BIM的优势
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建筑信息模型（BIM）的应用研究 一、在建筑寿命周期的三个主要阶段:设计阶段、施工阶段、管理阶段， 传统运作模式下的主要矛盾有： （1）设计阶段：目前，我国的建筑工程设计主要还是基于二维 CAD 技术，本质是三维结构转化为二维模型，复杂的建筑结构在转换过程中 经常会出现信息偏差； 此外， 设计分段、 分图面进行将会耗费大量时间； 各专业设计之间以二维图形为媒介进行信息交流，设计成果以施工图纸 的形式交付，信息共享性差。 （2）施工阶段：设计方案是施工的依据，然而，施工单位在实际的施 工中若发现设计图纸有误或与现实情况不符，需暂时停工，待设计变更 完成后方可施工，造成推延工期、投资超预算等问题。另一方面，建筑 施工工序复杂，工程量大，难免出现重复施工，进度不协调，采购量过 剩等问题。 （3）管理阶段：在传统的物业管理中，依靠物业管理人员和维修人员 的例行检查，往往不能很好的掌握设备的持续运转状况，甚至经过业主 反馈后才能发现问题。 二、正是面临着以上诸多问题，建筑信息模型（BIM）吸引了建筑业人 士的广泛关注。建筑信息模型是出于可视化、工程分析、冲突分析、规 范标准检查、成本分析、竣工验收、预算及其他多种目的而建立一个设 施电子化模型的行动（NIBS，美国国家建筑科学研究院） 。概括地讲， BIM 是将设计、施工、管理等各阶段的数据，全部逐渐累积于一个数据 结构，既包含着三维模型的信息，也存储着具体构件的参数数据。BIM 的应用贯彻于建筑项目的全寿命周期： 设计阶段、 施工阶段和管理阶段， 其优势主要体现在以下几个方面： 1、设计阶段： （1）利用可视化技术将建筑工程构件真实地使用数字化技术展示出来, 建立三维实体的建筑模型，让设计者能方便分析设计结果的正确性与合 理性。 （2）从初步设计开始，建筑工程师、结构工程师、设备工程师等就一 起在设计平台上协同工作，可以实现同一专业内的连续设计，也可以实 现在不同专业之间的连续设计，极大的减少了时间的消耗。并且，在不 同部门专业的设计人员在构建建筑新型模型时，设计人员只需把数据信 息输入储存到软件系统中，即可以实现信息共享，简化了信息传递的渠 道，如图 1 所示。
建筑信息模型（BIM）恰好克服了二维 CAD 技术中出现的难题，并且 在建筑实践上的应用带来了更协调、更优质的工作，使建筑项目完成得 更快、更高效，生产成本更低、建筑设计质量更好。 三、基于建筑信息模型 BIM 的工程实例 1、上海轨道交通 12 号线机电安装施工工程 上海轨道交通 12 号线是上海城市轨道交通网络中串联上海西部与东 北部的直径线，将成为纵贯中心城区“西南—东北”轴向的主干线，其 重要性不言而喻。该项目引入 BIM 技术施工大体可以分为 3 个阶段， 即建模阶段、现场指导阶段和汇总总结阶段。 （1）建模阶段 项目部充分利用设计阶段的设计成果，进行快速、高效的建模，确保 BIM 模型始终早于实际施工进度，充分发挥 BIM 技术的预警作用，并 根据重点部位的结构标高，结合深化后的机电综合排布方案，完成项目 建造阶段的机电、土建结构、装修等各专业的碰撞检查，及时发现影响 实际施工的碰撞点，此后迅速与设计方沟通，调整各专业管线及设备路 径或位置，得到初步综合管线图； （2）现场指导阶段 项目部利用 BIM 多维度可视化的特点，对重要施工方案进行模拟，并 进行施工工艺及关键部位的方案可视化交底，尤其是预留孔洞的梳理， 提高二结构墙体的质量和施工进度的控制及设备管线信息的录入，同时 通过 BIM 模型导出各专业工程量，与手工计算工程量做对比，提供更 准确的材料采购需求计划，此外通过动态监控施工总进度，分配工程施 工中安全性较高的工作安排，实施实时工程质量、安全检查跟踪，并实 现每周通过 BIM 动态进度模型的展示，向业主汇报施工进度或变更项 目的立项及签证，三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击，方 便各方的洽商交流，更易达成共识wenku.baidu.com （3）汇总总结阶段 项目部通过 BIM 方法，增加信息传递和分发效率，让经济管理、风险 管理的数据源收集更高效，并通过集中的信息处理方法，让管理的分析 过程，部分标准化后实现“电算化” ，以提高决策效率。 2、上海悦达时代广场 项目类型：商业建筑；项目规模：102000m2 BIM 应用特点： （1）管线综合。该项目利用 BIM 建构三维设备管线综合模型，对所有 水、暖、电管线间冲突、管线与结构间冲突进行检查，并对管线综合图
进行优化，有效降低管线施工过程中的时间成本与物料成本，为业主带 来极大的收益。 （2）工程量统计。通过建构三维参数化建筑信息模型，可对工程量精 确统计，对总包工程量清单进行验证，使业主更精确地控制施工预算与 成本。 四、总结
图1
2、施工阶段： （1）在建筑施工前，可采用 BIM 技术对建筑项目进行模拟施工和碰撞 检测，发现施工中可能存在的问题，以免在后续施工中出现问题，从而 减少返工，这样既节省了时间，又降低了建造成本。 （2）建筑信息模型包含了建筑物的详尽信息，可制作各种门窗表、材 料表等表格，利用这些表格进行预算，制定采购清单等，达到“零库存” 的生产管理方式。 （3）基于 BIM 模型和进度计划数据，实时监控工程进度,调整现场情 况，协调施工进度。 （4）安全管理：放置了 GPS 系统的工人安全帽和大型施工设备，可随 时被建筑信息系统监控，当设备越过工人安全范围，建筑信息模型即可 发出警报，为工人的安全施工提供保障。 3、管理阶段：在该阶段，物业管理人员利用建筑信息模型可同步管理 有关建筑的物理信息、使用情况、设施性能等方面的信息,进行项目运营 情况评价,及时调整维修计划,从而提高建筑运营过程中的收益与成本管 理水平。
建筑信息模型（BIM）恰好克服了二维 CAD 技术中出现的难题，并且 在建筑实践上的应用带来了更协调、更优质的工作，使建筑项目完成得 更快、更高效，生产成本更低、建筑设计质量更好。 三、基于建筑信息模型 BIM 的工程实例 1、上海轨道交通 12 号线机电安装施工工程 上海轨道交通 12 号线是上海城市轨道交通网络中串联上海西部与东 北部的直径线，将成为纵贯中心城区“西南—东北”轴向的主干线，其 重要性不言而喻。该项目引入 BIM 技术施工大体可以分为 3 个阶段， 即建模阶段、现场指导阶段和汇总总结阶段。 （1）建模阶段 项目部充分利用设计阶段的设计成果，进行快速、高效的建模，确保 BIM 模型始终早于实际施工进度，充分发挥 BIM 技术的预警作用，并 根据重点部位的结构标高，结合深化后的机电综合排布方案，完成项目 建造阶段的机电、土建结构、装修等各专业的碰撞检查，及时发现影响 实际施工的碰撞点，此后迅速与设计方沟通，调整各专业管线及设备路 径或位置，得到初步综合管线图； （2）现场指导阶段 项目部利用 BIM 多维度可视化的特点，对重要施工方案进行模拟，并 进行施工工艺及关键部位的方案可视化交底，尤其是预留孔洞的梳理， 提高二结构墙体的质量和施工进度的控制及设备管线信息的录入，同时 通过 BIM 模型导出各专业工程量，与手工计算工程量做对比，提供更 准确的材料采购需求计划，此外通过动态监控施工总进度，分配工程施 工中安全性较高的工作安排，实施实时工程质量、安全检查跟踪，并实 现每周通过 BIM 动态进度模型的展示，向业主汇报施工进度或变更项 目的立项及签证，三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击，方 便各方的洽商交流，更易达成共识wenku.baidu.com （3）汇总总结阶段 项目部通过 BIM 方法，增加信息传递和分发效率，让经济管理、风险 管理的数据源收集更高效，并通过集中的信息处理方法，让管理的分析 过程，部分标准化后实现“电算化” ，以提高决策效率。 2、上海悦达时代广场 项目类型：商业建筑；项目规模：102000m2 BIM 应用特点： （1）管线综合。该项目利用 BIM 建构三维设备管线综合模型，对所有 水、暖、电管线间冲突、管线与结构间冲突进行检查，并对管线综合图
进行优化，有效降低管线施工过程中的时间成本与物料成本，为业主带 来极大的收益。 （2）工程量统计。通过建构三维参数化建筑信息模型，可对工程量精 确统计，对总包工程量清单进行验证，使业主更精确地控制施工预算与 成本。 四、总结
图1
2、施工阶段： （1）在建筑施工前，可采用 BIM 技术对建筑项目进行模拟施工和碰撞 检测，发现施工中可能存在的问题，以免在后续施工中出现问题，从而 减少返工，这样既节省了时间，又降低了建造成本。 （2）建筑信息模型包含了建筑物的详尽信息，可制作各种门窗表、材 料表等表格，利用这些表格进行预算，制定采购清单等，达到“零库存” 的生产管理方式。 （3）基于 BIM 模型和进度计划数据，实时监控工程进度,调整现场情 况，协调施工进度。 （4）安全管理：放置了 GPS 系统的工人安全帽和大型施工设备，可随 时被建筑信息系统监控，当设备越过工人安全范围，建筑信息模型即可 发出警报，为工人的安全施工提供保障。 3、管理阶段：在该阶段，物业管理人员利用建筑信息模型可同步管理 有关建筑的物理信息、使用情况、设施性能等方面的信息,进行项目运营 情况评价,及时调整维修计划,从而提高建筑运营过程中的收益与成本管 理水平。