BIM技术在工程管理中的应用

BIM技术在工程管理中

的应用

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BIM技术在工程管理中的应用

摘要：随着工程信息化建设发展的不断加快，建筑信息模型技术(BIM)也成为一项基础性技术，借助于计算机辅助，被广泛应用于在工程建设领域。本文介绍了BIM技术的概念及其在国内外工程行业的发展概况，分析了了在施工管理过程中，BIM技术应用存在的问题及解决的方法，希望对BIM技术的推广能起到一定的帮助。 关键词：BIM，工程管理，工程建设信息化

Application of BIM Technology in Engineering Management

Cao Xueliang，Pan Enjing，Zheng Fang，Duan xiumei

(Dezhou university, Department of ecology and landscape architecture, Dezhou, 253000) Abstract：In recent years, with the continuous development of informatization of engineering construction. BIM (building information model) technology as a new generation of computer aided design of basic technology and applied more widely in the field of engineering construction in the world. This paper introduces the concept of BIM technology and its development time of the construction industry at home and abroad, mainly studied the application of BIM technology in the construction phase value, existing problems and solving way, construction enterprises for the future application of BIM technology in practical engineering.

Key words: BIM, construction management, construction information

每一次技术革命，都会给整个社会各个行业带来革命性的变革。电子信息技术迅速发展以来，已经给包括加工制造业，能源开采业等领域带来了全新的变化，建筑行业由于自身的行业特殊性，信息化的影响程度相对较小，目前还处于较低水平。建筑信息模型技术(BIM：building information model)技术显然会成为改变这一切的突破口。采用BIM技术模拟的数字虚拟实验室进行工程管理，也符合当今社会低排放、低污染和可持续发展的生产方式，而且，借助于计算机辅助设计，也会提高行业的设计效率和设计水平。

1 BIM技术概述

BIM技术以工程管理项目中的各个参数为基础建模，辅助进行精细化的工程管理。BIM完全不同于各种设计软件中的某一种，它不限于建模，而是贯穿于整个项目建设周期的全过程，是多过程信息的综合，包括项目设计、项目施工以及项目验收各个过程的全部信息，它带来的不仅是简单的将手绘图纸转变为CAD制图，而是将工程管理的全过程从过去传统粗放型的传统工作模式和协同管理，转变为更为精细化、高效化、标准化管理的一场技术革命。

BIM技术于1970年代首先在美国被提出，进入21世纪，随着电子信息工业的迅猛发展，BIM的应用技术首先在工业化国家得到推广。美国建筑行业统计数据表明： 80%以上的美国建筑300强企业都已经在应用BIM技术进行项目设计和工程管理，欧美和日本等工业化国家也已经先后出台了BIM技术实施的国家标准[1]。

数字仿真模拟技术是联合多媒体、人机接口、计算机图形仿真以及数字传感等多种技术的多学科综合技术，先是应用在航天科学等高科技领域，随着电子信息技术的普及，影视动画、游戏设计、机械制造等领域也已经广泛应用该技术，但在工程管理领域，BIM技术的研究和应用，还处于比较初等水平。BIM技术、3D技术、4D技术都属于数字仿真模拟技术。其中， 4D是在3D的基础上加入第四维——时间信息，可以对工程进度进行可视化分析，但没有考虑资源因素；BIM技术主要侧重于工程项目的设计和施工管理，将可视化技术在项目管理中的应用提到到崭新水平。

中国的BIM技术应用普及尚不足10%，处于起步阶段。国家已经明确提出将加大对BIM技术研究的支持力度：“十二五”国家科技支撑计划重点项目《现代建筑设计与施工关键技术研究》和住建部《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中都明确指出要加快推广建筑信息模型技术和基于网络的协同应用技术，改进传统生产与管理模式，提升

企业生产效率和管理水平，在国际标准的基础上逐步构建符合我国实际的BIM技术标准规范。未来建筑科技发展的目标之一就是建设数字城市，当然，BIM技术将在其中扮演重量级角色，目前，国内很多知名项目都是BIM技术成功的案例：奥运跳水场馆——“水立方”，还有上海中心大厦等，应用效果都受到良好评价。

2 BIM技术的主要内容

BIM技术主要包括： 2.1建模

运用BIM和全维建模技术建立施工模型，对施工过程进行虚拟，用于展示施工过程的控制和成本控制。虚拟模型可以结合施工属性和工程参数，动态反映

施工模型和设计模型之间的关系：施工模型具有可重用性，随着施工过程的推进，模型展示日益精细，所以，需要建立施工主模型框架。BIM技术可以实现施工模型的连续性，对施工前、中、后各个阶段的信息进行一致集成。 2.2仿真

仿真的基本程序：系统研究—数据收集—系统模型建立—仿真算法确定—仿真模型建立—仿真模型运行—结果输出，按照仿真程度不同一般可以分为数值仿真、可视化仿真和虚拟现实VR仿真。仿真的基本原理是通过计算机模拟经过简化和抽象，把复杂的现实系统转化为系统模型，通过在此模型基础上的分析运行，得到相关统计性能和数据。 2.3优化

在将现实系统转化为仿真的虚拟模型之后，还需要设置目标和算法，进一步优化，使得模型可以在限定条件内，设定的目标参数达到最佳，为甲方提供科学的定性或定量参考数据。优化方法有很多种，大概包括：运筹学、动态规划、线性与非线性规划等。

2.4虚拟现实

操作者通过对多种媒体的感受，与交互作用，实现在虚拟环境下获得对所需解决问题模拟。虚拟现实技术作为虚拟建造系统的核心，融合了多种综合信息技术：计算机图形、工业建筑多媒体、人工智能、机械技术、电子技术等。通过多种感官的模拟，使人有身临其境的感觉，而且可以与之互动，实现对需要解决问题的直观认识和清晰观感。

3 BIM技术在施工过程中的应用价值

BIM技术模式是贯穿项目管理全过程。项目建设的施工阶段，是实现规划设计的关键环节，施工单位依靠BIM技术管理体系，可以提升施工水平，既能保证施工质量，有能获得更多利益，具体体现在以下五个方面： 3.1三维渲染展示，给人以真实感和直接的视觉冲击。

依据施工计划，形象地展示场地和大型设备的布置情况，复杂节点的施工方案，施工顺序的选择，进行4D的模拟，对不同的施工方案进行对比选择等。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础。大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，提升中标几率。例如浙江建工集团的浙商银行总部大楼、浙报大楼、地铁盖挖逆作施工中的应用都起到了很好的效果。 3.2快速算量，大幅提升精度

BIM数据库的创建，通过建立6D关联数据库。可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。通过BIM模型提取材料用料，设备统计。管控造价，预测成本造价，从而为施工单位项目投标及施工过程中的造价控制提供合理的依据。 3.3精确计划，减少浪费