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1、精品_精品资料_BIM技术在施工阶段的应用争论- 工程论文BIM 技术在施工阶段的应用争论王树友 WANG Shu-you（深圳市兆业工程顾问有限公司,深圳 518034 ）（ Shenzhen Zhaoye Engineering Consulting Co.,Ltd.,Shenzhen 518034,China ）摘要：本文主要探讨了建筑信息模型（BIM ）在工程工程施工阶段的应用理论及实践方法（从 3D 到 4D 再到 5D ）,并在此基础上对 BIM 技术在施工企业的应用现状进行探讨 .最终结合中国国情 ,对 BIM技术在施工阶段的应用障碍分析及解决计策进行初步探究 .Abstract
2、: This paper mainly discusses the application theory and practice method of building information model BIM in the construction phase of the projectfrom 3D to 4D and 5D, and discussesthepresentsituationoftheapplicationofBIMtechnologyintheconstructionenterprise.FinallycombinedwithChinaacute .s nationa
3、l conditions,thebarriersoftheapplicationofBIMtechnologyintheconstruction phase are analyzed and countermeasures are explored.关键词：建筑信息模型（ BIM ）. 3D 4D 5D .应用现状.应用障碍.解决计策Key words: building information model BIM. 3D, 4D, 5D . application status .application barriers. countermeasures中图分类号： TU17文献标识码： A
4、文章编号： 1006-4311可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2022 ）30-0216-030 引言建筑信息模型 BIM （ BuildingInformationModeling）,是以建筑工程工程的各种相关的信息数据作为模型的基础,建立三维数字化的建筑模型的理念和工 具.如今在中国国内的建筑市场中 ,BIM技术在设计阶段的应用较为成熟 ,而在施工阶段的应用仍仅处于起步阶段 .本文拟就 BIM技术在施工阶段的应用进行进一步的探讨 ,并对 BIM技术在中国的应用现状及障碍进行初步探究.目前我国的建筑业对 BIM 应用的技术路线存在的最普遍的问题即是设计与施工分别严肃导致的
5、 BIM 模型建设重复性高 ,工程全寿命周期统筹治理不足 ,使 BIM 技术的价值发挥不足 .1 3D 实体建筑信息模型（ BIM ）的 3D 实体技术的主要应用如表 1 所示.其中,本文主要探讨在施工阶段的应用：碰撞检测.碰撞检测包括物理碰撞（硬 碰撞）和规章碰撞（软碰撞）的检查.碰撞检测是指建立在建筑 .结构.暖通 .给排水和电气专业的信息化模型基础上 ,将各专业模型整合到一起构成完整的建筑模型,再将整体模型导入运算机分析工具中检测碰撞冲突的类型及位置并生成报告. 碰撞检测最直接的作用是发觉设计中存在的问题,如：暖通 .给排水 .电气设备管道之间以及与结构 .建筑之间的碰撞 ,有效削减施工
6、过程中的设计变更和返工情形, 准时优化施工方案 ,更加科学的进行资源的配置.此外 ,三维实例对象可承载更多属性信息 ,如型号.制造商 .部件代码 ,类型标记 ,即：每个专业在设计过程中就可以查看其他专业的设计成果 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同时 ,当接受跨专业协同设计平台时 ,由于多方基于同一个数据库 ,不会显现一次修改后,相关联的图纸遗忘修改的情形 .如图 1 所示 ,左侧是施工中普遍使用的二维平面图纸 ,图面复杂 ,对冲突点辨别需要专业人才且耗时耗力, 然而当接受BIM3D模型进行碰撞检测时 ,如图 1 右侧所示 ,可以实现对冲突点的快速精确识别且省时省力 .运用
7、BIM3D技术进行碰撞检测在我国已经取得了广泛的实践应用.如表 2 所示.2 4D 施工模拟施工 4D 模拟是 BIM 技术在施工阶段的一个重要的应用 ,它是通过把建筑物的施工进度和三维模型相结合进行施工进度模拟的过程 .实现施工 4D 模拟的关键因素之一是工程的进度方案必需具有足够详细的施工次序划分.完整的施工进度方案和三维建筑模型的链接,在 BIM的技术平台下 ,通过三维可视化的环境将建筑模型构件依据时间次序依次进行虚拟建筑的过程即是施工4D 模拟.简言之 ,BIM信息模型中集成了材料 .场的 .机械设备 .人员甚至天气情形等诸多信息,并且以天为单位对建筑工程的施工进度进行模拟.通过 4D
8、 施工进度模拟 ,可以直观的反映施工的各项工序 ,便利施工单位和谐好各专业的施工次序.提前组织专业班组进场施工 .预备设备 .场的和周转材料等 ,实现对施工场的 ,施工过程以及某些复杂的施工程序的信息化可视化集成化的治理,以及实现对施工过程中劳务 , 物质资源 ,成本等的动态把握 .同时,4D 施工进度的模拟也具有很强的直观性 ,即使是非工程技术产生的业主方领导也能快速精确的把握工程的进度.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据实际的施工环境数据,进行施工次序及施工过程的反复模拟,以此对施工次序进行纠偏 .不同施工工种的碰撞检测.施工资源的合理投入 .排除安全隐患 .改善作业空间
9、不足等问题 ,提前调整施工方案 .通过不断的模拟施工方案 ,在施工前最大限度的解决实际施工可能遇到的问题,实现施工方法的不断优化 ,在实际施工中实现“零冲突 .零返工” .3 5D 成本把握在建筑信息模型（ BIM ）4D 基础上加入成本要素 ,建构 5D 成本信息模型 .可是实现在施工过程中对资金投入.资源配置的动态把握 .BIM技术在处理实际工程成本核算中有着巨大的优势 .建立 BIM的 5D 成本信息模型关系数据库 ,让实际成本数据准时进入 5D 关系数据库 ,成本汇总 .统计.拆分对应瞬时可得 .建立实际成本 BIM 模型,周期性（月 .季）按时调整爱护好该模型 ,统计分析工作就很轻松
10、 , 软件强大的统计分析才能可轻松中意我们各种成本分析需求.施工过程成本的实时监控主要是对不同WBS 节点进行预算 .成本的动态运算以及实时的跟踪查询和分析等功能 ,并且可以实现自动运算WBS 节点构件的综合单价.建筑总造价等信息 .通过 BIM可以得到最精确的工程基础数据 ,将工程基础数据分解到构件级 .材料级 ,有效把握施工成本 ,削减工程超支 ,提高工程工程的治理水平和成本投入的把握才能 .基于 BIM 的实际成本核算方法 ,较传统方法具有极大优势：快速.由于建立基于 BIM 的 5D 实际成本数据库 ,汇总分析才能大大加强 ,速度快,短周期成本分析不再困难 ,工作量小 .效率高.精确.
11、成本数据动态爱护 ,精确性大为提高 ,通过总量统计的方法 ,排除累积误差 ,成本数据随进度进展精确度越来越高.另外通过实际成本 BIM模型,很简洁检查可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_出哪些工程仍没有实际成本数据 ,监督各成本实时盘点 ,供应实际数据 .分析才能强 .可以多维度（时间 .空间.WBS ）汇总分析更多种类 .更多统计分析条件的成本报表 .提升企业成本把握才能 .将实际成本 BIM模型通过互联网集中在企业总部服务器 .企业总部成本部门 .财务部门就可共享每个工程工程的实际成本数据,实现了总部与工程部的信息对称 ,总部成本管控才能大为加强 .4 BIM技术在施工阶段的应
12、用现状实际操作中 ,在施工阶段 BIM 技术的应用技术路线正发生着重要的变革.应用技术路线的选择是指确定详细使用哪些BIM 软件来整合完成企业各岗位的工程工作.现阶段施工单位常用的 BIM 技术路线如图 2 所示.施工专业选择 BIM软件难度大：由于第一公众繁多,需要的软件类别也多.再者,不如设计领域的技术成熟 .选择这个技术路线时 ,应从技术和商务两种角度动身,技术包含土建 ,安装等部门 ,商务包含成本 ,人力等部门 .目前普遍接受的 BIM 技术路线是如图 2 所示：两类部门各成一套体系 ,分别从不同角度动身选用不同软件进行适应自身需要的模型建设.之所以产生这样的情形是由于设计,施工,造价
13、的 BIM各自的规范不同对模型要求也不一样 .可以说,BIM技术路线的改革应当是将各阶段各部门有机结合 ,为了更有效的建立基础 BIM, 在设计 BIM阶段考虑下游施工 BIM 和成本 BIM 的后期延长 ,将真正有效实效工程全生命周期一体化BIM 的应用.5 BIM技术在施工阶段的应用障碍分析及解决计策BIM技术自引入我国建筑业以来 ,结合我国实际情形遭受了诸多的应用障碍,具可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_体分析如下： BIM 将成为施工企业下一代主流技术 ,但应用的大环境仍不够成熟 .我国现有的建筑行业体制不统一 ,缺乏较完善的 BIM 应用标准 ,加之业界对于 BIM 的
14、法律责任界限不明 ,导致建筑行业推广 BIM 应用大环境不够成熟 .工程全寿命周期统筹治理不足,使 BIM 技术的价值发挥不足 .我国建筑业内对BIM技术的应用有明显的分段现象 ,各阶段各参与方自成一派建立BIM模型,形成了大量的重复工作的铺张以及模型的不统一性使得全寿命统一治理失去可能.以设计方为主不足以实现BIM的全面应用 .施工单位对 BIM技术的使用往往流于表面 ,为了在投标过程中充门面而在中标后并不会实际运用BIM技术对施工过程进行管控 .也有的情形是：施工单位缺乏BIM技术专业人才 ,对相关模型的建立和运用 BIM进行动态把握的实施心有余而力不足,实际操作下来成效与期望值相差甚远
15、.针对上述应用障碍 ,结合我国国情和行业进出现状提出以下建议：针对我国现有的建筑行业体制不统一 ,缺乏较完善的 BIM应用标准的情形： 政府和行业应整体推动推广BIM应用工作 .BIM是工程工程治理信息化的重要进展方向 ,实现信息集成与共享 ,政府应积极提倡并参与制定BIM应用标准 ,积极完善并统一建筑业行业体制 .针对工程全寿命周期统筹治理不足 ,使 BIM技术的价值发挥不足的现象：加强工程全过程各参与方之间的协同工作,推动 BIM应用技术路线的一样性改革 , 削减重复工作 ,实现全寿命周期的统一的 BIM 模型应用 ,进而实现 BIM 技术的价值的充分发挥 .针对建筑业产业链各参与方对BI
16、M积极性不同的现象 ,应由政府和行业协会可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_等部门加强BIM技术的应用推广 ,效仿西方国家确立相关法律法规或者治理条例,实现科学合理的 BIM 应用体系建设 ,进而真正实现建筑业BIM 应用的最大效益.6 结语目前 BIM技术在国内建筑业的进展仍处于起步阶段,仍存在着全寿命中后期统一应用不足导致的BIM 技术的价值发挥不足的问题 ,以及各企业 BIM 技术路线不成熟.铺张严肃等问题 .本文主要表达了 BIM 技术在施工阶段从 3D 实体到 4D 施工模拟再到 5D 成本把握的应用方法和成效 ,对中国企业现阶段对 BIM 技术应用的技术路线进行分析 ,并且对 BIM技术在施工阶段的应用障碍进行分析并初 步探究明白决计策 .参考文献：1 何关培 .施工企业 BIM 应用技术路线分析 J. 工程治理学报 ,2022,02 ：1-5.2 何关培 .建立企业级 BIM 生产力需要哪些 BIM 专业应用人才 J. 土木建筑工程信息技术 ,2022,01 ：57-60.3 王代兵 ,谢吉勇 .BIM 在施工治理中的应用争论 J. 建筑与预算 ,2022,04 ：5.4 何清华 ,钱丽丽 ,段运峰 ,李永奎 .BIM在国内外应用的现状及障碍争论 J. 工程治理学报 ,2022,01 ：12-16.可编辑资料 - - - 欢迎下载