王硕
上海海事大学 200135
摘要：BIM技术在国内外的工程设计和工程管理中得到了广泛的应用。本文研究了BIM技术的应用现状和应用价值。研究结果表明，BIM技术在国内外的应用与项目管理越来越紧密地结合在一起，通过BIM技术在项目建设的各个阶段的应用，可产生的主要应用价值包括：提高设计质量，提高决策和协调效率，实现工程管理控制进度，质量，安全性，成本和其他目标，从而获得良好的经济和社会效益。
关键词：工程设计；工程管理；建筑信息模型（BIM）；应用价值
“BIM之父”Chuck Eastman在1975年（Building Description System）首次提出了BIM技术的术语。1986年，美国学者Aish提出了“建筑模型”的概念。但是，由于计算机硬件和软件的限制，当时的BIM想法仍仅在学术研究领域，在业界并未得到推广。直到2002年，Jerry Laiserin才发表论文，建议每个人都使用通用术语BIM来促进软件之间的数据交换和互操作性，因此BIM术语开始在工程建筑行业中广泛使用。从那时起，随着全球主要软件开发公司的大力推广，BIM已开始迅速发展。Autodesk首先提出了BIM解决方案，并引入了Revit和Civil3D软件。Bentley引入了基于完整信息构建模型的MicroStation体系结构；Graphisoft提出了虚拟建筑（VirtualBuilding）的概念，并将其应用于建筑设计软件ArchiCAD。Nemetschek推出了用于建筑设计的Allplan软件。从那时起，BIM不再只是学术类别中的概念模型，而是可以在工程实践中实施的商业工具。
1BIM技术应用现状
1.1BIM在国外应用发展现状
随着BIM技术应用的收益不断增加，美国，英国，新加坡，澳大利亚，韩国和北欧国家和地区已经开始推广BIM技术。从总体上看，国外BIM技术应用政策路线的制定和实施主要是由政府部门，行业组织（协会）和企业自发地以三种方式推动的，但政府部门和所有者是当前的BIM应用。主模式。PikeResearch组织的研究表明，BIM技术应用的重点在不同的项目阶段是不同的。BIM技术的应用领域从高到低分别是可视化（63.8％），碰撞检测（60.7％），建筑设计（60.4％），建筑模型（As-Built）（42.1％），建筑装配（40.6％），施工顺序（36.2％），规划和数量研究（31.9％），成本估算（27.9％），可行性分析（24.1％），环境分析，设施管理，利兹认证等。外国BIM技术的应用正在不断探索中在研究和实践中的应用模式，应用标准和应用指南，逐渐具有相对成熟的经验，并且还取得了一些行业最佳实践或基准测试项目，这有利于我国BIM技术的发展。
1.2BIM在国内的应用发展现状
我国的工程建筑行业从2003年开始引入BIM技术，并开始专注于设计单元的应用。到2010年，BIM技术的应用逐渐兴起。长三角，珠三角和京津冀等经济发达地区起步较早，BIM技术的概念和技术已经深入发展。政府和企业已经意识到，BIM技术是未来建筑业转型发展的基础技术。国务院办公厅，住房和城乡建设部等部委已于2010年后相继出台了相关规划和政策文件，以加大政策支持力度，全面推广BIM技术的应用。此外，包括上海，北京和广东在内的十多个省，市和地区相继发布了促进BIM应用的政策法规，行动计划或工作指南。根据《中国建筑业信息化发展报告（2015）BIM深度应用与发展》，约有75％的建筑公司正在实施不同级别的BIM应用程序，其中超过10％的公司正在将BIM应用到BIM上。规模大。推动品牌提升和项目复杂性的需求是主要原因，分别占32.5％和26.9％。在应用范围上，主要的应用要点是特殊施工计划模拟（41.3％），基于BIM的工程计算（29.0％），基于BIM的机电加深设计和碰撞检查（25.7％）。研究分析表明，未来两年，BIM技术在中国企业中的应用率将大大提高30％以上，应用BIM技术的建筑公司数量也将增长108％，达到应用率超过30％的设计公司将增长200％。随着我国建筑业中建筑信息建模技术的深度集成和应用，BIM技术的应用价值越来越受到重视。同时，将大数据，云计算等技术与BIM集成在一起，将项目管理（PM）和BIM集成在一起，并将建筑业呈现出“BIM”的特征，形成了多阶段的五个主要发展方向，多角度，集成，协作和普及的应用程序。同时，将进一步提高BIM数据交换标准，并逐步提高BIM软件的本地化程度。
2 BIM技术应用价值
对于大型公共建筑，特别是功能复杂，社会影响较大的公共建筑，其生命周期管理非常具有挑战性。由于建设周期长，投资大，参与单位众多，建设工程增加了项目管理的复杂性。项目建设经历了规划设计阶段，施工准备阶段，施工阶段和运营阶段。在整个生命周期中，都有大量的项目信息。但是，当项目完成时，现有信息将以纸质形式移交给所有者，显示信息系统的缺乏或不一致对以后的操作和维护造成更大的压力。而BIM技术的应用可以确保在建设项目和各种设备资产的整个生命周期中信息流的不断更新，可以解决上述复杂问题，并支持运营管理和领导决策过程。通过对技术研究和工程实践的总结分析，BIM在工程设计和工程项目管理中的应用具有以下工程价值。
2.1有利于前期策划和提高设计质量
2.1.1提高策划阶段的决策效率
通过应用BIM技术的可视化，参数化，信息集成和可模拟性，可以提前业主单位的建筑使用部门人员参与规划设计环节，可以通过三维模型直观地体验建筑功能空间，“感觉”建筑空间在提前完成后的效果，在所有者使用部门和架构师之间进行沟通，并提供早期规划决策。
2.1.2减少设计缺陷和错误
通过对三维BIM模型的冲突检查和仿真分析，您可以检查设计文件中的错误，遗漏和缺陷，特别是在管线和设备复杂的区域，以及减少设计缺陷和错误，并确保设计质量。
2.1.3提高建筑设计的空间性能
通过BIM仿真分析，可以分析建筑物的绿色设计指标并采取相应的措施来达到节能效果；还可以进行消防疏散模拟分析，以提高建筑设计性能的安全性；它还可以改善模拟过程中各个人的行为，并为建筑物的使用和维护提供良好的空间。
2.2有利于施工阶段的项目管理
2.2.1保证施工质量
通过BIM虚拟施工模拟，可以在施工过程中预先发现可能的施工过程问题，并通过不断的改进和完善，避免质量缺陷；BIM的可视化和参数化属性的应用可以控制质量保证系统每个链接的质量。
2.2.2加强安全控制
通过BIM仿真分析，可以对建设项目中的重大危险源进行预先分析和研究，从而可以采取措施进行控制和管理，并可以对危险的操作行为进行实时监控和报警，以便以三维方式控制构造。
2.2.3科学加快施工进度
通过BIM-4D模拟分析的应用，可以优化施工过程和设备和材料的配置，并减少现场返工和滞后现象。基于BIM的集成管理可以缩短协调和沟通时间；从而科学加快施工进度，合理缩短工期。
2.2.4降低工程造价
通过应用BIM技术指导施工，减少因错误，遗漏和缺陷造成的材料和人工浪费，减少因管道集成而引起的二级结构拆卸，并进一步应用BIM-5D成本控制，实现精细的“计算”，达到降低项目成本的目的。例如，美国的AlfredI.DuPont医院应用BIM技术来实现3D协同管理，4D进度控制，5D成本控制以及进行虚拟施工模拟分析和控制。由于实现了虚拟预制，节省了2个月的施工时间，节省了约10％的成本。通过3D协作通信，提前优化了吊装施工计划，节省了约50％的面板幕墙安装时间。BIM技术的应用效果非常显着，并产生了良好的应用价值。
2.3有利于项目运营管理
在项目完成到运营和维护的阶段，通过使用BIM模型，业主和用户将能够直观地了解建筑物的空间以及各种主要设备和设施；BIM运行的应用维护管理可以改善建筑物的能源管理，提高维护速度和设备设施的质量，还可以实现预警和预警功能，达到安全运行的目的。
3结语
BIM技术被广泛应用于工程设计和项目管理中。它可以在早期阶段，规划设计阶段，施工阶段和运营阶段充分发挥作用。因此BIM的可视化，参数化，集成和集成重要的功能（如共享和动态化）可以产生重要的应用价值。
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