刘 慧

北京清尚建筑设计研究院有限公司 北京 100085

BIM，简称“建筑信息模型”，是指在工程项目的设计、实施和运行的管理中，实现对建筑工程项目的实体和功能的可视化的技术和成果的总称。BIM系统是一种三维空间、时间、费用综合的多维信息系统。该系统以三维数字技术为基础，将建筑工程的数据进行整合，并运用数字技术来显示建筑的主体结构及功能特点。通过对BIM技术在建筑工程项目中的运用进行了探讨，希望能指导建筑工程项目更好地应用BIM技术，进一步提高建筑工程项目的整体质量以及工程管理水平。

BIM信息技术是一种将其应用于工程建设各个领域的综合技术流程，涉及到各个不同的利益相关方。在提升生产效率以及质量上，对可持续的建筑环境作出了巨大的贡献。BIM信息技术在影响建筑业的政策制定时起到了很大的作用，它鼓励其在不同的施工环境中推广并进行有效的实施。BIM信息技术是一项非常复杂的工程，需要各方的理解和协作，要解决从传统施工到BIM信息技术施工的挑战；
另外，BIM信息技术的执行还要求理解现有的工具，技术，信息水平和合作来决定BIM信息技术的组织准备和成熟程度。BIM信息技术是一种全新的施工管理方式，它可以应用到整个施工过程中。BIM信息技术具有很强的可视化能力，可以为结构安全监控提供一个很好的可视化表达环境，减少了对监控信息的理解，增强了监控的工作效率和互动能力。在BIM信息技术和CAD技术之间的技术比较中，BIM技术是建立在三维状态基础上的，有别于CAD中的二维形态。在传统的CAD状态下，采用点、线、面构成的封闭图形，而没有考虑到构件的属性。基于BIM信息技术的构件具有各自的特征，其中各构件具有各自独立的X、Y、Z坐标的属性。在设计时，可以将设计者所构想的3D图像通过电脑屏幕进行虚拟化，从而达到三维可视化的效果；
BIM信息技术可以为各部门之间的信息交流提供一个协同工作平台。因此，BIM信息技术在建筑安全监测中的应用，可以实现监控信息可视化、管理和信息共享、管理信息化。其中，BIM信息技术的可视性，在设计阶段，工程师利用BIM技术对建筑物进行三维数字化，并对其进行修正，以达到最直观的效果，从而提升工程设计人员的工作效率和工作品质。此外，BIM信息技术还能为施工作业管理阶段的员工提供完整的三维图像，方便员工快速查找所需的设备，减少了工作人员的工作负担。如果采用传统的CAD技术，需要有较强的专业知识、丰富的工作经验和丰富的想象力来发现设计中的缺陷并进行修正，但即便如此，也容易出错，而且处理时间长、效率低。因此，可以采用BIM信息技术，通过三维可视化的方法，来发现不合理的位置。与此同时，BIM信息技术的协调性，BIM信息化技术涉及到的内容与信息很多，比如，在施工工程的设计中，利用BIM技术的三维可视化特征进行合理的检验，对建筑物的施工和需要安装的部位进行三维仿真，可以直观、快速地检查出建筑内部是否存在矛盾。或者在建设项目成本中，BIM信息技术的工程量优化功能可以帮助工程师准确、快速地获得更多的工程资料，并对其进行合理的处理，从而帮助工程师在短时间内完成大量的工作。这些都反映了BIM信息技术在施工项目中的协同操作能力；
另外，BIM系统还可以协调运行过程中的各种数据，如工程图纸、工程量清单、综合单价表等，通过BIM系统可以实现空间、设施、应急、节能等多个方面的协同发展[1]。

2.1 可视化方面

BIM可视化技术可以将设计图转化为三维模型，并能产生三维对象的三维图像。在此基础上，可视化技术可以为使用者提供有效的图像，并产生新的报表。将BIM技术运用于施工项目，可以实现通信、调度、决策等功能。可视化随着人类社会的进步，建筑形态将逐渐变得多样化、复杂化。在现代建筑的需要下，传统的设计图纸已经不再适用，也不再具有应有的价值。在工程建设中，由于工程建设中存在着大量的人为因素，造成了工程建设与管理上的难度。延长工作时间。BIM技术的应用，使建筑工程在工程开工前能得到立体的展示，同时也可以利用BIM技术把建筑的内部结构展示给人们。利用BIM技术可以有效地指导建筑工人的安全生产；
另外，施工人员也可以和其它施工人员进行信息资源的分享。因此，如何有效地提高过程管理的有效性是十分必要的。

2.2 信息化方面

在施工项目的管理中，存在着需要各个部门共同努力的问题。如果工程施工中出现的问题很难马上得到解决，必须召开有关部门的会议，组织管理层进行讨论，找出问题的根源，并采取相应的对策。但是，这一方法也有一定的局限性。BIM技术的应用，可以使其协调，使建筑物的内部结构得到合理安排，并能协调土建结构的建造及其他施工工作[2]。

2.3 安全管理方面

建筑工程的施工工艺有其特殊性，特别是其结构复杂、体积大、承载机制复杂等特点，极大地提高了结构设计、现场技术和技术水平；
施工周期长，施工环境恶劣，工作量大，工序复杂，施工现场容易出现安全隐患；
另外，从目前的安全管理水平来看，造成施工安全事故的原因有：工程难度高、安全管理意识低、安全管理手段落后等。BIM技术是建设项目信息化、工业化的一个重要载体和平台，它不仅能提供大量的施工资料，还能对工程项目进行有效的仿真，使施工项目的造价管理流程得到最优化。BIM技术在安全维度上的扩展，使施工企业的信息化和水平得到了明显的提高。施工现场，特别是施工中比较复杂的施工项目，涉及到人员、物、施工环境、安全管理等方面的诸多危险因素。其中，在人为的影响下，主要是由于施工工人的不规范而引起的安全事故和隐患。从统计数据来看，大部分的施工安全事故都是由人引起的；
其次是材料，施工场地所需的材料包括建筑材料、施工工具和施工机械。这些材料所造成的破坏为事故的发生提供了物质基础。如果不按照规范的方法来操作，很可能会带来危害；
另外，建筑作业的环境要素包括社会、自然和作业环境。建筑环境是最容易被忽略的因素，也是最容易发生安全事故的原因；
在建筑工程的安全管理要素中，建设项目的安全与管理水平有很大的关系。施工人员若不能及时进行有效的管理与教育，极易发生安全事故。但是，BIM技术可以通过构建建筑信息模型，对施工全过程进行仿真，从而达到对工程施工全过程的全面监控与管理。同时，还可以对建筑信息进行整合与共享，保证各施工单位对工程的实时、直观的了解[3]。

3.1 BIM在建筑工程中应用的风险分析

1、这是制度和职责的问题。目前，国内对BIM技术的运用尚无明确的法律规定。BIM技术在施工项目管理中的运用，既有技术上的风险，又有管理上的风险。BIM技术在建筑设计中的应用，必然会改变现有的工作流程，从而影响到一些人的利益，而这种利益的流失是无法弥补的，设计师们自然而然地就会对BIM技术产生抵触心理。在缺乏相关制度保障的情况下，对BIM进行强制推行是毫无意义的。另外，还有一个风险，就是由职责的分配引起的。BIM技术的运用涉及到施工管理的方方面面，涉及到各参与方的责任分配、BIM技术建模、不同专业的划分、BIM技术的划分等问题，都会让BIM技术的实际应用变得非常困难，由于没有清晰的责任分配，各参与方为了自己的利益，很难做到公平、公正，增加了BIM技术的使用风险[4]。

2、目前，国内大多数的建筑工程都采用了平面图的方式来呈现设计成果，而BIM技术在平面上的绘制还存在着很多问题，尤其是对某些细节的处理不到位，这导致了BIM技术很难准确的描述出二维图纸的内容，从而导致了相关的应用风险。政府有关部门应该加强这方面的研究，或者改变目前采用平面图来展示设计成果的状况，开发专门的三维BIM模型来展示设计成果。还有就是在BIM技术的软件制图上下功夫，加强二次制图的功能。另外，BIM技术在施工管理中的应用，对软件的兼容性也有一定的要求，如果各参与方采用了不同的BIM软件，那么最终的设计成果是否可以共享，或者两种不同的软件在共享信息时会不会出错，进而导致BIM技术的不兼容。

3、不确定的时间和后果，目前，我国的建设项目面临着工期短、任务重的难题。延误是建设项目管理中的一个非常重要的问题，它将直接影响到建设单位的经济效益。但是BIM技术在实际中的运用还不够成熟，因此BIM技术在首次使用中会出现各种各样的技术问题，从而导致施工进度延迟，进一步导致BIM技术的推广。BIM技术还不能直接用于施工项目，在BIM技术应用前，必须对施工单位的组织结构、人员安排、基础设施、管理方式等进行全面的调整，但BIM技术的实施需要大量的资金投入，而BIM技术所能带来的效益短期内无法体现，从而使得BIM技术的使用将会带来收益的不确定性。

3.2 BIM在建筑工程中应用的对策分析

尽管BIM技术在我国的建设项目管理中仍然存在着巨大的风险，但是它仍然有着巨大的发展空间和广阔的发展道路。随着我国城镇化的快速发展，建筑业的发展空间越来越大，建筑产业的发展必然会向高质量、环保、节能的方向发展，而BIM技术的应用就是实现这一目的的一种行之有效的方法，也是顺应信息化的需要。由于BIM技术在国内的建设项目管理中的风险较大，因此，本文就如何防范BIM项目的风险提出了几点建议。

1、充分发挥政府的领导作用，无论是借鉴国外发达国家BIM技术的实践，还是国内BIM技术的实际运用，都表明了BIM技术在施工项目管理中的应有作用。通过对BIM技术的政策扶持，可以加快BIM技术在国内的应用。而对政府来说，将BIM技术运用到建设项目管理中，也是符合我国可持续发展的要求。另外，BIM技术在国内的建设项目管理中的运用，也是一个亟待解决的问题，而BIM资质认证必须有专门的组织来进行，这就要求国家建立和支持BIM资质的组织发展与完善，为BIM专业人才的培养起到了积极的推动作用。

2、建立BIM的技术规范，BIM技术在施工项目的应用，是整个生产过程中都是从设计到运行和维护的整个过程。在这个过程中，需要建立各种模型，并使之相互兼容，这就需要制定相关的标准，以达到规划、标准化的目的。所以，在制定BIM规范的过程中，应该借鉴国内外的经验，以减少BIM技术的失误，进一步降低BIM技术误入歧途的可能性，从而促进我国BIM技术规范的建立[5]。

3、完善BIM软件的支撑，这要从三个方面着手，第一，要大力开发软件产品。当前，建筑业应用最多的是CAD软件，但是随着信息化进程的加快，该软件必然会被取代，而BIM软件的优势也越来越明显，今后的建筑软件将会越来越多元化。当前，人们已经认识到了软件产业发展的重要意义，应该加强对这一领域的研究，以增强国内软件产业的竞争力。其次，BIM软件要具有本土化，与其他软件的兼容性也要达到较高的水平。BIM软件的本土化是指根据国内施工企业的实际情况，对BIM软件进行设计和修订，以适应国内施工企业对BIM的需求。BIM与其他软件之间的兼容性也是BIM技术的一个重要问题，BIM与其他软件的兼容性将会对BIM技术在国内的应用和发展产生一定的不利影响。最后是对BIM组件库进行了优化。不同的建筑部件制造商都会参与到BIM系统中，在产品交付之前，将有关的信息传递给设计者，这样就可以将组件库转化为具有海量数据能力的数据库，从而避免了设计者为制造组件而烦恼。

4、关注高端客户的需要，把握好利用太阳能的时机。在市场经济条件日趋成熟的今天，业主的需求将直接关系到建筑设计企业在市场中的竞争力。同时，它也为BIM技术在施工项目的管理中的应用奠定了基础。随着业主对建筑施工的日益迫切，采用BIM技术进行施工项目管理，使其成为一种更为合理的方法。基于业主对BIM技术的需求，将BIM技术引入建筑业是一种较为有效的方法。另外，随着我国经济的发展，能源消费的急剧增长，太阳能资源的高效利用是解决能源紧缺的重要途径之一。

综上所述，BIM技术在建筑工程施工项目中的运用，可以使建筑安全管理信息化，从而提高工程安全的可见性、可通性、协调性，进一步对工程风险进行有效的预测。随着BIM技术在建筑工程施工项目中的不断完善，其产生的大量的信息数据将越来越多，合理的应用BIM信息技术，可以有效的提高建筑工程施工项目的整体管理水平，保证建筑工程施工项目的整体施工质量。

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