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BIM技术的建筑工程应用与未来发展趋势李杰

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：李杰

[导读] 摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国建筑业迎来了新的发展高峰。

        安徽盛跃置业有限公司安徽亳州 235800
        摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国建筑业迎来了新的发展高峰。目前现有的建筑工程风险管理措施，面对庞大的工程信息，信息的传递难度增加，传统的风险管理手段很难处理，容易造成管理不当和资源浪费情况。随着BIM技术大量应用于建筑行业不同领域，加强了建筑工程五方责任主体间的联系和资源共享，提升了建筑施工效率，如何利用BIM技术构建优质建筑工程风险管理目标体系，降低工程风险已成为建筑行业的研究热点。BIM技术是指在建设工程全生命周期内，建立起三维、动态、实时的建筑信息模型，数字化表达建筑组件的性质信息、功能特性，将真实建筑物以虚拟现实方式表达，建筑设计、施工、管理以及维护过程均可通过BIM平台展示。将BIM技术应用于构建建筑工程风险管理目标体系，可以将风险管理全过程通过BIM协同平台运行演示，进行风险识别、风险分析、风险量化，存储于BIM数据库风险管理库，并将识别结果进行风险评价，及时解决较高风险，实时监测较低风险，有效管理建筑工程风险，提升建筑施工效率及施工质量，节约建筑工程运行成本。基于此，本文主要对BIM技术的建筑工程应用与未来发展趋势做具体论述。
        关键词：BIM技术；建筑工程应用；未来发展趋势
        引言
        当前，建筑行业必须积极挖掘自身潜力，努力提升生产效率，创造更高的经济效益和社会效益。在建筑结构设计过程中，利用BIM技术建立建筑信息模型，深入研究、分析建筑结构设计工作内容，能够更好地提升工程系统性、科学性。
        1BIM技术特点
        1）协调性：BIM技术应用过程中能够实现功能协调，避免出现冲突，减弱建筑整体功能表述。2）模拟性：BIM技术以现实为基础构建相应模型，应用过程中可以通过技术措施对建筑结构设计情况进行直观的观察、分析。设计人员通过模拟实验对建筑施工期间可能出现的问题进行模拟，找出最为合理的解决措施。3）优化性：BIM技术可以对资源数据进行优化，提升建筑结构实体的安全性、稳定性。现代建筑结构设计涉及多个专业领域的内容，设计人员无法对各类影响因素进行掌握，利用BIM技术能够最大限度地确保建筑结构设计安全，降低危险因素对建筑自身的威胁。4）可视化：BIM技术利用3D技术进行建模，实现对建筑结构直观、如实的反映，提升结构安全性、稳定性的设计表述。在可视化条件下，利于多方沟通、交流，提升建筑结构设计的科学性、系统性。
        2目前我国建筑工程项目管理中存在的问题
        首先是管理机制有待完善，人才培养模式有待改进。建筑项目管理贯穿在整个项目开展的全过程。项目管理涉及的部门较多，不同部门在所处角度不一样的情况下，导致项目管理难以涉及整个工程的方方面面，普遍存在项目管理协调难度大等问题。加上参与项目管理的人员素质不较差，有些管理人员甚至没有经过专业的培训，对项目涉及的施工技术和规章条例等缺少必要的了解。这样的人员素质也影响了建筑工程项目管理的有效性，不能确保建筑项目的顺利开展。其次是项目信息缺少流通性。传统建筑工程项目管理中普遍存在项目信息流通性差的问题。其原因主要在于建筑项目的开发商、施工单位、设计单位以及项目的管理单位缺少必要的沟通和联系，在信息流通性差的情况下，容易出现设计图纸与施工现场不相符、不适合实际的施工环境、施工条件也难以满足开发商需求等问题。此外，缺少资源信息共享性平台的支持，也难以保障各部门实时掌握项目的施工进度，影响了施工工艺的进一步优化和改进。

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        3建筑工程项目管理中BIM技术的应用分析
        3.1节能与能源利用
        为了对设计中的节能水平进行评估，应该明确围护结构热工性能标准值与设计值，通过能耗计算确保设计方案的节能性。设计人员应该明确建筑的所需能耗，并与相同环境下空气调节能耗与全年采暖情况进行对比分析，从而实现对围护结构热工性能的评估，这也是在设计工作当中常用的权衡判断法。还应该在设计环节充分考虑到住宅建筑的形态、朝向和大小特点，同时确保热工性能参数满足行业标准与规范。热工性能参数通常会反映在建筑施工图当中，应该进行严格的节能计算，通过报告的形式明确设计要求与标准。采用BIM技术可以实现对上述数据信息的综合处理与分析，节能标准与维护结构参数的对比分析更具可视化特点，减轻设计人员负担的同时，能够保障数据的精确性与可靠性，防止出现计算误差过大的问题。
        3.2风险评价
        系统将风险分析模块获取的风险量概率与风险等级匹配，并依据相关风险评价标准将所识别风险划分等级，同时风险分级评价结果发送至BIM数据库存储。在判定建筑工程风险时，应依据统一风险接受准则判定建筑项目风险。紧急处理风险评价结果较高风险，避免由于高概率风险造成建筑工程巨大损失，建筑工程风险评价结果概率较低的风险，可在处理高概率风险后进一步处理。建筑工程项目运行将造成建筑工程风险不断变化，需要在项目目标范围内，利用风险量获取最佳可接受风险。可接受风险对建筑项目不会造成过大后果的风险，但可能随着项目不断进展可能转化至高风险，项目进行使现场条件和项目环境不断变化，需要实时监测建筑工程项目运行过程中风险，不可因可接受风险不会造成过大后果而任之发展。可接受风险应加入风险监测模块，利用风险监测模块实时监测与追踪，并依据建筑工程现场变化不断更新；不可接受风险等高建筑工程风险发送至风险应对模块及时解决。
        4BIM技术的应用趋势
        BIM的发展必将给建筑业带来新的革命。随着BIM研究和应用的深入，建筑业的分工将进一步细化，并能够实现三维环境下的协同设计、管理、运维。“BIM+GIS+IoT”技术的成熟，将形成内容完整的，应用广泛的，性能更优的建筑信息模型。未来将实现高水平的虚拟现实技术，实现建筑工程全生命周期管理。随着通信技术和计算机技术的不断发展，建筑工程业的效率势必不断提高，未来BIM技术的发展预计将有以下几大发展趋势。首先是移动终端的应用。随着互联网和移动智能终端的普及，人们可以随时随地获取信息。在建筑施工领域，施工监理人员等在未来将配备这些移动设备，可以在工作现场进行指导。其次是数字化、云计算的应用。通过一种激光扫描桥梁、道路等工程区域信息，可以获得早期的一手数据。设计师可以在这种浸入交互式的三维空间中进行工作。结构分析、能耗分析都需要用云计算强大的计算能力来处理和分析。甚至渲染和分析过程可以达到实时的计算，帮助设计师实时在诸多不同的设计和解决方案之间进行比较，择优而立。
        结语
        总之，项目整个周期的信息化，使得建筑工程风险管理目标体系更加完善，建筑工程风险管理计划和方案的反复改进，减少施工之前和施工之中事故的发生，有效降低建筑工程风险，减少资源浪费，节约工程运行成本，提升建筑工程运行效率，对于建筑行业可持续发展具有重要意义。
        参考文献：
        [1]何威，史一超.基于BIM–遗传算法的建筑施工期多目标优化设计[J].土木工程与管理学报，2019，36（04）：89-95.
        [2]刘纲，郭莉，杨剑，等.基于BIM的智能化算量———以输变电土建工程为例[J].土木工程与管理学报，2019，36（04）：140-147+184.