶段、施工阶段、竣工验收阶段、运营与维护阶段BIM技术应用要点，有利于加强建设工程管理人员对BIM技术的理解和掌握，推动BIM技术在项目管理中的发展。
　　关键词 BIM；工程管理；全生命周期；应用
　　中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）229-0160-02
　　BIM技术于2003年引入中国并率先应用于我国建筑行业，但同比于其他国家，目前我国BIM技术的发展仍然处于初级阶段。随着“信息时代”的来临，信息化在建筑工程管理中发挥着越来越重要的作用。BIM技术也成为我国研究的重点，国家科技部在“十一五”时期将BIM作为国家重点课题。在此背景下BIM技术在国内工程管理中逐渐得到了？运用。
　　BIM数字化技术的应用，能够有效地帮助施工人员快速地掌握建筑工程的相关信息，进而提高工程施工效率，缩短了建筑工程的施工工期从而在保证施工质量的前提下节约了工程的建筑成本[ 1 ]。本文通过对BIM技术的理解和分析，结合实际，对BIM技术在建设工程全生命周期各阶段的应用进行研究。
　　1 BIM技术优势介绍
　　BIM即为建筑信息模型[2]，模型中包含了建筑构件的几何信息、参数信息及三维空间信息[3]。管理者可以通过数字化建模的方式，实现对建筑工程的设计、施工、竣工验收、运营与维护等全生命周期的信息进行整合，并采用可視化的方式呈现现实世界中的建筑，打破了传统设计图纸的二维平面效果，使建设工程的各阶段的信息都显得清晰明了[4]。实现建筑工程各阶段数据信息的传递和共享，提高施工人员对建筑项目信息的有效？理解。
　　BIM技术的特点。BIM技术有较多特点，本文主要从可视化性、协调性、模拟性和优化性4点展开分析。
　　1.1 可视化性
　　BIM技术具体可视化的特点，它能够将建设工程复杂的工作突破传统二维图纸的束缚，通过三维立体化的建筑模型表达各构件的相关信息[5]。借助BIM技术提供的三维模型，使得建设项目的前期规划设计、施工、运营维护等各阶段过程的沟通交流、决策管理都在可视化的状态下进行，实现管理者对建筑物施工过程有更直观深入的理解，从而降低建筑工程管理人员工作的难度，提高工作？效率。
　　1.2 协调性
　　BIM技术应用于建设工程管理，其在协调性方面的优势也较为明显。当前建筑工程项目实际操作的复杂性大大提升，涉及的部门人员也越来越多，为了各部门、单位的人员结合自身工作岗位更好的服务于工程项目的建设，需要BIM技术的协调性发挥作用[6]。
　　协调性主要体现在各部门单位之间的沟通与协调。BIM技术通过三维立体图形向管理人员展示建筑实体，各参与方都能够直观的获取建筑实体的全部信息，实现信息资源的共享。无论是在施工前还是施工过程中各方都能够针对具体的问题进行沟通和商议、对专业矛盾问题进行协调管控，可以很大程度上减少了施工方和利益主体方的摩擦、？冲突。
　　1.3 模拟性
　　模拟性也是BIM技术优势的重要表现，主要包括2个方面：对建筑物实体模型的模拟构建和对建设项目各环节工作内容进行模拟。
　　在工程项目施工前的设计阶段，管理者可以借助BIM技术进行模拟实验，如突发事件逃生路线设计、人员流量分布设计等[7]，预知可能存在影响工程施工的干扰因素，提前采取相应的措施进行事前控制，实现后续工作实施的流畅性和稳定性。同时对于综合管道的排布，管理者还可以借助BIM技术进行碰撞检查、设计修改来优化设计图纸。在工程项目施工过程中，施工人员可以模拟施工各阶段的工作流程，从而验证施工方案合理性，及时了解施工过程的不足之处进行有效的？管理。
　　1.4 优化性
　　BIM模型可以和其他的施工管理软件相关联，模拟工程项目完整的施工过程，实现5D模拟化施工，确保施工单位更好的控制项目施工过程中工期和成本，及时发现不合理之处或潜在问题，优化施工方案。BIM模型能够有效的帮助施工材料使用达到最优化，缩短建筑工期。
　　2 BIM技术在建筑全生命周期的应用
　　2.1 前期设计阶段
　　由于建筑场地内地形地貌、自然环境、交通情况对建筑工程质量的影响很大，所以通过BIM技术对建筑前期场地进行设计分析显得犹为重要。BIM能够在设计阶段建立三维数字信息模型，借助可视化功能进行建筑设计开发，为后续建筑工作提供数据支持。合理科学地利用BIM技术，充分发挥其功能可以把建筑工程设计的每个专业环节进行有效的整合，便于管理人员和工作人员直观的掌握信息，为工程前期策划提供了有效的技术保障和？支持。
　　2.2 工程施工阶段
　　工程施工是建筑工程中最重要的环节，该阶段花费的时间也很长，对整个工程的建设有很大的影响。BIM模型包含施工单位所需要的时间、价格、进度等所有信息，据此，施工单位可以在此信息基础上对施工进度和成本进行预测，准确反映出各时间节点的形象进度，对整个工程的所有项目和环节数据进行完整的分析。能够大大减少施工过程返工情况，降低建筑成本和不必要的开支。
　　2.3 竣工验收阶段
　　工程竣工阶段的主要工作是根据竣工模型或图纸信息来验收已完工程。BIM技术能够借助模型信息，分析三维建筑物的日照状况，为管理者验收实体建筑物周边采光状况提供依据。同时，验收的相关数据还可以与BIM竣工模型中的数据进行比对，包括建筑物占地面积、建筑物总面积、建筑容积率以及其与报建数据差值等，为建设单位、施工单位、设计单位和监理单位提供准确的分析数据，为验收工作的展开提供了极大的便利，保证了验收过程中的质量。 　　2.4 建筑运营与维护
　　运营与维护阶段是建筑全生命周期的最后一个阶段，但也是必不可少的一个阶段，现在越来越多的学者开始关注该阶段的研究。BIM技术在建筑运营与维护阶段管理范围包括建筑能耗管理、建筑空间管理、建筑资产管理、建筑应急管理、建筑设备维护维修管理、建筑信息管理等。这些运营与维护功能能够有效的帮助管理者对建筑内部外部环境进行管理和优化，促进建筑安全绿色？发展。
　　举例而言，在建筑能耗管理功能中，BIM技术能够协助管理者对建筑物电、燃气、围护构件等进行数据的采集和能源消耗的分析，实时监控建筑物能耗信息；在建筑空间管理中，BIM技术能够通过二次开发等方式实现建筑内部空间环境的优化及会议室等室内空间分配预订；在建筑应急管理中，BIM技术拥有的协调性模拟性等特点，借助RFID等传感器信息快速定位火灾等突发事件发生位置，帮助规划人员逃生路径及疏散通道，提高人员疏散效率，减少损失。
　　3 结论
　　BIM技术建筑工程全周期的应用，对建筑工程每个环节都提供便利和保障，提高建筑施工质量和安全，为工程项目提供实时有效的数据信息。本文通过文献调研的方首先对BIM技术做了简要的阐述，针对BIM技术的特点进行重点研究，证明其在建设工程管理中的巨大潜能和强大优势，其次聚焦建筑全生命周期，分析BIM在工程各阶段的应用要点。研究表明BIM技术能够为管理者在项目管理中提供支持，对工程施工的顺利进行有重要的意义。因此，在未来的研究过程中，应加强对BIM技术的应用研究，促使其建立更科学、更精细化的建筑模型，以为工程施工提供更多的数据支持，为施工企业的持续发展奠定良好的？基础。
　　参考文献
　　[1]吴健，刘向阳，郭腾峰，等.道路BIM技术在设计领域的研发现状分析与发展策略初探[J].公路，2016（4）：7-13.
　　[2]李亭亭，吴献，尹莉，等.BIM技术在工程建设项目中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2014（1）：92-95.
　　[3]王珺.BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D].成都：西南交通大学，2011.
　　[4]张云帆，孙晓春，刘海勇.基于BIM技术的施工管理应用探索研究[J].土木建筑工程信息技术，2014（5）：89-94.
　　[5]孙中梁，马海贤，胡伟.基于BIM可视化技术的施工进度管理[J].铁路技术创新，2016（3）：27-30.
　　[6]刘占省，赵明，徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发，2013（3）：65-71.
　　[7]楊熊，于军琪，赵安军.BIM技术在建筑智能化中的应用[J].现代建筑电气，2016（10）：41-43.
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