工程项目电子信息化下的建筑信息模型(BIM)

工程项目电子信息化下的建筑信息模型（BIM）

摘要：计算机硬件技术和网络技术的不断发展，城镇化集成和众多大型复杂项目的增多，全世界范围的节能减排要求，特别是可持续发展理念及生态绿色低碳理念的升华，提高了人们对建筑品质的要求，以至于建筑信息模型（BIM）的工程管理成为工程项目电子信息化管理的发展趋势。

关键词：BIM；三维立体图形；建筑信息模型

一、建筑信息模型（BIM）的概念

BIM的英文全称是Building Information Modeling，国内较为一致的中文翻译为：建筑信息模型。它是一种用于工程设计和施工管理的数据化工具，模型包括各种项目信息，在项目策划、建设、运行的全寿命周期过程中实现信息的共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确认识和高校应对，在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。

二、建筑信息模型（BIM）的特点

可视性。 1、在BIM建筑信息模型中，实现了建筑三维立体实物图形的可视性，即“所见即所得”。由于整个过程都是可视化的，所以可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。

2、模拟性

BIM信息模拟实现了在建筑物完工前，建筑三维立体实物的图形模拟。比如楼盘项目预售宣传时，可利用软件构建出楼盘的3D效果图，模拟楼盘建成后的场景，吸引潜在顾客。但BIM模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。比如能效模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传到模拟等，可以对地震时的人员逃生及疏散等日常紧急情况的处理方式进行模拟演练。还可以把施工进度和三维模型结合起来，进行4D施工，在施工之前就发现很多过去在施工过程中才能发现的问题，可以极大提高施工效率并降低施工成本。

3、协调性

这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，

做相应补救措施等进行问题的解决。这就是现实中出现的不兼容现象，比如设计时结构、暖通、给排水、电气的图纸是绘制在各自专业的施工图上的，往往由于专业设计师之间的沟通不到位，真正施工中就会发生冲突，这就是施工中常遇到的专业碰撞的问题。使用BIM信息模型能有效的协调各种信息，减少不合理的设计方案，使变更问题变得更加简单，比如将建筑设计图初稿在BIM模型软件中进行碰撞检查，将综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告、建议、改进方案等结合起来，主动发现问题并及时修改，最终形成实际可用、高质量的施工图纸。

4、完备性

信息完备性体现在BIM技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息描述。首先包含建筑工程的名称、结构形式、材料种类等设计信息进行描述；其次能对施工工序、施工进度、工程成本、工程质量和工程所需的人、机、材等施工资源信息进行描述；再次能对工程安全、材料性能、工地环境等信息进行描述；最后还能对建筑工程之间的工程逻辑关系、权属关系等进行描述。

5、关联性

BIM模型中的众多对象之间是可识别且互相联系的，相关BIM工具软件系统能对BIM信息进行计算、统计、解析，并生成相应的图形、表格、文字，而且，如果BIM模型中的某些构件发生变化，与之关联的所有构件都会随之更新，以保持模型的准确性和完备性，让BIM构建的建筑模型始终处于一个統一、完整、彼此相关的体系中。

6、一致性

BIM信息模型在建筑工程全寿命期不同阶段的模型信息是统一的、一样的构件信息没有必要反复输入，而且模型本身能够自动演化、计算、统计、解析，模型对象在不同阶段还可以简单地智能修改和扩展而无需重新创建，可以避免建筑工程信息来源不一致而出现的错误。

三、建筑信息模型（BIM）的应用价值

建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。具体体现在：

1、解决了项目规划方案研讨时的信息孤岛问题。传统技术条件下，规划方案研讨时，相关专家手中的基础资料往往是一大堆建筑平面图纸、报表、表格、文字、规划数据等等，这些资料最大的问题是繁琐冗长且彼此之间不能直观地联系起来，容易形成信息孤岛，不方便各个专家讨论。

运用基于BIM的建筑设计和分析软件，可以把待建项目的各种相关信息综

合起来，构建可视化的建筑模型，通过模拟各种场景和各个阶段的建筑模型情况，真实地反映各种建筑可能，构建起了各个信息点之间的桥梁，有利于专家方便直观地讨论，更好更快地形成建设工程项目的规划方案，极大地提高了规划设计工作效率。

2、快速算量，提高效率。运用基于BIM信息模型的工具软件，可以通过构建拟招标建筑的BIM模型，快速计算出工程量，准确形成工程造价，在很大程度上提高了招投标工作的工作效率，减少了招投标工作的一些失误，为招标单位、投标单位高效完成招投标工作，为双方日后的友好合作，在一开始就打好了基础。

3、碰撞检查减少返工。一个建筑工程一般都由建筑、结构、给排水、电气、消防、装饰等专业工程组成，在CAD二维设计时代，以上各个专业都是在设计总负责工程师的组织下，先由各专业设计工程师各自设计，最后再组成一套完整的图纸，这样做有个很大的问题是：由于参与设计的工程师专业多，人员多，彼此之权不可能做到完全有效地沟通，设计出来的图纸不可避免地出现各个专业之间的矛盾，很多问题要到实际施工的时候才能发现并改正，一方面耽误了工期，另一方面也给施工单位索赔埋下伏笔，不利于发包方管理。

利用BIM信息模型变传统的CAD二维设计为BIM三维设计，实现不同专业设计人员之间的信息共享，在设计人员之间有效开展虚拟设计和智能设计，在BIM设计构建的建筑模型中方便地进行设计碰撞检测、能耗分析成本预测等，提高了设计效率和设计质量，为项目日后建设打下基础。

4、虚拟施工，有效协同。

三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。

四、结束语

与传统模式相比，BIM的优势明显，因为建筑模型的数据在建筑信息模型中的存在是以多种数字技术为依托，从而以这个数字信息模型作为各个建筑项目的基础，可以进行各个相关工作。建筑工程与之相关的工作都可以从这个建筑信息模型中拿出各自需要的信息，既可指导相应工作又能将相应工作的信息反馈到模型中。

参考文献 [1]《中国BIM丛书：设计企业BIM实施标准指南》.中国建筑工业出版社.2013