BIM在建筑設計施工管理一體化的應用范文

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摘要：本文針對bim在建筑設計施工管理一體化中的應用與展望進行了詳細分析，提出了應用BIM技術的措施，如精細化管理措施、進度管理措施、成本管理措施等，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：BIM技術；建筑設計；施工管理；一體化

由于工程項目的建設有非常強的綜合性，涵蓋的內容十分復雜，會涉及眾多的專業知識，所以在建設中時常出現問題，如孔洞遺漏問題、接口復雜問題、管線碰撞問題等。如果不能及時規避和解決存在的問題，便會對建設的有序開展造成影響，延誤工期，降低質量，甚至引發連鎖反應。所以，針對建筑工程的特征，需要融合當前的先進技術，以便預防各類問題的出現。其中，BIM技術的應用實現了建筑設計施工管理一體化的目標，對建筑工程的發展起到了極強的推進效果。因此，本文針對BIM在建筑設計施工管理一體化中的應用及展望進行了詳細分析。

1BIM技術概述

1.1BIM概念

在當前的工程建設領域中，對于BIM技術的應用十分廣泛，屬于一種數據化工具，無論是設計階段、建造階段，還是管理階段，都發揮著重要的作用。BIM技術會通過建筑工程的數據開展信息化和數字化模型的構建，以便在籌備階段、建設項目階段和維護階段等針對數據模型實時傳遞和共享，幫助相關人員針對項目進行調整、判斷和問題處理，也使得設計方、施工方和運營方得以有效溝通和協作，使施工成本有效節約并強化了工作效率，規避了很多問題的產生。

1.2特征分析

1.2.1可視化

可視化，具體來說便是利用數據模擬出建筑實體，在設計階段產生的價值作用非常突出。之前的工程建設會應用圖紙，但圖紙提供的視角有限，在具體施工時，如果交底工作有所不足，便會使建設工作與圖紙設計不符。但通過BIM技術，為施工人員提供了全方位的視角，該項技術可以通過數據，整合構建出三維立體圖形。盡管現代建筑會給出設計效果圖，但不會詳細描述內部構件。借助BIM技術便會有效解決這一問題。該項技術可針對內部部件構建可視化模型，無論是在設計、建造，還是在運營階段，開展討論、制定決策、相互溝通等都可借助BIM技術實現可視化的目標。

1.2.2協調性

確保協調性是工程設計中十分關鍵的內容，要確保業主、施工方和設計方之間的溝通及協作，有益于工程項目的高效開展。其中，通過BIM建設的平臺，可使各方的溝通與協調更加便捷。

1.2.3模擬型

模擬的特征不只是對建筑模型進行模擬，還會將施工中并不存在的事物模擬出來。在設計時，借助BIM技術可以針對設計需要進行模擬的事物，開展虛擬場景實驗，這樣設計人員可在第一時間發現問題和不足，并細化設計工作。

1.2.4優化性

設計工作與施工工作需要不斷細化和優化。盡管優化建筑項目與BIM技術的應用并沒有直接的關聯，但優化內容的開展需要將BIM技術當成重要的基礎。

1.2.5可出圖性

BIM技術可以對常規的圖紙進行繪制，還可以繪制需要加工的構件圖紙。此外，BIM技術能夠直觀地展示出建筑物，并對其進行模擬、優化和協調等，可給出每項專業的圖紙并將其深化。所以，借助BIM技術可更加細致地表達出工程的情況。

1.3BIM技術優勢分析

利用BIM技術建設出來的協同平臺，在處理相關問題時，可以在設計階段處理完成工程中可能會產生的問題，并對矛盾進行有效協調，規避建設時各方有摩擦產生。借助對數據的協調，可以找出最理想的解決方案。針對建筑項目的設計、建造和運營，需要開展一系列的討論，做出決策，且各方需要有效溝通，才能保證整個工程從設計到運營的有序性。在這個過程中涉及的內容都可以利用BIM實現可視化，模擬施工過程等，從而對招投標工作、施工工作給出有效指導。在此前提下，還會構造出5D模型。在模型中引入造價控制，可使工程建設得到全方位的把控。借助BIM技術建設良好的構架理念，利用計算機對工程的真實行為進行仿真，可以幫助工作人員針對建筑的整個生命周期做好系統規劃，以便細化設計工作、運營工作和維護管理等，每個階段都可以利用模型處理信息，以便實現使用需求。

2建筑設計施工一體化管理中應用BIM技術的措施

2.1應用在建筑項目信息綜合分析層面

在設計階段，設計方對項目開展的分析工作要非常充分且精準。該項工作與最終的設計質量有著直接的聯系。在設計施工一體化管理中，結合BIM技術，可對信息進行有效收集與處理，從而更好地完成信息的綜合分析工作。簡單來說，通過該項技術實現信息綜合分析的過程主要包括：①先將收集到的信息進行整合。信息的有效整合對于項目設計質量會產生重大影響，如設計發生變更，會存在很多風險。借助一體化管理模式需要對可能造成設計工作變更的信息進行收集，從而對信息分析的可靠性給予保障；②將收集的信息導入，開展分析工作。在BIM軟件中導入采集好的信息資料，通過自動分析功能可以生成需要的設計方案，如建筑材料應用方案、外部圍護結構設計方案等。

2.2設計質量分析

施工中編制的設計方案是之后施工內容開展的參考，與建筑的應用壽命有很大的關聯，所以，設計工作對建筑工程有著重要的意義，應不斷強化項目設計質量。在設計施工一體化管理中，有效結合BIM技術，可借助其中的可視化特征，對建筑三維模型加以構建，在此前提下，將數據信息輸入到BIM軟件中。通過軟件分析，可開展碰撞檢驗，從而對項目設計方案的質量給予綜合評估。例如，在某商業建筑設計中編制了兩套不同的方案，一種為主體呈現平鋪狀設計方案，與“一”字比較類似；另一種設計方案為L型設計。為了挑選出最理想的設計方案，在BIM中導入了兩種方案數據后，對三維模型進行構建。在碰撞檢驗時，站在建筑內部能耗及土地應用率等各個層面開展綜合分析，最終結果顯示：對于L型建筑的規劃設計有著更高的土地應用率，且建筑內部對能源資源的消耗量更低。

2.3動態施工管理方案

設計施工開展一體化管理時，提出的要求包括要將設計與施工環節有效銜接，借助存在的關聯性使建筑項目質量得以提升。根據該項要求，可以借助BIM技術實現動態化的管理。在設計工作開始時便要利用BIM技術，對設計內容開展時產生的各類數據信息加以收集，然后與其他參建方共同開展設計分析。在挑選出最理想的方案后，利用BIM技術對施工進度模型進行構建，施工人員結合具體情況，在進度模型中對信息進行更新。如果具體的施工現狀與進度模型存在偏差，進度模型會給出預警和自動提示，使得項目動態施工管理得以完善。

2.4開展精細化管理

通過一體化管理模式的構建，利用BIM技術還可以使建設方開啟精細化管理。簡單來說，通過該項技術，可對招投標環節、設計環節、施工環節、驗收環節等建立精細化管理機制，從而滿足全生命周期的管理目標，使建筑有更高的質量。當前，有些企業依然在使用老式工程管理手段，但由于之前的管理手段和形式較為單一，部門之間的溝通較少，很難實現交叉管理，所以，對于施工技術控制工作的開展存在很多困難。加之現代化施工內容的實施愈發復雜，如果一味地沿用傳統的管理形式，必然會出現一系列的問題。此外，有些工程的規模很大，應用傳統的管理手段會有非常明顯的局限性。但借助BIM模型能夠模擬各項施工環節，基于模擬的前提下開展綜合考量和分析，并借助其中的可視化優勢、信息共享功能等，依照具體的模擬情況，調整好管理過程中可能存在的矛盾和沖突，以便做好工程流程的調整。在優化施工方案后，施工的開展會更加順利，有效預防事故的發生。此外，通過BIM技術建立的三維模型，可以保障每一位工作人員了解工程情況，不會有看不懂的情況，明確安全隱患，有益于安全意識的強化。BIM技術還可以實施復核設計，將模型與現場情況充分結合，可開展可視化聯系，有益于糾正工序，也能將施工時間縮短一些。該項技術還可將各項預案在平臺中上傳，建立起大數據平臺，從而完善對資源的共享，實現精細化管理的目標。

2.5強化施工效率，減少返工率

以往，工程建設時需要對二維結構設計圖進行編制，相關建設工作也會利用該圖紙指導完成。但目前的建設項目規模越來越大，結構也更加復雜，空間有較大的局限性，其中的管線走向更是煩瑣。因此，之前應用的二維結構設計圖并不能非常清晰地將設計方案表達出來，對施工的有序性產生了不良影響。所以，需要通過BIM技術對三維模型進行構建，從而保障施工效率有所提升，同時有益于強化施工質量。此外，通過該項技術，還可以對設計方案進行細化和修正，將設計思想精準地體現在方案中，以便最終高效落實在實際生產中。其中，BIM技術的碰撞檢查等功能可以幫助設計人員和施工人員在工程開展前查找到管線布置得不當之處，從而進行完善和解決，規避設計變更的發生，也使得返工現象有所減少。

2.6成本管理

在施工成本層面，通過BIM技術，可以編制物資管理系統及商務成本管理。2.6.1物資管理系統。通過基礎數據的提供，利用BIM技術可以構建出數據管理平臺，這樣便可以精準地預估工程的施工量。通過數據，采購部門對于材料的購買會更加精準，以免有超額采購的情況，也使成本得到進一步把控，規避了浪費問題。2.6.2商務成本管理。在建設過程中，通過BIM系統，可以將工程成本與計劃成本進行詳細的比對分析，如果有超支現象，還可以查找出相關明細，找出具體原因，幫助管理人員針對施工過程進行優化，有益于工程成本管理水平的進步，降低整體成本支出。

2.7模擬安裝

BIM技術有強大的模擬安裝功能。在應用該項功能時，可以使工程內部的管線排布更加有序，特別是吊頂區域，不但有較大的施工難度，而且提出的標準和要求非常嚴格。但利用BIM技術會使難度降低，保障施工進度，還減少了資源的浪費情況，使工程成本得到有效把控。

2.8進度管理

將施工計劃導入BIM中，可以挑選其中的一項節點，對計劃和實際進度進行比較，使管理人員對工程建設情況有直觀的了解，查看工程的建設狀態，如是否超前或延時。這樣，對于之后的進度安排會更有針對性。

3BIM的應用展望分析

3.1構建BIM信息化數據庫

BIM技術在信息整合及設計質量強化方面的優勢特征非常顯著。目前，針對施工設計管理提出的質量要求更加嚴苛，所以在一體化管理中，對于設計施工管理提出的要求有明顯的變化，為了確保設計及施工管理的質量，需要借助BIM技術，將其優勢作用更大地發揮出來。其中，通過對信息化數據庫的構建，在基于BIM技術的普及應用前提下，可以針對建筑設計建設施工構建出三維模型，然后向信息化數據庫中傳輸，使得BIM信息化數據庫中的信息儲備得以提升和豐富。在該數據庫中有一定量的數據存儲時，設計方、施工方便可以通過自動檢索功能、篩查功能等，輸入需要查詢的資料信息，信息庫便會給出相應的設計及管理意見，該項管理意見的提出是軟件結合相似的三維模型，通過綜合分析獲取，以便幫助設計人員及施工人員減輕壓力，有益于強化施工質量。

3.2完善協同合作

當前，對于BIM技術的應用，通過施工一體化管理，使得各參與方協同合作的目標得以實現，并第一時間針對信息開啟共享。與以往的管理模式相比，引入BIM技術后，使得管理工作更為便捷和高效。但是，管理模式并沒有實現100%的協同合作，所以在之后的應用中，還需要優化一體化管理模式，及時更新軟件等，使得實時協同合作模式得以實現，幫助各方更好地交流溝通，從而保證項目的建設質量。

4結語

綜上所述，建筑工程的發展緊隨時代的腳步，融合了很多的先進技術，其中對于BIM技術的應用，使得施工設計、施工管理、施工流程等得到了進一步優化，有益于強化建設的有序性和質量。但對于該項技術的應用，存在的不足還很多，需要對其不斷總結和探究，以便BIM技術能夠發揮出更加突出的價值作用。

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作者:李彤 李永福 單位:山東建筑大學管理工程學院