探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文（通用8篇）

篇1：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

关键词：BIM;施工管理;应用方案;目标控制。

Abstract:Popularizing BIM technology has become a trend in construction management. This paper introducesthe general situation of BIM and puts forward the application scheme of BIM in construction stage. Based onBIM model of a project,explores the value of BIM application in object control of project construction suchas schedule,quality and cost by virtual construction and planling,and provides reference for the in-depthapplication of BIM in construction management.

Keywords:BIM;construction management;application scheme;object control.

1 引 言。

近年来，BIM受到国内外学者和从业人员的广泛关注。BIM包含一个建筑物从概念到拆除的全生命周期中的所有信息，在项目各个阶段，不同参与方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持各参与方的协同工作，充分利用模型中的信息进行设计优化、施工管理、运营维护等。3D参数化设计被引进中国，经历十几年发展，BIM技术的应用已经成为行业发展的必然趋势。住建部规定(建质函〔〕159号)，到末，以国有资金投资为主的大中型建筑等新立项项目的BIM集成应用比率应达到90%.在当前的国内建筑市场中，设计阶段的BIM应用较为成熟，而施工阶段BIM应用的广度和深度亟待提升。

2 BIM概述。

2.1 BIM软件。

在建设项目的全生命周期中，从项目决策、规划设计、施工建造到运维管理，BIM涉及不同专业、多参与方在项目不同阶段的应用，仅靠一个或一类软件很难实现BIM在项目全生命周期中的集成应用。了解不同BIM软件的功能与特点，是BIM在项目中成功应用的前提。

2.2 BIM应用价值。

通过在统一的BIM模型中实时准确地共享信息，实现不同阶段、多参与方的协同工作，BIM可以提高项目全生命周期的管理水平，保证项目的质量和收益。设计方创建相应精度的BIM模型，综合碰撞检测并调整后，施工方参照模型施工，可以减少返工与变更，控制进度，降低合同履行的风险。工程交付后，BIM模型还能为设备维护、能源监管等提供支持，有效控制项目的运维成本。

BIM的集成化应用是一个系统工程，需要具备针对各阶段、各环节的BIM应用软件以及必要的BIM应用标准。目前这样的条件尚未完备，但BIM可以大幅提升项目的整体效益，在建筑业普及BIM势在必行，BIM应用价值的发挥与建筑企业未来的发展密切相关。

3 施工阶段BIM应用方案。

3.1 应用目标。

当前，设计方的BIM应用已相对成熟，推广BIM的重点是发挥BIM在施工阶段的应用价值。通过BIM技术的应用，改进建设流程，减少浪费，实现项目的精益建造，促进建筑业的转型与升级。在施工阶段，可以应用施工BIM模型实现以下目标：

(1)可视化施工指导，如三维交底、虚拟施工。施工交底时，通过BIM模型可查看工程的细部构造，场地布置、脚手架布置、管网管道布设、复杂节点钢筋等情况。

不同时间节点的虚拟建造情况也可指导现场人员的管理工作，使施工人员在动工前直观了解施工内容，减少返工情况的发生。

(2)精细化施工管理，包括信息、进度、质量、资源、资金等管理。将各种工程资料即时汇总至BIM模型后，可便捷查询各类工程信息，结合虚拟施工的情况，进行工程的进度控制和质量管理。根据具体需求对施工BIM模型进行资源分析后，管理者可按消耗量制定采购计划，实行限额领料，调整资金计划，以精细化的管理来控制项目的施工成本。

不同的项目因工程特点、软件平台、企业期望等不同，应用BIM所要达到的目标不尽相同。一个项目BIM应用的具体目标应该依工程实际情况而定，既要让BIM落地，又要有所倚重，不宜求全求大，使BIM流于形式，而影响其价值的发挥。

3.2 施工模型。

可准确计量的3D模型只是一个基础，施工阶段更多应用的是附加了时间、价格信息的4D、5D模型，创建方式有两种：一是对设计方的3D模型补充施工信息得到所需模型;二是依据设计图重新创建施工所用BIM模型。

第一种是在项目全生命周期应用BIM的理想方式。从设计到施工，再到运维，使用统一的BIM模型，在不同阶段分别向模型录入对应信息，随着项目的进行，模型所含信息逐渐丰富，应用价值越来越大。而目前设计所用BIM软件多是由国外开发，创建的.模型不符合国内计量规范和图集，不能直接进行施工应用。通过一些插件，可将设计模型导入国内软件继续进行BIM应用，但当前的插件没有完全解决软件之间的接口问题，依然存在数据丢失的风险。

第二种方式也称翻模，是目前推广BIM的过程中施工企业普遍采用的方式。施工方大多采用国内软件，因其建模思路、软件操作易于掌握，较少出现有悖相关规范的情况，便于应用BIM模型开展施工管理工作。然而对于项目全生命周期的BIM应用而言，二次建模是一种耗时的重复工作，阻碍了模型价值的充分发挥，降低了基于BIM的施工管理效率，是BIM集成化应用的缺口。

3.3 应用流程。

在3D模型的基础上，结合定额、信息价、市场价等可得成本模型，考虑施工组织方案与进度安排，可得进度模型。将成本与进度结合，利用5D BIM模型，模拟工程建造的过程，制定按区域、时间等划分的资源及资金需求计划，基于BIM进行施工管理。图1为施工阶段的BIM应用流程。

4 施工管理BIM应用实践。

BIM应用的案例工程位于四川大学江安校区，为框架结构实验楼，建筑面积5295.03m2,高度20.45m.结合工程资料、软件等情况，确定了下述应用目标，探索BIM在施工管理中的应用价值。

4.1 信息管理。

扫描构件二维码可查看信息，既有名称、规格、材质、工程量等基本信息，也包含班组、质量报告、验收单等施工信息。基于这些信息进行管理，施工出现问题时，能够究责到人。除构件信息以外，在BIM浏览器上还可查询图纸、清单表、现场图片、会审记录、签证单等资料，依据各种相关信息管理施工过程。基于BIM信息的管理功能，将管理人员从项目繁杂资料的查找中解放出来，通过标签可快速找到所需资料，有更多的时间与精力分析、解决问题，更为有效地进行项目管理。

4.2 进度管理。

将模型与进度计划、造价信息挂接，得到5D BIM模型，利用驾驶舱，通过虚拟施工管控项目进度。随着时间推移，模型逐渐建造起来，施工任务和造价曲线也不断变化。图2、3分别表示施工任务提前或滞后完成，还可按实际需要查看任意指定时间节点的建造情况。依据模型虚拟施工的情况，管理人员可掌握项目整体进度和资金趋势，确定相应的工期计划及资金计划。

4.3 质量管理。

现场人员利用移动端查看工程模型，对比实际施工情况，将工地的项目进展、签证表单、验收记录等照片及时上传到BIM系统，便于管理人员随时核查现场的施工情况。当现场施工与BIM模型有偏差时，除了上传偏差点图片，现场人员还可将自己的意见录音反馈至系统，为质量管理工作提供参考。

4.4 资源管理。

按照不同需求，基于区域、时间或构件等统计施工材料的用量进行资源管理。得到相应需求的材料用量，考虑市场价格等因素后，管理者就可以制定采购计划，适时购入材料。既规避了材料不足造成工期延误的风险，又避免了材料过剩导致的施工成本增加。此外，BIM软件也可以生成派工单，进行施工班组管理，实现安全文明施工和劳动力资源的合理利用。

4.5 资金管理。

对不同区域进行资金管理时，可以按造价形式查看各分部分项工程的造价及所占比例，也可以进一步查看该区域的人工、材料、机械等费用组成。管理人员进行多种形式的费用分析后，可以确定成本控制关键点，调整资金分配方案，保障项目顺利竣工。工程结算后，管理者可以对本项目的预算价、合同价、结算价等进行对比，分析总结整个工程的资金使用情况，为企业后续项目的资金管理工作提供依据。

5 结 语。

BIM在大型复杂工程中的应用价值显着，该类项目是BIM推广的重要领域。目前，从设计阶段到施工阶段，重复建模阻碍了BIM模型的有效应用。突破软件方面的技术壁垒，发布行业统一的BIM应用标准，弥补集成化应用的缺口，是推动BIM 2.0时代发展的必行之路;适应BIM给工程项目带来的管理流程变化是施工企业成功应用BIM的重要基础。

参考文献：

[1] 何清华，钱丽丽，段运峰，等。BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2012(1)：12-16.

[2] 刘波，刘薇。BIM在国内建筑业领域的应用现状与障碍研究[J].建筑经济，2015(9)：20-23.

[3] 谢晓晨。论我国建筑业BIM应用现状和发展[J].土木建筑工程信息技术，(6)：90-101.

[4] 何晨琛，王晓鸣，吴晶霞，等。基于BIM的建设项目进度控制研究[J].建筑经济，2015(2)：33-35.

[5] 林庆。BIM技术在工程造价咨询业的应用研究[D].广州：华南理工大学，2014.

[6] 马智亮。追根溯源看BIM技术的应用价值和发展趋势[J].施工技术，2015(6)：1-3.

篇2：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

关键词：BIM;施工管理；应用方案；目标控制。

Abstract:Popularizing BIM technology has become a trend in construction management.This paper introducesthe general situation of BIM and puts forward the application scheme of BIM in construction stage.Based onBIM model of a project,explores the value of BIM application in object control of project construction suchas schedule,quality and cost by virtual construction and planling,and provides reference for the in-depthapplication of BIM in construction management.Keywords:BIM;construction management;application scheme;object control.引 言。

近年来，BIM受到国内外学者和从业人员的广泛关注。BIM包含一个建筑物从概念到拆除的全生命周期中的所有信息，在项目各个阶段，不同参与方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持各参与方的协同工作，充分利用模型中的信息进行设计优化、施工管理、运营维护等。2003年3D参数化设计被引进中国，经历十几年发展，BIM技术的应用已经成为行业发展的必然趋势。住建部规定（建质函〔2015〕159号），到2020年末，以国有资金投资为主的大中型建筑等新立项项目的BIM集成应用比率应达到90%.在当前的国内建筑市场中，设计阶段的BIM应用较为成熟，而施工阶段BIM应用的广度和深度亟待提升。BIM概述。

2.1 BIM软件。

在建设项目的全生命周期中，从项目决策、规划设计、施工建造到运维管理，BIM涉及不同专业、多参与方在项目不同阶段的应用，仅靠一个或一类软件很难实现BIM在项目全生命周期中的集成应用。了解不同BIM软件的功能与特点，是BIM在项目中成功应用的前提。

2.2 BIM应用价值。

通过在统一的BIM模型中实时准确地共享信息，实现不同阶段、多参与方的协同工作，BIM可以提高项目全生命周期的管理水平，保证项目的质量和收益。设计方创建相应精度的BIM模型，综合碰撞检测并调整后，施工方参照模型施工，可以减少返工与变更，控制进度，降低合同履行的风险。工程交付后，BIM模型还能为设备维护、能源监管等提供支持，有效控制项目的运维成本。

BIM的集成化应用是一个系统工程，需要具备针对各阶段、各环节的BIM应用软件以及必要的BIM应用标准。目前这样的条件尚未完备，但BIM可以大幅提升项目的整体效益，在建筑业普及BIM势在必行，BIM应用价值的发挥与建筑企业未来的发展密切相关。施工阶段BIM应用方案。

3.1 应用目标。

当前，设计方的BIM应用已相对成熟，推广BIM的重点是发挥BIM在施工阶段的应用价值。通过BIM技术的应用，改进建设流程，减少浪费，实现项目的精益建造，促进建筑业的转型与升级。在施工阶段，可以应用施工BIM模型实现以下目标：

（1）可视化施工指导，如三维交底、虚拟施工。施工交底时，通过BIM模型可查看工程的细部构造，场地布置、脚手架布置、管网管道布设、复杂节点钢筋等情况。

不同时间节点的虚拟建造情况也可指导现场人员的管理工作，使施工人员在动工前直观了解施工内容，减少返工情况的发生。

（2）精细化施工管理，包括信息、进度、质量、资源、资金等管理。将各种工程资料即时汇总至BIM模型后，可便捷查询各类工程信息，结合虚拟施工的情况，进行工程的进度控制和质量管理。根据具体需求对施工BIM模型进行资源分析后，管理者可按消耗量制定采购计划，实行限额领料，调整资金计划，以精细化的管理来控制项目的施工成本。

不同的项目因工程特点、软件平台、企业期望等不同，应用BIM所要达到的目标不尽相同。一个项目BIM应用的具体目标应该依工程实际情况而定，既要让BIM落地，又要有所倚重，不宜求全求大，使BIM流于形式，而影响其价值的发挥。

3.2 施工模型。

可准确计量的3D模型只是一个基础，施工阶段更多应用的是附加了时间、价格信息的4D、5D模型，创建方式有两种：一是对设计方的3D模型补充施工信息得到所需模型；二是依据设计图重新创建施工所用BIM模型。

第一种是在项目全生命周期应用BIM的理想方式。从设计到施工，再到运维，使用统一的BIM模型，在不同阶段分别向模型录入对应信息，随着项目的进行，模型所含信息逐渐丰富，应用价值越来越大。而目前设计所用BIM软件多是由国外开发，创建的模型不符合国内计量规范和图集，不能直接进行施工应用。通过一些插件，可将设计模型导入国内软件继续进行BIM应用，但当前的插件没有完全解决软件之间的接口问题，依然存在数据丢失的风险。

第二种方式也称翻模，是目前推广BIM的过程中施工企业普遍采用的方式。施工方大多采用国内软件，因其建模思路、软件操作易于掌握，较少出现有悖相关规范的情况，便于应用BIM模型开展施工管理工作。然而对于项目全生命周期的BIM应用而言，二次建模是一种耗时的重复工作，阻碍了模型价值的充分发挥，降低了基于BIM的施工管理效率，是BIM集成化应用的缺口。

3.3 应用流程。

在3D模型的基础上，结合定额、信息价、市场价等可得成本模型，考虑施工组织方案与进度安排，可得进度模型。将成本与进度结合，利用5D BIM模型，模拟工程建造的过程，制定按区域、时间等划分的资源及资金需求计划，基于BIM进行施工管理。图1为施工阶段的BIM应用流程。施工管理BIM应用实践。

BIM应用的案例工程位于四川大学江安校区，为框架结构实验楼，建筑面积5295.03m2,高度20.45m.结合工程资料、软件等情况，确定了下述应用目标，探索BIM在施工管理中的应用价值。

4.1 信息管理。

扫描构件二维码可查看信息，既有名称、规格、材质、工程量等基本信息，也包含班组、质量报告、验收单等施工信息。基于这些信息进行管理，施工出现问题时，能够究责到人。除构件信息以外，在BIM浏览器上还可查询图纸、清单表、现场图片、会审记录、签证单等资料，依据各种相关信息管理施工过程。基于BIM信息的管理功能，将管理人员从项目繁杂资料的查找中解放出来，通过标签可快速找到所需资料，有更多的时间与精力分析、解决问题，更为有效地进行项目管理。

4.2 进度管理。

将模型与进度计划、造价信息挂接，得到5D BIM模型，利用驾驶舱，通过虚拟施工管控项目进度。随着时间推移，模型逐渐建造起来，施工任务和造价曲线也不断变化。图2、3分别表示施工任务提前或滞后完成，还可按实际需要查看任意指定时间节点的建造情况。依据模型虚拟施工的情况，管理人员可掌握项目整体进度和资金趋势，确定相应的工期计划及资金计划。

4.3 质量管理。

现场人员利用移动端查看工程模型，对比实际施工情况，将工地的项目进展、签证表单、验收记录等照片及时上传到BIM系统，便于管理人员随时核查现场的施工情况。当现场施工与BIM模型有偏差时，除了上传偏差点图片，现场人员还可将自己的意见录音反馈至系统，为质量管理工作提供参考。

4.4 资源管理。

按照不同需求，基于区域、时间或构件等统计施工材料的用量进行资源管理。得到相应需求的材料用量，考虑市场价格等因素后，管理者就可以制定采购计划，适时购入材料。既规避了材料不足造成工期延误的风险，又避免了材料过剩导致的施工成本增加。此外，BIM软件也可以生成派工单，进行施工班组管理，实现安全文明施工和劳动力资源的合理利用。

4.5 资金管理。

对不同区域进行资金管理时，可以按造价形式查看各分部分项工程的造价及所占比例，也可以进一步查看该区域的人工、材料、机械等费用组成。管理人员进行多种形式的费用分析后，可以确定成本控制关键点，调整资金分配方案，保障项目顺利竣工。工程结算后，管理者可以对本项目的预算价、合同价、结算价等进行对比，分析总结整个工程的资金使用情况，为企业后续项目的资金管理工作提供依据。结 语。

BIM在大型复杂工程中的应用价值显着，该类项目是BIM推广的重要领域。目前，从设计阶段到施工阶段，重复建模阻碍了BIM模型的有效应用。突破软件方面的技术壁垒，发布行业统一的BIM应用标准，弥补集成化应用的缺口，是推动BIM 2.0时代发展的必行之路；适应BIM给工程项目带来的管理流程变化是施工企业成功应用BIM的重要基础。

参考文献：

篇3：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

在过去的十几年中, 我国建筑行业迅速发展, 虽然在此过程中经济也得到很好发展, 但因产业结构缺乏合理性, 进而使2015年成为建筑业产能过剩的起点, 成为许多建筑企业难捱的“寒冬”。因此信息化、计算机技术对建筑行业的应用将显得更为重要。在此过程中, BIM技术应运而生, BIM技术是结合了计算机仿真、虚拟现实、计算机辅助等技术, 对实际施工过程进行三维建模, 通过分析三维施工模型进行动态管理及优化方案。

BIM不是简单的将数字信息进行集成, 而是一种数字信息的应用, 能够通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息, 并用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程的集成管理环境, 可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率, 大量减少风险[1]。基于BIM的虚拟施工技术是在三维模型完成的基础上, 对模型进行参数化定义, 以三维可视化的方式呈现施工过程, 反映出施工中的情况[2]。BIM虚拟施工技术的运用使工程项目管理过程简单化, 有效化。

1 BIM技术

BIM来源于1975年, “BIM之父”———乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念至今, BIM技术的研究经历了三大阶段:萌芽阶段、产生阶段和发展阶段[3]。BIM技术并不是专注于某一专业的工作内容, 而是多专业协同的, 应用于项目的全生命周期, 它作为信息交流和共享的平台, 恰好可以将信息综合管理, 将专业打通。BIM技术已然成为继CAD技术之后行业信息化最重要的新技术, 成为建筑业新局面下竞争和生存的新的突破点, 也是建筑业发展的必然趋势。我们应考虑现在市场对BIM技术的需求, 采取一系列利于BIM技术推广应用的措施。因此现在很多建筑行业的资深企业专门成立BIM团队, 进行技术攻关, 自身对BIM技术进行研究探讨, 将BIM技术深入项目中去, 在大型复杂项目中尽可能地运用BIM技术, 对项目进行指导。就像当初的CAD一样, BIM技术是建筑业的一个新的转折点, 是建筑业发展的必经之路。

以BIM为载体建立的建筑模型, 可以进行三维渲染, 向业主方、施工方、设计方三方进行直观的宣传介绍;BIM数据库的建立可以进行快速算量、精准算量, 大大提高工程造价管理中的精准性;同时BIM数据库的存在使得工作人员提取相关数据的工作更为方便, 从而实现只要有计算机存在就可以获得需要的信息, 随时随地掌握工程的进展及工程的资源消耗情况;也可进行虚拟施工, 将施工计划和实际施工情况有效协同;BIM的三维技术可以在施工之前进行管线碰撞的检查, 提前减少损失, 控制成本。BIM的技术应用特点主要归结为以下五点:

(1) 可视化:对于建筑业而言, 可视化有着非常重要的作用。平时看到的施工图, 包括的是各个碎部信息在二维图纸上的表达, 是由多个点组成的多条线, 多条线组成的单个面, 并不是三维空间内物体的直观表示。构造简单的实体通过想象将其从二维图纸转化成三维自然可行, 但对于复杂多样的物体, 尤其是其中的细部构件, 通过工作人员想象从而转化成三维实体就有些困难了。BIM的可视化特点刚好解决了这一问题, 它可以直接将三维空间实体形象地呈现出来, 使工作人员一目了然, 从而可以避免重叠产生的一系列问题, 在设计建造过程中极为方便, 加强了工作的准确性。

(2) 协调性:协调问题是建筑业中的关键问题。在工程项目开展、施工、运行过程中, 参与各方都在做着协调工作。传统的工程项目实施过程中都是出现问题之后, 各方组织在一起进行协调, 寻找解决方案, 做出调整变更。这样往往会使工作各方处于被动状态, 工作无法顺利进行, 拖延了时间。而BIM可以为项目建设提供协调服务, 在建造前期对各专业的碰撞问题进行协调并提供生成的协调数据[4]。工程项目各方可以在项目施工之前就时刻做好准备, 尽量避免不该发生的问题, 同时解决不可避免的问题。

(3) 模拟性:BIM技术的模拟性不仅能模拟出建筑物的设计模型, 还能模拟不能在真实世界中操作的事物。如:设计阶段的日照模拟、节能模拟、热能传导模拟;招投标阶段的4D模拟及5D模拟、后期运营阶段的地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

(4) 优化性:一个工程项目的各个过程都是不断优化的过程, BIM技术的存在能够使优化更好更准确地进行。虽然, 优化也受到一定的制约, 包括:信息、时间、复杂性。但是BIM模型提供的建筑物的实际信息和相应的优化工具使工程的项目方案优化和特殊项目的设计优化能够进行。

(5) 可出图性:相比传统的平面图纸, BIM所给出的综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案是经过对建筑物可视化展示、协调、模拟、优化后的, 是消除错误后的, 减少了工作人员检查核对的过程。

2 虚拟施工技术

虚拟施工 (Virtual Construction, 简称VC) , 是实际施工过程在计算机上的虚拟实现[5]。用更为简单明了的话就是:将实际建造过程在计算机上进行模拟, 从而提前知道实际施工中存在的各种问题, 在实际施工活动之前进行调整变更, 找到解决办法, 从而达到控制成本、缩短工期、避免施工事故的目的, 使施工企业拥有较高的施工水平, 在竞争中具有一定的优势。

虚拟施工技术是指利用计算机形成虚拟的环境, 在这个仿真系统中, 进行工程项目过程的动态演示, 对周围场所进行虚拟配置, 让人在项目的环境下进行漫游, 在可视化的环境下对施工方案进行修改。作为涵盖了多种学科的现代化发展下的新技术, 虚拟施工技术是信息化下的产物, 能够将许多建设活动进行到底。利用虚拟施工技术可以进行分析与优化, 分析施工方案 (包括可建性分析和冲突碰撞检查分析) 、优化施工管理 (包括工作内容和工作条件) [6]。虚拟施工技术最重要的一点就是:在不耗费实际材料和资源的情况下, 就能让设计单位、业主单位、承包单位看到某施工方案的全过程, 及时进行适当调整。任琦鹏[7]等认为能够通过构建多层次建模规则实现不同规模的场景中施工过程的高效动态模拟与分析, 使现场的管理和反馈更为方便, 使虚拟施工完成得更好。

3 应用价值

BIM虚拟施工技术最初来源美国, 迄今为止也已经走过了十几年的路程。但是, 各国学者对BIM的具体概念有着不同的理解, 目前也没有确切的解释。利用BIM虚拟施工技术, 建立建筑物几何模型和施工过程模型验证和优化施工方案, 应用信息化手段, 在设计优化过程中能够起到立竿见影的透视, 直接把普通设计流程中不可避免的缺陷检验出来。BIM虚拟施工的实施流程如图1所示。

BIM虚拟施工的关键技术包括施工组织设计和碰撞检测算法两大方面。目前, 在项目施工阶段中, 施工组织设计极为重要, 是建筑施工的具体步骤。任何一项建筑工程都应有其施工组织设计, 施工组织设计分为施工组织总设计、单位工程施工设计及分部工程的施工设计三个层次[8]。在BIM的五大特点中, 最为直观的特点就是可视化的特点, 碰撞检测法就是基于BIM的三维可视化特点而形成的。碰撞检测法可用于建筑物的各类管线的碰撞检测, 及时调整管线道路, 对管线的布置进行优化, 有利于后续施工交底、施工模拟的顺利进行, 同时加强了施工人员和业主方的交流。施工人员需要对碰撞检测系统非常熟悉, 从而保证碰撞检测的准确性和可靠性, 加强了施工过程的安全性。

施工方案优化是BIM虚拟施工技术至关重要的一部分。BIM虚拟施工技术可以针对各种二维图纸, 将其转化为对应的三维模型, 使得建筑物的设计显得更加逼真、生动、形象, 让各参与方有一种真实地置身其中的感觉。相关人员也可以借助模型进行探讨、商议, 进行方案优化, 从而在人、财、物、时间四大资源上有着一定的节约, 提高了工作效率。传统意义上, 施工方案的优化都是“人为”的, 但随着建筑设计的多样化, 施工数据的复杂化, 专家们的经验已经满足不了一个建设项目的方案优化了。BIM虚拟施工技术的方案优化是利用其数据储存功能[9], 结合设计方案和工作计划, 把计算机作为方案优化的工具, 完成方案优化的工作, 大大简化了施工人员的工作任务。

BIM虚拟施工技术在建设项目中的应用可以加强各方工作人员的责任意识。BIM技术可以详细地记录下施工场地进入的材料以及施工所用的技术, 在必要的时候可以对施工过程进行重现, 以此来找到出现问题时的责任方, 对各方的负责人员有着督促作用, 很大程度上提高了各方的责任意识, 能够很好地提高工程质量, 同时改善了施工的安全情况, 进一步保证了现场人员的人身安全。

BIM虚拟施工技术的应用同时也符合目前“绿色建筑”的主题。将BIM用于规划设计阶段, 将可以使用的旧建筑最大化利用, 合理用地, 根据建筑物的功能选择地段, 合理布局, 使各类绿色评价指标均达标。BIM仿真模型可以达到重新审视优化设计、室内装修方案的目的。应用BIM技术, 可以对建筑模型进行参数化定义, 将建筑模型转化成智能的实体, 完成理论与实际相结合, 使工程具有环保性, 实现环境污染控制的目标。

4 应用现状

在欧美国家, BIM虚拟施工技术已得到广泛应用, 据估计, 美国的前300强的建筑企业有30%以上都已运用了BIM技术, 但是在我国, 由于各方面的局限性, BIM技术仅处于起步阶段, 还未形成完整体系, 各方面也并未成熟, 使用BIM技术的企业还不到10%。而且就目前国内的情况而言, 有些企业对BIM技术认识不够, 管理方式过于传统, 导致投资少, 信息化资源不够。另外, BIM方面的人才极其稀缺, 各方面的BIM人才培训也才刚刚开始。

将BIM虚拟施工技术应用到建筑项目中, 可以大大提高工作效率, 缩短工期, 控制成本, BIM虚拟施工技术也有着较好的推广前景。我国也正致力于将BIM技术运用地更广泛, 如上海中心是BIM技术的成果应用范例。

上海中心地处上海市新区陆家嘴金融中心, 总高度为632米, 项目总建筑面积达到57.4万平方米, 其中地上建筑面积38万平方米。如此宏伟及复杂的工程项目, 不管是对业主, 设计单位还是施工单位来说, 都是一个巨大的挑战, 设计阶段和施工阶段都将面临许多问题。因此, 将BIM技术应用于项目中显得非常必要, Autodesk Revit、AutodeskNavisworks、AutodeskEcotect和Autodesk Inventor是运用在该项目中的主要技术。将BIM技术引入上海中心大厦的项目中, 可以提高项目过程中的管理效率和工作水平。应用BIM技术后, 绘图效率提高200%, 复杂构件测量效率提高10%, 解决的由信息沟通问题导致的损失占工程总成本的3%~5%[10]。

首先是在设计阶段:上海中心大厦的形态是旋转样式的, 有着历史与未来结合的含义, 整体外观看着简单大方, 实则复杂多变。面对这样的建筑, 传统的三维软件已经无法满足条件, 第一个问题就是选择合适的软件建立三维模型实体图。BIM技术在此发挥了其三维可视化的特点, 数字化平台、参数化运用, 都很好地帮助设计师解决了这一问题。同时在幕墙设计阶段, BIM又完成了定位工作, 这对工作人员来说是非常方便的。

除此之外, BIM技术的管线碰撞检测在施工图设计的过程中也是至关重要的。复杂的模型其内部构件相对来说也会比较复杂, BIM整合了建筑、结构、机电模型, 配合检测设计中出现的问题[11], 比如:其中很多杆件处于设备层中, 运用BIM的三维设计就可以避免杆件的碰撞并进行管线的重新布置;在建筑的给排水设计中, 运用Revit MEP软件, 可以统一建立排水、电气、暖通模型, 并完成相关管线绘制和设备放置, 接下来就可以进行碰撞检测并生成冲突报告[12]。在上海中心大厦的整个项目中, 运用BIM技术提前发现并解决的碰撞点数有10万多个, 累计节约成本大于1亿元[13]。BIM技术将建筑业引向一个更高精度、更高效率的新方向, 形成一个能够控制成本、减少损失的新模式。

其次是工程的施工阶段:相对设计阶段而言, 施工阶段需更加谨慎, 并且要在设计的基础上进行深入、完善。在这个阶段中, 上海中心大厦建造出现的最大的问题就是632米的高度问题。在施工阶段中, BIM利用其三维可视化的特点将模型转换为实际, 深化了设计阶段的三维模型的形态。另外在此阶段中, BIM技术的解决错误、缺漏管线特点得到了更加广泛的应用, 使项目不管是在高度、形态还是结构方面都能够满足各方面的要求及规范。施工过程中, 基于BIM技术平台的信息沟通方式也方便了相关工作人员间的交流, 从传统的单一的沟通方式转化为以模型和信息为中心的多元化的沟通方式, 工作人员可以随时提取自己需要的信息。在项目施工完成后, BIM还能够对施工过程进行重现, 对材料的进出场进行记录和统计, 方便工作人员日后的查看及对材料的管理, 这一点对工程较大的项目而言是非常重要的。将BIM应用于工程项目的全建造过程阶段, 使得项目的整个管理方式趋向于精细化管理模式, 也让项目管理工作更为简便、轻松。

在绿色环保问题上, 上海中心大厦也是建筑业的“好榜样”, 它是我国既获得中国绿色建筑评价体系三星级标准同时又获得美国LEED绿色建筑金级认证的大楼, 完全符合可持续发展的主题。基于BIM技术采用预制装配化, 减少了近三分之一的工作量, 减少了一半左右有害作业和噪音等污染, 控制了成本。在设计和运营阶段, Autodesk Ecotect和Autodesk Inventor是该项目的重大目标。对上海中心大厦这样的超高层建筑而言, 设施设备、运营能耗、室内环境及可再生能源利用都会受到条件的限制, 但“三节一环保”工作仍是绿色施工的重要目标。基于BIM的绿色建筑技术, 对上海中心大厦建筑模型进行节能模拟、室内自然采光模拟等, 并在后续阶段进行4D模拟, 实现了超高层建筑对节能环保主题的响应, 也可作为日后超高层建筑的建设参考。

上海中心大厦的投资额是巨大的, 使用年限也是很长的, 不管在哪个阶段, 哪怕出现再小的问题, 其牵涉的范围都有可能很广, 问题的解决会显得很棘手。正因为这样, BIM技术可以成功地深入上海中心大厦的各个阶段, 直观地表达问题的存在, 因此, 在上海中心大厦的全寿命周期中, BIM发挥着不可替代的作用。从前期的设计到中期的施工最后到后期的运营维护, 对于可能出现的问题都可以运用BIM技术进行论证, 从而可以更好地制定解决方案。上海中心大厦是BIM技术的成功案例, 是我国应用BIM技术的一大重要突破。从这个案例中, 我们看到了BIM技术的科学性、高效性、可行性, 看到了BIM虚拟施工技术、BIM管线碰撞检测技术、BIM绿色环保技术, 更好的促进了建筑业BIM技术的发展。

5 结语

篇4：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

【关键词】建筑业；BIM技术；施工阶段；应用价值

BIM作为一种创新的工具与信息沟通平台，是信息化技术在建筑业的直接应用的结果，BIM技术自提出以来，在欧美等发达国家的建筑业中引发了巨大变革.尽管我国建筑业中的BIM应用还处在研究起步阶段，为了与世界接轨最终建筑业走向世界，承揽更多的国际大型建筑项目，认识并发展BIM、实现行业的信息化转型已是时不我待。

1. BIM技术的产生、概念及特点

1.1 BIM技术的产生

BIM起源于美国，并被欧美、日本、新加坡等发达国家广泛认同和采用。我国建筑业处于国民经济支柱地位，“十一五”期间，建筑业增加国内总产值的比重保持在6%，2010年增加值占国内生产总值达到6.6%，成为吸纳农村剩余劳动力、拉动国民经济发展的重要产业，在国民经济各产业部门中占第四位。与这种支柱企业之一地位不相符的是相对于制造业、金融业、电子行业建筑业生产效率低下，造成这种状况的主要原因：（1）建筑业“碎片化”，存在信息孤岛；建设项目整个生命周期中参与方比较多，工程项目各阶段都需要各个专业单位去完成，缺乏统一信息平台约束各方，使得设计过程和施工过程出现分离状况。（2）存在信息流失；建筑业中各个参与方之间信息是通过图纸来传递的，很容易造成信息的丢失和不完整性。（3）存在对二维信息认知的偏差；图纸信息表达设计意图通过二维表达，不能完整地表达三维建筑物，认知过程中不可避免的偏差和不准确性。（4）激烈竞争的建筑业迫切需要统一的信息平台，及时提供各参建方共享。特别是业主方能够及时掌握多方位信息，以便做出重要决策；传统文字、报表和二维图纸表示相关数据信息，不能很好的反映工程项目动态变化的机制等，导致建筑业生产效率低下。可见信息的沟通不畅成为提高生产效率的主要瓶颈，借鉴建造业的PDM技术信息化成果，BIM 技术也成为我国建筑业信息化的必经之路。

1.2BIM的概念

BIM是Building Information Modeling即：建筑信息模型的简称，由美国人Chuck M.Eastman于1975年首先提出相关概念。美国国家BIM标准（The National Building Information Modeling StandardsCommittee简称NBIMS）对BIM的定义如下：“BIM是建设项目的兼具物理特性与功能特性的数字化模型，且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里做出任何决策的可靠共享信息资源。实现BIM的前提是：在建设项目生命周期的各个阶段不同的项目参与方通过在BIM建模过程中插入、提取、更新及修改信息以支持和反应出各参与方的职责。BIM是基于公共标准化協同作业的共享数字化模型。”

1.3BIM的特点

美国M.A.Mortenson Company公司给出BIM具备六个特点[4]：（1）数字化；（2）空间化；（3）定量化：可计量化、坐标化、可查询化；（4）全面化；（5）可操作化；（6）持久化：在项目生命周期的所有阶段都具有可用性；

2. BIM技术在施工阶段应用价值

BIM技术涵盖了建筑的所有信息，平面上二维信息、空间上三维信息、时间上四维信息、工序上的六维信息。现代建筑越来越复杂，技术要求越来越高，对工程基础数据的细度已经要求到了构件级、材料级。BIM技术在施工阶段给参与各方提供了良好的信息平台。

2.1 BIM技术应用价值

在施工阶段，错漏碰缺检查以及图纸深化被认为是对施工阶段帮助最大的两项应用点；实时沟通、施工工序模拟、4D施工进度模拟、获取工程量这四项次之。BIM技术具体应用主要有：（1）可以将复杂工程可视化，利用虚拟三维模型，模拟施工，使各专业协同工作，发现各专业之间三维碰撞检测，及时发现调整设计，避免施工浪费，以降低风险；（2）通过BIM，得到最准确的工程基础数据，将工程基础数据分解到构件级、材料级，有效控制施工成本，清楚项目该花多少钱，实现全过程的造价管理。（3）通过BIM，可以轻松完成工程数据的共享和重复利用，做到真正意义上的施工现场—项目部—分公司——集团总部的从基层到高层信息共享。

2.2BIM技术在我国应用实例

（1）上海中心大厦

上海中心大厦是高科技的代表。BIM技术为众多参与方搭建了信息交流和共享的平台，整个设计充分体现了绿色、环保、节能、可持续的建筑业新理念，从项目的设计到后期的运营管理和维修BIM技术无处不在，彻底避免了项目全寿命期“信息孤岛”现象，BIM技术的应用是上海中心成功实施的保障。

（2）国家电网企业馆

基于BIM进行全生命周期管理的另一个成功的案例，是CCDI设计的世博会国家电网馆。在国家电网企业馆施工阶段，BIM模型与进度计划实现4D应用结合，再与工程造价实现5D应用结合，通过立体的可视的模型，为各方提供大量复杂精准共享信息，从而最大限度发挥了业主投资社会效益.

（3）某实验中心大厦

该试验中心大厦附楼三层斜交井字梁屋面，层高高（7.2m）、跨度大（22.3m）、井字梁断面大（500*1400），混凝土体量大（630m3），模板及其支撑体系的结构稳定性控制难度高；借鉴BIM技术的虚拟施工，及时调整异型模板及钢筋骨架支撑点，很好地解决了结构稳定性问题；该中心大厦地下室机房、设备房众多，管线交错布置难度大。

3. BIM技术展望

目前我国BIM技术总体属于起步阶段，它的发展还需要政府、企业以及建筑从业人员共同努力；随着住房和城乡建设部《2012年工程建设标准规范制定修订计划》中规定的4本BIM标准制定计划的发布，BIM标准正式进入了国家科学的标准体系，这将促进中国BIM技术、标准、软件协调配套合理发展。中国建筑标准设计研究院主编的两本核心国家BIM标准《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》的编写完成，随着北京等地方BIM标准及企业BIM标准实施细则，构成了完整的中国标准序列，在“十二五”期间指导中国BIM技术在建筑行业得到的科学、合理的发展。

【参考文献】

[1]中国房地产业协会商业地产专业委员会，中国建筑业协会工程建设管理分会，中国建筑学会工程管理研究分会及中国土木工程学会计算机应用学术委员会联合发布.《中国工程建设BIM应用研究报告2011》2011.10.

[2] 牟茗. 四维建筑信息模型技术研究[D]. 北京： 北京林业大学， 2009.

[3] Eastman，C.，Teicholz，P.，Sacks，R.and Liston，K.，BIM Handbook：A Guide toBuilding Information Modeling for Owners，Managers，Designers，Engineers andContractors，published：March 3 1，2008，publisher：John Wiley&Sons Inc.，Chapter 1，pp.vii，13-14，285-286.

[4] 过俊，陈宇， 赵斌. BIM在建筑全生命周期中的应用[J]. 技术专栏—BIM应用，2010：209-214.

篇5：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

摘要:通过对BIM技术及其优势进行概述，分析了BIM技术在建筑工程造价管理应用中存在的一些问题，并根据这些问题提出了相应的解决方案，以此来探讨BIM技术如何在建筑工程造价管理的各个阶段中应用，希望能够为建筑工程造价管理的发展做出贡献。

关键词:BIM技术，建筑工程，造价管理

1基本概述

1.1定义BIM

技术指的是建筑信息模型技术，是BuildingInformationModeling的缩写。BIM技术根据建筑工程的各种各样的数据和信息，使用数字模型将建筑的真实状态展现出来，进而完成对建筑工程的管理，其内容主要包括主建模、仿真、优化和模拟现实这四个主要因素。通常来说，BIM技术是仿真性、信息完整性等特点，这项技术第一次被提出是在20世纪70年代的美国，自21世纪后，BIM技术得到了突破性的发展，目前，BIM技术已经成为了一种建筑领域里面的不可或缺的重要技术，在建筑里面有着不可代替的作用。

1.2优势BIM

技术作为建筑领域里不可或缺的重要技术之一，其优势主要有着以下几个方面:一是测试，在工程开工之前能够对工程项目进行了解，并巧妙的运用已有的数据来对建筑设计的科学性与合理性进行验证;二是沟通，通过使用相应的软件来制造一些数学信息模型，以此来保证每个施工环节都可以获得细致的观察与充分的理解，以此来确保各个分包商之间沟通;三是检查，使用BIM技术能够对造价预算进行查漏补缺从而解决不合理的预算投入;最后则是模拟，在建筑施工之前将施工目标进行模拟，来保证施工的进度。

2建筑工程造价存在的问题

2.1缺少全面性

近几年随着我国社会的进步和人民生活水平的提升，我国的建筑行业也在进行着蓬勃的发展。但是建筑行业一直面临着现代化进程过慢的问题，特别是在工程造价管理上缺少完善且全面的管理制度和体系，并且由于工程的施工周期通常都不短，面对缺乏管理制度和体系现状，施工方就很难对工程造价进行掌控，并且还存在许多的建造商没有全面管控意识，与部门之间的没有做好协调与沟通的请况，长此以往工程造价管理呈现出一片混乱。

2.2信息没有协同共享

随着建筑行业的蓬勃发展，在当下越来越多的工程造价管理机构如同雨后春笋般的冒了出来，但是由于这些机构所使用的规章制度都不尽相同，各个机构之间没有联系，所以导致相关工程造价人员无法实现信息的协同共享，从而令工程造价管理的质量不高。现阶段许多的机构所使用的技术和格式有一定缺陷存在的，这些缺陷也对信息的协作共享造成了一定的影响，较为严重的降低了工程造价的效率。

3有效应用

3.1招投标阶段

众所周知，在招投标阶段的工程造价工作是最为繁琐的，其工作量尤其的`大，特别是在目前建筑工程大环境下，招标方和投标方都十分有必要对工程量一遍又一遍的计算，其中招标方还额外需要计算该标的定额消耗工程量，因此需要大量的工作人员对其数据进行分析，制成表格，但也正是由于计算之时的工作人员比较多，导致其工程量的计算结果都有各种不同。而随着BIM技术的有效应用，在进行工程造价的时候能够使用BIM技术进行检索，以此来制成出高质量的工程量清单，以此来降低计算失误率，从而减少纠纷的出现。

3.2投资阶段

投资阶段是每一项建筑工程最开始的阶段，在这个时候所进行的工程造价管理对于这项工程的后续阶段会有极大的影响，所以该阶段的工程造价是具备十分重要的意义的。通常来讲，在投资这一阶段的时候，以往的工程造价管理都是使用图纸来进行数据积累的，但这种传统方式十分容易受到外界因素的影响，以致于经常出现各种各样的误差，而如果使用BIM技术的话，由于其数据库里面拥有海量准确数据进行比对，在使用三维数字模型进行展示，就能够让投资方按照预定的计划和方案来修改，从而形成新的三维数字模型，并且还可以自动计算造价数据和施工量，由此可见在BIM技术在投资阶段的工程造价管理中有着十分重要的现实意义。

3.3设计阶段

BIM技术设计阶段的合理使用也是能够最大化的将工程造价管理的有效性进行提高，而设计阶段作为工程造价里面最重要的阶段之一，只要能够做好该阶段的造价管理，就一定可以极大的提高工程造价管理的工作效率。从当下的大环境来看，限额设计在工程造价管理的过程里获得了较多的使用，主要是按照投资预算来展开设计，使用限额设计来进一步控制投资支出，以此来保障投资可以进行合理有效的分配，而在这时将BIM技术进行应用的话，就能够对数据展开整合，令每个部门都参与进来，并在细致的讨论和分析后，将工程的设计进行完善，从而减少因为设计变化所造成的资金浪费现象。

3.4施工阶段

施工阶段是一项工程的关键时期，在这个阶段的工程造价的质量与工程作业质量有着十分紧密的联系，且由于建筑作业周期通常较长，就会被许多的其他因素所影响，从而导致工程造价管理的失误率较高。所以，从这个角度来分析，加强BIM技术的应用是势在必行的，毕竟由于工作时期是一个动态且长期的过程，在其过程里受到各种因素影响的地方很多，比如说:材料采购的资金尚未完全落实、混凝土采购费用超出等，因此，必须要利用BIM技术进行工程造价的控制。

3.5竣工阶段

BIM技术在竣工阶段进行应用也是有极其重要的意义的，能够进一步将工程造价信息的公开性进行提高，以此来将各种各样的纠纷的发生进行减少。另外BIM技术还能够较为归纳总结出完整的工程资料，并对完整数据进行整体对比与分析，为工程造价管理奠定信息数据基础。

4结语

BIM技术在建筑工程造价管理中的使用，是建筑领域进一步发展的未来趋势，更是对我国建筑领域的产业优化和现代化有着十分的重要的促进作用。BIM技术在建筑工程造价管理中的应用最为广泛，该技术的使用能够有效弥补造价管理出现的问题。所以，积极的探究BIM技术在建筑工程各个阶段的造价管理应用是十分有必要的。由此可见大力发展BIM技术在建筑领域的应用，必定是时代大趋势，更是加速建筑领域发展的重要措施。

参考文献:

[1]杜启杰.BIM技术在建筑工程造价管理中的运用效果分析[J].住宅与房地产，(36):207.

[2]石磊.基于BIM技术在工程造价管理中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版)，(1):94-95.

篇6：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

摘要：图式思维是指通过图解、图样等方式表达的一种思维过程。运用形象化、外向化的思想与分析来正确表达、讨论、深化与开拓建筑设计方案。本文通过对图示思维含义的详细阐述，探讨其在设计程序中的运用，结合实际方案设计案例，对图示思维设计方式的多样化进行分类举例，剖析图式思维在提高创造性思维能力上的重要作用。

关键词：BIM;建筑方案设计;应用;

BIM是指具有较为突出功能特性以及物理特性的数字化模型，BIM模型能够在建筑项目全生命周期内实现信息资源共享，BIM技术通过参数化设计以及信息互用性技术，能够对传统建筑设计进行有效的改善，同时有利于提升项目信息管理能力，在建筑方案设计过程中，利用BIM技术的可视化、模拟、出图、协调、优化等方面的优势，能够提升建筑方案设计的效率和质量，对建筑方案设计具有重要的意义。对此，本文根据建筑业发展趋势和(BIM)基本理论，详细分析了BIM在建筑方案设计过程中的应用。

一、建筑方案设计的概述

建筑方案设计工作的主要目的是在建设项目开工前，对项目所需的人力、物力、财力以及时间进行合理的规划，从而提升项目的建设质量和效率，缩减建设成本。随着建设工程项目越来越复杂，建设难度不断加大，以往以天正CAD为核心的多专业相结合的`2D设计模式已无法满足建筑项目的要求。建筑信息模型(BIM)作为一种全新的前沿技术，其在建筑领域的应用越来越广泛。区别于传统2D的建筑设计模式，BIM技术能够实现建筑设计参数三维模型化，并对各参与方的有关信息进行有效地综合整合，构建出各专业协同设计的平台，使设计成果的价值与可行性得到巨大的提升。

二、建筑方案设计中BIM技术的应用

(一)概念设计阶段

在建筑行业不断发展的背景下，在实际的建筑施工过程中其相关的问题也在不断产生，针对建筑施工工程中的一系列问题，相应的施工单位以及人员必须在分析建筑施工的实际情况与现场施工条件的基础上确定合理的建筑方案，注重建筑工程的设计方案制定，只有此基础上采取有效的技术措施才能够提升整个建筑工程的施工效果。而目前，针对建筑工程施工过程中所存在的问题，现今施工单位对建筑工程在设计阶段的工作有了更大的重视，在实际的设计过程中开始应用BIM技术。鉴于BIM技术自身的特殊性，施工单位必须对其在建筑方案设计中的应用予以重视。首先，在概念设计阶段要注意对施工场地的各方面信息进行分析，信息包含了施工场地所处的地形以及周边环境。利用与BIM技术结合的地理信息系统(GIS)，可以对施工场地的拟建建筑物的数据进行处理，后续采用技术虚拟成型，进而促进施工单位对施工场地各方面情况的掌握，并对实际的建筑方案进行分析与探讨，进而获得最优概念方案，从而实现建筑工程的场地规划与科学布局。

(二)初步设计阶段

在概念设计阶段的工作完成后，建筑工程项目设计工作将会进入到初步设计阶段。在初步设计阶段中通过BIM技术的运用，可以落实建筑物的功能布局以及详细设计等工作。而具体的技术运用主要是通过建筑师以及技术人员对技术的运用，在实际的设计过程中，相应的工作人员可以利用BIM技术中的3D模拟功能来将建筑空间的立体感突显出来，从而更有利于建筑师对其空间组织以及功能布局的良好分析，进而保证建筑空间与外部环境之间的协调，从而为后续的施工工作奠定良好的基础。

(三)深化设计阶段

在建筑工程项目的设计阶段，一般设计工作可以分为两个部分，主要是初步设计阶段与深化设计阶段，不同阶段的工作内容不同。而深化设计阶段是在初步设计阶段完成之后才能够进行的，深化设计阶段主要的工作内容即施工图的绘制。由于建筑工程施工工作的复杂性，在实际的施工作业中其施工图的绘制工作难度也比较大，这给相关绘制人员的工作也增加了挑战性。而现阶段，在深化设计阶段可以利用BIM技术来提高施工图绘制的精准度，主要利用的是BIM技术中的Revit软件，其中的详图视图功能可以进行双向关联，从而提高绘制工作的准确度与有效性，为后续的施工工作提供理论基础。与此同时，利用BIM技术还可以实现协同设计，这有利于设计师对建筑工程各方面数据的掌握，从而提高了各专业之间的协调性，促进了建筑方案设计工作水平的提升。

(四)模型分析

在模型分析过程中，相较于以往的CAD绘制，BIM技术可以创建虚拟建筑模型，进而对建筑进行智能化分析，而且在虚拟建筑模型中还涵盖着丰富的非图形数据信息，对其数据进行相应的分析，即可实现对建筑物结构、能量、工程量等各方面数据的准确信息，进而获得对建筑物全方面的认识，从而确定最优的建筑设计方案，实现对建筑工程施工的全方位控制。通过BIM技术运用可以有效规避人为因素的影响，从而保证工程信息与建筑设计方案的一致，为后续的施工工作提供准确的方案指导，进而推动建筑工程项目的顺利完成。

三、结语

综上所述，在建筑工程项目的设计过程中运用BIM技术，可以有效缩短工期，从而减少施工成本。同时还会促进建筑设计企业工作水平的不断上升，从而在保证建筑设计企业经济效益的同时获得社会效益，保证其可持续性发展。

参考文献

[1]钟美昌，王书林。BIM在建筑方案设计过程中的应用研究[J]。建材与装饰，，52：99―100。

[2]王润生，王文略。浅析BIM在建筑设计中的应用[J]。青岛理工大学学报，，01：43―48。

篇7：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

摘要：目前，随着技术的发展，BIM技术已经应用于各个建筑行业。介绍了BIM技术的概念特点，重点研究了BIM在市政道桥施工阶段的应用价值以及存在的问题。

关键词：BIM、市政、道桥施工

自世纪80年代随着个人计算机技术的发展，信息技术得到了飞速发展，广泛应用于各个领域。在工程建设领域，CAD技术的广泛应用，大大提高了生产效率。但现今工程项目越来越复杂、建筑越来越高、规模越来越大、跨度越来越大，单靠想象非常困难，CAD二维设计不能满足各方协调沟通。为了能有效的提高生产效率，借鉴了制造业的PDM和PLM技术，建筑业开发出了BIM技术。

1、BIM的概念及特点

BIM 的全称是 Building Information Modeling，由 Autodesk 于2002年明确提出，表示三维图形为主、面向对象、建筑学有关的电脑辅助设计。由于对计算机硬件要求较高，直至最近几年才开始广泛应用。BIM技术不仅仅指单一的某一个软件，更是指将工程项目中各种信息通过数字技术来有机的整合成一个多维度的可视化的模型的这样一种理念。BIM模型本身是基于信息技术的各类信息综合而成的载体，使得施工各方主体可以随时共享资源，并可根据需要，在项目不同阶段可以对BIM进行插入、提取、更新和修改信息以更准确的反映项目内容。与传统的CAD相比，BIM技术除了在空间上达到三维，更引入了时间等其他的维度，这带来了几个好处。

（1）、全生命周期：基于相同的BIM建模标准，项目从开始的设计阶段、到施工阶段乃至运营维护阶段，共用同一个模型，并在最开始的模型上面根据实际情况进行修改，达到全方位、全历程的设计和模拟；

（2）、可视化：BIM 可以构建建筑物的三维模型，实现了构构件的可视化，无论是否是专业人员，都可以在共享的同一个平台上直观的看到构件成型后的样子，使得沟通更有成效；

（3）、协调性更好：每一个项目的设计都需要多方合作，甚至参与设计的单位都不是同一个单位，各专业设计师设计所考虑的出发点往往有差异，在设计过程中，往往造成不必要的返工。采用BIM技术，可即时生成各方设计的图纸，实现各方设计与图纸的同步。

（4）、模拟与优化：应用 BIM 技术可以对施工过程进行多方位的模拟，包括施工平面布置模拟、施工进度模拟、构件安装模拟乃至建筑物运营之后相关模拟。基于更多的项目信息，可以更准确的进行模拟，从而进行项目管理、特殊设计的优化、成本与工期的控制等等。

BIM技术的实现是基于同样的标准下不同软件协同完成的，实现规划、设计、施工、管理和维护等诸多信息传递和共享。目前比较成熟的BIM软件系列有:REVIT系列、Bentley Systems系列、ArchiCAD系列、Digital Project系列、Vectorworks系列、Tekla

Structures系列、Dprofiler系列、基于AutoCAD的应用程序系列。应用相关软件，项目进行建模，可生成图纸，进行成本核算、能耗分析、设计以及集成不同信息的管理系统等。

2、市政施工特点

市政工程主要指城市基础工程建设，是城市发展的重要前提，一般是由政府投资的城市配套基础公益性项目，其中市政道桥是其中最主要的组成部分。由于市政施工一般在城区，使得市政工程有别于其他工程的特点。

（1）、施工工期紧，市政工程在施工过程中会不可避免造成对周边环境的影戏，基于政府目标、交通限制以及便利市民的要求，施工工期越短越好，为此抢工期对于施工企业是家常便饭，容易造成为了工期而减少质量的控制。

（2）、施工周边环境复杂。在城市中施工，施工范围周边往往有各种构筑物，包括房屋、管线、现有道路等，在施工中不可避免对其他构筑物有一定的影响，同时周边环境也对施工进度、安排有很大的干扰。

（3）、协调单位众多。市政道桥施工经常要面对高空架设及地下敷设的管线的处理，由于涉及的管线较多，协调解决困难。

（4）、配套单位众多。一般市政施工中，包括各种管线的施工、智能交通的施工、道路桥梁的施工、照明的施工等，参建的单位多，常有多家单位不同时间段进场施工。相互协调、交底困难。

3、基于BIM技术在市政施工中的的应用

相对建筑行业，市政行业应用BIM技术起步较迟，有相关专业多，涉及面广，难度大等特点，近几年通过相关部门的大力推广，BIM技术在一批市政道桥工程中有了初步应用，并取得了一定的成果。根据相关经验，对于市政道桥施工，应用BIM技术贯穿整个施工阶段，可很好的保证施工的进度、成本、质量。

（1）、进度保证

采用BIM技术建立三维模型，结合施工进度计划，建立基于时间维度的4D模型，对项目进行施工模拟，形象的展示项目不同时间阶段的施工情况，据此可确定项目节点工程以及最优施工方案。对于重点、难点工程，应用BIM技术进行可视化施工模拟，合理规划施工平面布置、施工机械的使用、材料的运输堆放等，从而达到时间、资源最优化配置的目标。

（2）、施工工序优化

在施工之前，通过建立模型，依据施工计划，形象的展示现场施工情况。对于复杂的施工方案，可进行施工模拟确定最优工序。对于在工厂内预制的钢箱梁、箱梁等构件，可通过碰撞检测，有效减少返工情况。

（3）、施工管理优化

在施工行业，施工管理往往很粗狂且无前瞻性，甚至可以用混乱来形容。通过施工方案的模拟，可以提前发现施工过程中可能出现的问题并进行解决，可明显减少施工问题的发生、简化施工现场管理活动。同时，对于复杂的施工方案，应用三维模型进行技术交底、指导施工，使工人更易理解，沟通更方便。

（4）、施工协调

市政道桥施工中不只是跟业主、设计、监理交流协调，还要跟各管线单位、交通部门、各配套工程施工单位之间等进行协调沟通，对于其中不是从事土木行业的人员，是很难根据图纸文字描述想象出三维形状的，基于BIM技术的三维模型进行交流可明显提高效率。

4、BIM技术在市政工程应用遇到的问题

目前，BIM技术在市政施工中已经有了相当多的应用，但存在的问题也较多。（1）、应用不够深入。施工单位BIM最普遍的套路就是拿着设计院的CAD图纸，用软件再次建立模型。很多BIM项目只是面子工程，把模型建了出来，渲染了几张图片，就号称是使用了BIM，没有真正挖掘出BIM的优势。

（2）、软件不成熟。市政路桥隧施工中涉及的东西较多，环境复杂，对于BIM的诉求比建筑更高，但应用BIM的效果并不尽如人意，主要是因为没有很好的市政BIM软件。除此以外，各软件中对于施工中很重要的造价算量模块，实际使用效果并不好，无法真正用在商务算量中。最后，相对建筑领域，市政行业BIM各软件之间尚无统一的标准或接口，不利于推广和互通。

（3）、BIM人才的不足。BIM人才不仅仅是使用相关软件建模，更主要的是能够以BIM的理念来与实际施工有机结合起来。在施工企业，既有相应的信息化相应素质又有建筑专业技术的人员数量较少，而要完全发挥BIM技术的优势，工作量将非常大，要求的人员比较多，因此现有人才很难满足各个项目的需要。

5、结语

BIM技术作为继CAD后的又一革命，毋庸置疑将改变整个建筑行业的发展。目前BIM在市政行业还是处于探索阶段，但随着国家相关政策的出台以及相关部门的引导和支持，大大推进了BIM技术在市政行业的发展。在市政施工行业，应用BIM在有效的提高工作效率的同时，能更精确，更细致的控制施工中的各个阶段，打破以前重经验不重技术的怪圈，推进施工技术的发展。

参考文献

篇8：探讨BIM技术在施工阶段管理中的运用价值论文

近年来, BIM (Building Information Modeling, 建筑信息模型) 的全面应用为施工企业的科技进步带来了不可估量的影响, 大大提高了建筑工程的集成化程度, 同时也为施工企业的发展带来巨大的效益, 使规划、设计、施工乃至整个工程的质量和效率得到了显著提高, 加快了行业的发展步伐。BIM技术的应用可以促进项目管理水平提升和生产效率的提高, 提升项目集成化交付的能力, 为管理信息系统提供及时、有效和真实的数据支撑。因此, BIM技术的应用和推广必将为施工企业科技创新和生产力的提高提供很好的手段。

1 BIM技术的概念

BIM思想源于20世纪70年代, 随着CAD技术发展到三维CAD技术阶段, 产品三维模型的概念得以推广, 于2002年由美国Autodesk公司命名为BIM, BIM技术开始在建筑工程中得到应用。BIM是对建筑物实体与功能特性的数字表达形式, 它通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。建设项目的各参与方可以通过模型在项目全生命周期中获取各自所需的管理信息并且可以更新、插入、提取、共享项目各项数据, 从而实现协同管理, 提高项目管理的效率。简单地说, BIM就是工程项目管理中提高管理效率所使用的一种信息化管理技术。

2 BIM技术在施工企业中的应用现状

2.1 BIM技术应用相关标准

国际上主要开发研究BIM标准的机构是Building SMART[1], BIM标准主要包括三方面的内容:数据模型IFC (Industry Foundation Classes) 标准、数据字典IFD (International Framework for Dictionaries) 、过程信息分发手册IDM (Information Delivery Manual) 。表1列举了各国关于BIM相关标准的提出。

我国也针对BIM标准进行了一些基础性的研究工作。表2列举了近年国内关于BIM的相关标准的提出。

各地方也针对BIM技术应用出台了相关的BIM标准, 例如, 上海市2014年10月发布《上海市人民政府办公厅转发市建设管理委关于在本市推进建筑信息模型技术应用指导意见》中, 对BIM技术应用的指导思想, 重点任务及保障措施等方面做了明确指示。各企业也制定了企业内的BIM技术实施标准。BIM技术正引发一次史无前例的彻底变革。

2.2 施工企业BIM技术应用基本情况

参考《中国建筑施工行业信息化发展报告 (2014) BIM应用于发展》及《2014年度施工企业BIM技术应用现状研究报告》对2014年度各地施工企业BIM应用情况的调查结果分析如下:

(1) 通过上述两组调查报告结果显示:98.3%的企业接触过BIM技术;其中认为BIM技术对企业应用有一定的价值的施工企业多达82.1%[7], BIM技术的应用价值得到了施工企业的广泛认可。

(2) 从调研人员对象企业的业务范围来看, 房屋建筑工程、市政公用工程、机电安装工程、公路工程领域占比最高, 其中房屋建筑工程占到了90%以上[8]。BIM技术目前应用最广泛的是房屋建筑工程。BIM技术从更大意义上可以说是土木工程信息模型, 随着建筑行业的逐步发展, BIM技术将更多的应用到市政公用工程及机电安装工程中去, 而在公路工程、铁路工程方面也得到了一定的发展。

(3) 在施工企业应用BIM技术的驱动力方面来看:90%的参与者认为, 对施工企业而言, 应用BIM已成为行业发展趋势。54%的参与者认为, 施工企业应用BIM技术是源于业主对BIM技术的应用提出了明确要求[8]。这表明大部分企业已经认识到BIM技术的应用价值所在, 并给予认同。在项目中运用BIM技术在施工企业中已是大势所趋, 但BIM技术深入的应用和发展还需政府的引导, 如为BIM技术创造市场大环境, 利用市场竞争来提升整体技术水评等。

3 BIM技术对施工企业的应用价值

根据行业内调查研究发现, 在建筑工程中, 施工单位与其他企业单位相比, 通过利用BIM技术可以带来更显著的价值, 因此施工单位应用BIM技术的动力最大。

3.1 增强企业技术实力以提高项目中标率

在招标投标阶段中利用BIM技术可以更好地展示投标书的内容, 提高评标分数, 增加中标率。技术标利用BIM技术可以增加得分, 优化方案。基于BIM的虚拟建造及漫游功能的展示可以带来可视化、直观性、互动性方面的提升, 能更立体地展现技术方案及实力。在能获得项目设计BIM模型的前提下, 使用BIM技术5D软件, 可以通过直接导入设计BIM模型, 省去理解图纸及在计算机软件中建立工程算量模型的工作, 对工程算量和计价工作效率的提升作用是显而易见的。商务标利用BIM技术可以更精确更快捷地制定投标价, 更好的技术方案和更精准的报价无疑可以提升企业的中标率。

3.2 提升企业管控能力以增加项目利润

3.2.1 检查碰撞

如果设计存在瑕疵, 各专业协调不充分或者针对复杂的项目, 往往出现不同专业管线碰撞、专业管线与主体结构部件碰撞等情况, 以至于施工单位不得不进行变更作业。应用BIM技术, 施工单位可以利用基于BIM技术的碰撞检查软件, 提前进行各专业设计的碰撞检查, 从而在实际施工开始之前发现问题, 进行各专业设计的事先协调, 从而大幅减少施工变更。

例如, 在深圳阿里巴巴大厦项目中 (案例来源:中国建筑施工行业信息化发展报告2014) , 项目首先进行了BIM模型的创建, 项目各专业在创建模型的过程中, 发现了很多图纸问题, 如构件尺寸标注不清、详图与平面图无法对应等。模型创建完成后, 各专业应用Navisworks软件进行了碰撞检查, 检查出了很多平面视图未能发现的问题, 如各专业之间的管线碰撞, 钢结构连接点与楼板的碰撞等。将土建、机电、钢结构等专业模型进行整合后, 利用碰撞检查功能自动生成碰撞报告, 发现设计问题之后, 各专业人员对设计方案进行了优化, 并通过召开深化设计协调会议, 协调各方的优化意见, 形成深化设计结果, 输出施工图, 用于指导现场施工。如图1、2某走廊机电管线优化前后对比图。

3.2.2 制定项目进度计划

通过将BIM模型与施工进度计划相关联, 将空间信息与时间信息整合在一起, 形成一个三维模型加时间维度的4D模型, 可以更直观、精准地反应整个建筑的施工进度过程。通过BIM技术实现进度计划与实际进度的对比, 随时监控项目进展, 提早发现问题, 有利于项目工期按时完成。

在上述案例中, 项目利用BIM技术辅助施工进度管理, 将进度计划与BIM模型中的构件按专业、分区段及部位、楼层、格式进行了统一, 应用Navisworks施工模拟功能直观反应了工程进度。在阶段性进度报告中, 将模拟的施工画面与实际完成的画面进行对比, 直观分析进度完成情况, 针对出现的问题制定相应的改进措施。如图3所示, 为项目某期周进度例会上的上周计划完成情况。

3.2.3 提升项目综合管控能力

项目综合管控是指对项目的多个方面, 包括进度、质量、安全、成本等进行综合管理和控制。随着BIM4D、BIM5D的应用和其他技术 (如三维激光扫描、RFID技术等) 的结合应用可以提升项目的综合管控。目前, 很多施工企业开始在企业级层面来应用BIM技术, 甚至成立了BIM中心, 既可以实现对项目部的有效支撑, 又可以有效控制和降低管控风险, 从而进一步提升项目的管控能力。

3.3 解决项目技术难题

3.3.1 利用BIM技术进行虚拟装配

在现有的施工项目中, 构配件的装配只能在现场进行, 如果构配件的设计中存在问题, 也只能在现场装配时才能发现, 此时采取补救措施显然会造成工期滞后。如果使用BIM技术进行虚拟装配, 则可以在设计的BIM模型中进行构配件的虚拟装配过程, 从而提早发现制造、运输、安装中的问题, 并及时修改设计。发现问题及时补救, 避免因设计问题造成的工期滞后及材料浪费。

3.3.2 利用BIM技术进行现场技术交底

使用基于BIM技术的施工管理软件, 可以将施工流程以三维模型及动画演示的方式直观、立体地展现出来, 有利于设计人员对施工人员进行项目的技术交底, 尤其是对于特殊节点的技术交底, 也便于对工人进行培训, 使其在施工开始之前充分地了解施工内容和顺序。

3.3.3 利用BIM技术进行复杂构件的数字化加工

随着建筑工业化的逐步发展, 很多建筑构件的生产需要在工厂中完成。预制构件在住宅产业化中, 很重要的一部分就是标准化构建, 而且能够实现建筑物的快速搭建。如果运用BIM技术对复杂构件进行数字化加工, 或者说将BIM技术与预制技术更好地结合在一起, 施工企业在建造过程中则可以变得更加准确, 更加经济, 更加安全。例如采用BIM技术进行设计, 将设计结果的BIM数据直接传送到工厂, 通过数控机床对构件进行数字化加工, 可以提高生产效率。

4 基于BIM视角的建设行业的发展前景

4.1 BIM将成为建筑行业转型升级的基本信息技术手段和工具

BIM技术是实现建筑工程信息化最为重要的技术手段之一, BIM技术的发展到现在已不再是一个新名词, 而是正发生在日常生活中的时代趋势。BIM技术作为建筑行业在21世纪大力发展的新技术, 必将成为继CAD之后建筑行业的第二次革命。在未来, BIM技术将会更加规范, 更加全面地应用到建筑全生命期中。实现城市管理的智能化、建立智慧城市的目标也将必然会推动BIM技术在建筑行业中的深入应用。

BIM技术的出现不仅变革了建筑行业的工作方式, 同时也在改变着人们的观念。Nick Tune认为:“BIM技术发展到今天, 我们更多讨论的是如何能够在建筑工程的前期就开始使用BIM技术, 应用其先进的理念, 为后续的成本、造价等工作减轻负担。对于一个企业的成长也是这样, 如果企业高层领导在前期意识到BIM技术从长远来看对企业的发展和管理是有帮助的, 并在前期进行一些投入, 比如购置相应软件、人员培训等, 这些投入对于后期的收益来说是很小的。”[9]

4.2 BIM技术与其它信息技术的集成应用

随着BIM技术的不断发展, BIM技术结合激光定位技术、云计算等新兴技术, 将成为未来的发展方向。结合激光定位技术, 就是使用激光对建筑物、桥梁、道路等进行扫描, 将激光所产生的点集中成平面或者表面, 然后放在建筑模型环境当中, 以便更立体、更直观地用于建筑物内各个角落的定位、检查及维修工作。BIM技术接入云端, 无疑将推动众多建筑领域的变革。当下全球各地正纷纷创建包含丰富数据的整个城市的实时模型, 利用云计算强大服务器的力量与BIM数据相结合, 可进行城市的三维立体仿真操作, 了解相关城市规划与建设的情况。

4.3 项目集成交付模式IPD (Integrated Project Delivery)

项目集成交付模式也是BIM的发展趋势。BIM是一种设计师、承包商和业主之间合作的过程, 最终帮助人们在建筑信息模型当中实现它最大的价值。Robert在接受《BIM技术的未来发展方向》的采访中说到“我们发现, 这个过程当中每个人都有自己的观点和想法。因此, 我们认为如果我们能找到一定的方式能够使所有人都参与其中, 在整个全生命期过程当中共同分享模型, 最终能够创造出互相信任的环境。其实这是我们工作过程当中最为困难的部分, 它比技术更为困难。”[10]

摘要：2002年, BIM技术首次被美国Autodesk公司命名, 现如今BIM技术的运用与发展已是大势所趋。本文综述了BIM技术目前在施工企业中的应用现状, 在此基础上分析了BIM技术对于施工企业的主要应用价值, 并对BIM技术未来在建筑行业中的运用发展提出展望。

关键词：建筑信息模型,施工企业,应用现状,价值分析

参考文献

[1]http://www.buildingsmart.org/.

[2]The National Building Information Modeling Standard (NBIMS) Committee (2007) , The National Building Information Model Standard Part1:Overview Principles and Methodologies.

[3]郑国勤, 邱奎宁.BIM国内外标准综述[J].土木建筑工程信息技术, 2013, 4 (1) :32-34.

[4]JG/T198-2007, 建设部标准定额研究所, 建筑对象数字化定义[S].中国标准出版社.

[5]GB/T25507, 建筑科学研究院, 工业基础类平台规范[S].中国标准出版社, 2010, 12.

[6]周佳悦.BIM技术应用模式分析与适应性设计探索[D].大连理工大学, 2014.

[7]中国建筑施工行业信息化发展报告 (2014) BIM应用于发展[R].北京:中国城市出版社, 2014:24-48.

[8]2014年度施工企业BIM技术应用现状研究报告[R].上海:新鲁班, 2014:7-30.

[9]王景.中外求索铺就BIM发展之路—BIM标准与实践高端对话[J].中国建设信息, 2014, (16) :22-25.