摘 要： 建筑信息模型（BIM）是以计算机技术为依托，对建筑工程的设计、施工和管理等全周期进行控制的技术，相较于传统技术，极大地提高了建筑工程的效率和质量。 近年来建筑行业飞速发展，建筑的工程量和技术要求的提升，给 BIM 技术的运用提出了新的要求，本文通过对建筑的设计、施工和管理过程进行探讨，以提高 BIM 的运用水平。
        建筑行业的飞速发展，对行业所涉及的诸多部门提出了新的要求，尤其是在竞争激烈的今天，如果无法满足建设需求，便将面临淘汰。BIM的运用，极大的提升了行业的建筑设计、项目施工及管理能力，使建筑工程更加精确、高效、优质和安全，为了进一步提升 BIM 的运用能力，需要进行深入探讨。
1 BIM 在建筑设计中的运用
1.1 设计方案可视化
        BIM 达到设计方案可视化的原理是构建虚拟的建筑模型，传统的设计仅仅是平面的、静止的，而 BIM 在计算机技术的帮助下，将设计方案融为一体，构建出完整的立体模型，实现设计方案的动态展示，能够更加直观的使用户感受到设计效果。设计方案重要的一点就是满足客户的需求，立体模型的构建，将设计的细节充分体现，尤其是对建筑的色彩和光线，进行实物化模拟，增强用户的主观感受，便于对方案的修改，提升用户对方案的满意度。
1.2 实现协同设计
        由于现代化建筑规模及复杂程度都大大增加，尤其是建筑中错综复杂的管道和线路，如电路、通讯、水管、暖气、消防管道等，尤其是建筑智能化的需求，对设计者提出了巨大考验。传统的 CAD 设计，无法清晰的在一张图纸上将这些细节有序的描绘出来，而且给施工团队参考图纸带来了困难，容易造成施工与设计不符的情况， BIM 能够将所有的细节集中在一个立体图形中，运用不同色彩和序号对这些要素进行分类，能够保障设计的包容性，即使是不同专业的，例如电气、结构设计、给排水等专业的设计施工者对设计方案都能详细了解，防治管道和线路的交错杂乱[1]，给施工和维护带来困难，这样很好地解决了给部门之间的协同设计。
1.3 验证建筑设计方案的可行性
        所有的设计方案最终都要付诸实践，但是存在失误的设计方案进入施工阶段，会给建设过程带来巨大难题，尤其在重点环节，即使是微小的参数错误，可能带来灾难性的后果，因此在施工建设之前一定要对设计方案的可行性进行验证。BIM 具有强大的数据分析和处理能力，尤其是能够实现施工过程的模拟，并将建设过程展现出来，对出现的问题进行提示，大大增强了设计方案的有效性，保障了建筑的质量。BIM 的运用提高了设计的纠错修改能力，对于某一项参数或结构的修改，系统能生成修正后的方案，大大提升了修正效率，能够对设计方案进行多次修改，满足用户需求。
1.4 利于设计团队的管理
        由于可视化模型的构建，能够将设计整体拆分为小的单元，利于落实责任制度，提高设计团队的管理能力，更有利于设计团队之间的交流，各部门能够将意见清晰的表达出来，方便修改，提高综合管理能力。
2 BIM 在项目施工中的应用
2.1 建设过程的模拟施工
        由于在现代化建筑的建设过程中，任何失误都是不允许的，而建设过程中要面对大量的资源分配，尤其是人力、设备和材料的使用，只有各方面都满足，才能使工程顺利进行，减少资源的浪费。BIM 通过构建虚拟模型，将建筑的外形、功能和施工过程进行分析，能够将建设过程中的情况提前反应出来，例如设备和材料的消耗情况，建筑各部分的受力情况等，这些在传统的设计当中都是难以想象的[2]。由于 BIM 的运用将这些数据直观的表现出来，从而对建设过程进行优化调整，帮助建设部门做好预案，防治建设过程紊乱，尤其是各系统之间的配合，例如电气和供水专业之间的安排等。这种先模拟再建设的模式，能够有效的降低建设过程中可能出现的风险，保障建筑质量和建设安全。
2.2 在施工碰撞检查中的运用
        由于建筑中存在大量的线路和管道要在密集的区域进行部署，管线的交叉碰撞在所难免，因此要提前进行碰撞试验，防止建设过程管线交错出现建设失误。传统的二维设计，对于管线的交叉程度并不能具体的体现出来，而且大大增加了设计难度和工作量，在 BIM 技术上开发的许 多软件，能够帮助设计者和建设者在立体层面上观察，例如鲁班虚拟碰撞软件及 Navisworks[3]等，输入碰撞信息便能自动得出碰撞结果，能够实现碰撞的可视化，在实际建设前便掌握管线的碰撞信息，对于重要节点或大量管线存在的区域进行优化和调整。碰撞试验的运用能够有效提高建筑的逻辑性和施工质量。
2.3 施工建设的参数算量分析
        运用 BIM 对施工参数进行算量分析，能够工程构件进行详细的计算和分析，尤其是对于施工过程中的关键构件，依据构件的形状和具体参数，系统能够自动识别并进行匹配，尤其是在内嵌物众多的建筑当中，更有利管理。通过 BIM 自动生成建筑的算量信息，相较于传统的图纸设计，不仅更高效，而且可靠。现代建筑中许多步骤，都需要算量分析的参与，例如框架结构的尺寸、数量等， BIM 能将其整理归纳，形成详细的数据信息并生成文档进行反馈，对于建设材料的采购和竣工验收都带来了极大的便利。
2.4 建设施工的 4D 模拟
        工程建设的进行，不仅要保证工程的质量，也应当注意工程的进度，但是二者都受到诸多方面的影响，并不能完全达到理想的效果，因此将建设过程中的多种因素进行综合模拟对于控制建设质量和周期十分重要。4D 模型是将添加时间维度，将工程按照时间顺序进行有序的模拟[4]，便于施工方进行建设任务的分配，保障工程建设有条不紊的进行，从而保障建设效率和质量。
3 BIM 在管理中的应用
3.1 建设工程的精细化管理
        由于 BIM 具有智能化和精确化的特性， 尤其是对工程的各部分、各单元都进行有效的管理，尤其是强大的数据分析能力和自动生成文档的能力，能够对建设过程的每一个环节都实行有效的控制，例如对资源的分配、设备的使用、人力的分配等，都进行数字化管理，大大提升了管理的精细化程度，有利于降低建设成本和提升效率。
3.2 实现数据共享
        BIM 技术的根本就是对数据的运用，因此建筑工程中任何数据都需要进行反馈集中，因此便形成了一个巨大的数据库，将各部门的各项数据收集起来，进行分析处理，并且具备自动生成文档的能力，因此有利于数据的共享，形成端对端的数据传输。此外，在进行建设的沟通和审批以及验收过程中，由于数据共享，在提升工作效率的同时，也能保证工作的公信力。由于全员共享数据，因此对整个工程的情况都有了解，方便建设工程的协调管理。
4 结束语
        BIM 的运用不仅仅在于建筑设计或施工过程等某一方面，而是能够实现建设工程全周期的控制，在设计环节的运用，提升设计方案的可视化和数据处理能力，保障设计方案的有效性和准确性。在施工过程中运用，通过模拟建设，能够保证实际建设过程中有条不紊，降低失误，保障建设的顺利进行。在建设过程的全周期进行管理，尤其是对数据的掌控，极大地提高了建设工程的保障能力，具有极高的应用价值。
参考文献
[1]李 莉.BIM 技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].山东工业技术， 2019（18）： 116.
[2]尹晓娟.BIM 技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].浙江水利水电学院学报， 2019， 31（01）： 59-63.
[3]李琪玲.基于 BIM 技术的造价管理应用研究[D].武汉：武汉工程大学，2018.
[4]钱炜兴.BIM 技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建材与装饰， 2018（32）： 144.

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