建筑信息模型技术在建筑工程设计中的应用

建筑信息模型技术在建筑工程设计中的应用
叶小建
广州城市职业学院
摘要：建筑信息模型技术（BIM）得到了飞速的发展和应用，本文从实际出发，阐述和剖析了建筑信息模型技术的优势，并指出了当下所存在的工作范围不精确、信息安全等问题，同时针对这些问题提出了取与BIM技术相匹配的管理软件、相关单位应做好设计目标沟通工作等改进策略。

关键词：BIM；建筑工程；工程设计
1引言
建筑信息模型技术，简称BIM技术，是当下建筑行业新型的一种建筑信息化模型技术。

建筑信息模型可以用来设计建筑的整个过程，包括建设过程和运营过程，提取建筑内材料的信息也非常方便，它克服了传统的2D、3D CAD技术仅仅能为信息使用者提供一些建筑物的大体形态，其他方面的信息涉及甚少的缺点。

因此建筑信息模型一旦提出，便受到建筑业的广泛关注。

目前，建筑信息模型在国内已开始应用，并进行了改进和完善，在网上也有使用教程及成功案例。

典型的有“中国BIM门户”，其网站为BIM从业者提供了建筑信息模型的技术资料、学习资源和互动平台。

从目前建筑信息模型在国内使用上来看，仍存在着不足，需要改进。

本文首先分析应用优势，然后提出存在的问题，最后提出解决措施。

2BIM技术在建筑工程各阶段的应用优势
从近几年的BIM在国内建筑业使用情况来看，BIM在建筑工程各阶段的应用上存在着比较明显的优势。

2.1BIM技术在前期设计阶段的应用优势
建筑工程是一个精细而又复杂的工作，初期的设计对于整个建筑工程来说起到了全局性的作用，在初期的设计工作中，不但要对建筑物的总体布局进行规划，更是要对投资、成本等财务信息进行设计，而通过BIM技术，则可以为施工人员和设计人员提供出可行性比较强的方案，使得建筑工程迈出最关键的一步，并通过其强大设计技术，将工程的大概设计思路呈现给施工人员和设计人员，大大提升了建筑工程的施工效率。

2.2BIM技术在招标过程中的应用优势
招标和投标阶段也是建筑工程的关键性阶段，从其技术特点来看，BIM技术可以将已经设计好的模型，通过自身技术的优势将其转换为GFC格式，然后工作人员可以将这种格式的文件，通过计算机导入到制定的BIM土建算量软件的内部中去，并得出一系列的数据和结果，这时，工作人员要对这些数据进行进一步的归纳和汇总。

当工作人员得到实际的工作量之后，应当按照所归纳的清单信息，将工程量的清单罗列详细，并核算出相关的费用，作为最终的招标文件，BIM在这项工作中起到了关键性的作用，极大地简化了招标工作的工作量，同时也提高了工程设计和造价的精度。

2.3BIM技术在工程造价中的应用优势
从国内外的研究成果看，国外的一些学者把BIM技术定义为一种共享的知识资源体系，该技术可以从这个体系中提取有用的信息，从而为建筑工程的各个阶段提供有用的信息。

当然，这些信息具体指的是可以进行运算的信息，计算机可以从资源体系中提取所需要的信息，并对这些信息进行识别，通过结合各种计算软件，将建筑工程中的各种配件信息赋予一定的可视化参数意义。

从BIM技术运行的实质来看，这种技术是在可视化背景下，经过反复验证和循环而得到的结果，所以最终导出的数据具有高度的准确性，这就为工程的造价工作和成本控制工作提供了强有力的支持。

2.4BIM技术在施工过程中的应用优势
在施工过程中，BIM技术也起到了很大的作用，可以通过采用4D技术模型对整个的施工环节进行控制从而提升整个工程的施工效率，这个过程中主要包括了施工的进度管理、资源管理以及场地管理三个层面。

此外，利用BIM技术的4D技术还能自动计算出施工过程中各种材料的使用量，为施工人员和设计人员提出精准的施工动态，也帮助施工管理人员及时地管理项目工程。

3BIM技术在建筑工程设计中存在的问题
3.1工作范围不精确
这个问题是普遍存在与建筑工程设计的环节中的，这个问题的出现并不是指的BIM技术本身存在着缺陷，而是由于设计人员以及施工人员对BIM技术不够了解，对其中的使用细节把握不到位，进而使得最终的结果不尽人意。

从另一个角度来说，一些工程的设计人员往往把工程设计的精确性看到很重，业务范围和BIM技术的结合并不是很紧密，不但大大增加了工程设计的成本，还浪费了宝贵的时间。

3.2协同的任务量增加
经过上文的分析和论述，我们知道，BIM技术具有的很大优势就是将各步骤以及各数据进行协同，但是这一技术开展的前提是必须将各个部门的意见进行沟通，因此，项目中的所有参与方都需要在工程设计过程中表达自己的意见，这就会致使协同的工作量大大增加，管理难度也就随之增高，项目的前期设计阶段、协调阶段的时间也会增大。

3.3大量的返工现象
虽然BIM技术有着比较广阔的应用前景和发展潜力，但是从目前的应用情况来看，BIM技术对计算机的配置要求特别高，就目前的建筑工程设计流程来看，整个过程主要是按照流程流水线的工作模式进行，每个过程都采取不同专业的各自建模方式，然后再将其汇总。

这样的流程存在着较大的弊端，如果某一环节出现了问题，施工人员发现的就会不及时，最终就会造成整个工程的延误和返工，甚至没有补救的机会。

3.4信息安全问题
从本质上看，BIM技术就是一项强大的信息处理技术，因此在应用和实践的过程中，势必会耦合大量的信息，而且在数据处理过程中，多个软件、多个接口之间要进行数据的对接和共享，这不但要求各个板块之间能够数据交流，而且还需要提供一个平台，随时保持信息沟通。

在这样的模式下，平台会聚集大量的信息，这就为信息安全问题埋下了隐患，如果平台的权限设置有误、黑客的入侵、操作不当等都会造成信息的泄漏，对工程建设造成不可估量的损失。

4提高BIM技术应用效果的相关措施
4.1选取与BIM技术相匹配的管理软件
BIM技术的高效运用必须有一些相匹配的管理软件共同工作，这就要求管理者做好管理工作的筛选工作，首先，要保证这些软件能和BIM技术很好的对接和相容，将计算机的配置更新
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DOI:10.16767/ki.10-1213/tu.2018.07.047 78
至最新状态，要注意软件之间的相互配合，更好地发挥出BIM技术的重要作用，对建筑工程设计工作作出一定的贡献。

4.2相关单位应做好设计目标沟通工作
建筑工程是一个非常庞大的工程，每一个环节都需要各方人员的参与。

从上文的分析中我们可以知道，BIM技术可以对大量的数据进行汇总和分析，这就要求相关的部门和单位要提前做好沟通作用，对总体设计目标理解到位，统一相应的建筑设计标准，同时，在进行BIM技术管理的时候，对信息的管理工作也要切实重视起来，对其中交换的信息进行保密处理，严格控制登录人员的权限，同时也要加强软件以及计算机的管理，防止信息泄露对工程造成损失。

4.3建设良好的BIM设计团队
从目前的国内发展来看，BIM技术的应用还不是很广泛，相应的专业人才比较缺乏，因此，国家和教育部门应当重视这方面人才的培养，可以在高校中增设该专业的学科，培养出高素质的人才，此外，在BIM技术团队的设计方面，要切实结合企业的背景进行设计，明确管理目标，细化工作内容，将管理流程安排地有条不紊，构建出高校、良好的BIM设计团队，让BIM技术真正在建筑工程设计中起到应有的作用。

5结论
对BIM技术的相关概念以及优势进行了分析，并结合实践经验对其中存在的问题进行了分析，并提出了一些改进的思路。

在当下，国家和相关机构应当对此技术重视起来，大力推广，完善人才培养和交流机制，相信在这样的推动下，BIM技术必然会上升到一个新的台阶，不但为建筑行业带来新的发展，也为各行各业的发展带来机遇。

参考文献：
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作者简介：叶小建（1978-），男，江西于都人，讲师，从事工程管理教学。

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流或者建筑物等各种障碍物的情况。

在施工时，利用传力顶铁及导向轨道，用支撑在基坑后座上的液压千斤顶把管线压入到土里面，一定要挖除，然后运走管正面的泥土。

适合软土或富水软土层。

不用明挖土方，地面受到的影响小；使用的设备少、工序简洁、工期短、造价低、速度还快；适合中型管道的施工，不过管线变向能力不好，纠正偏向困难。

（5）盾构法：这是隧道结构的一种机械化施工方法，是用盾构在地中推进，使用盾构外壳和管片支撑四周围岩，以免发生隧道内的坍塌，并在开挖面前方用刀盘进行土体开挖，用出土机械运出洞外，靠推进油缸在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片。

该方法用的是全过程实现自动化作业，施工劳动强度低，不影响地面交通与设施；施工中也不受气候条件的影响，不会产生噪音和扰动；在松软含水层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优势。

但也有缺点，断面尺寸多变的区段适应能力不好，盾构设备费非常贵贵，对施工区段短的工程不实用。

在一定的条件下，可以综合使用以上几种方法，使建设效果达到最好。

5城市地下综合管廊的思考
地下空间利用是一个非常复杂的问题，综合管廊、地下空间都属于不可拆改或难以拆改的工程，必须提前做好充分的绘画、论证等前期工作，避免仓促行事，对城市今后的发展带来限制，成为鸡肋工程。

地上的建筑物和构筑物必须和道路景观密切结合。

有条件时通风口可以和周围建筑相结合。

它是一种新型的市政管线集约化敷设方式，具有统筹各类市政管线的规划、设计，解决了反复开挖地面、架空线网密集、管线事故频发等问题；有利于保证城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展等优势。

但综合管廊并不能完全代替管线直埋敷设方式，同时在海绵城市建设、地下人防工程等方面，综合管廊发挥的作用也是有限的，一般适合特定地区、特定条件下综合应用。

6结束语
综合管廊的施工造价要高于一般的直埋式和架空式管线的布置方式，但是它提高管线的稳定性，减少了腐蚀，增加了管线使用寿命，节省地下空间，保护了环境，节约了资源，提高城市生活、工作质量都具有明显的经济效益和社会效益。

因此，在综合管廊的设计问题上，应正确处理现在和未来、部分与整体之间的关系。

参考文献：
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封地漏来收集。

一般屋面雨水立体管道内的压力分布主要通过正负压力的转换过程实现。

所以，应该把房屋内的雨水地漏设备连接到屋面雨水立体管道上部，通过地漏来吸取空气，进而影响到雨水立体管道的水量。

对于屋面雨水和阳台雨水的排放管道进设计的时候，需要区分开来设计，不能把二者合在一起，进而保证雨水排放的畅通。

4.4对于地面敷设管道的设计要考虑管线材料的特点
对于地面敷设管道工程的设计，需要考虑不同种类给水管道的不同特点，施工过程中要对不同材质的管线区别使用，才能使得管道设置功能得到最大的发挥。

例如，连接管道的材料使用的是可热熔型，管道的接头就需要设置在地面下边；假如使用的是非热熔连接材料，管道的接头就可以设置在地面之上，合理的区分设置管线，才能使得管道敷设更加可续，管道的使用年限才能延长。

4.5空调位置的合理设计
给排水设计过程中，需要考虑到空调安装位置，结合整个房间的实际情况来进行设计，合理设置。

空调凝结水的排放要科学合理，要通过排水管道把空调凝结水引到附近的雨水井之中，防止因为设计不合理而妨碍到邻家正常生活。

综上所述，建筑给排水系统的设计在整个建筑设计过程中有着重要地位，它影响着整个建筑工程质量，建筑给排水系统设计的科学合理才能保证人们的日常生活质量，因此，建筑给排水的设计人员不断学习专业知识，提高自己的综合素养，保证排水系统的质量。

参考文献：
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作者简介，李宁，1984.01，女，汉族，陕西宝鸡，硕士研究生，给排水中级工程师，研究方向：给排水设计。

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