0 引 言

随着建筑业的不断发展，建设工程的规模不断增大，工程领域的分工越来越精细，在传统工程设计和施工中存在着一些问题有待解决，BIM技术的应用可以解决工程设计和施工中信息化孤岛问题，BIM技术可以作为一个桥梁，把工程建设各个主体、各个阶段、各个业务系统的信息共享和传递，避免多工程接口冲突，减少施工变更、返工等现象.

结合目前国内BIM技术的发展、建筑市场对BIM的认知程度，根据国内建设行业的特点，BIM技术从项目规划至竣工验收阶段的应用如表1所示：

 

表1

  

规划阶段设计阶段施工阶段(1)BIM模型维护(2)场地分析(3)建筑策划(5)可视化设计(6)协同设计(7)性能化设计(9)施工进度模拟 (10)物料跟踪(11)施工组织模拟(12)施工现场配合(13)数字化建造(14)竣工模拟交工(4)方案论证(8)管线综合

1 BIM技术在工程设计前期规划阶段的应用

引入BIM技术，在设计阶段基于BIM模型进行大量模拟分析，达到精细化设计，通过BIM参数化设计来调整设计方案，通过BIM技术可视化设计，为参与建设各协作方直观了解设计意图，使各方对项目理解一致，提高沟通效率，利用BIM模型可持续设计方法及相关软件的扩展功能，对设计方案进行调整与完善，从而实现建筑物的整体性能.利用BIM技术可以创建场地现状模型，根据建设项目容积率、建筑密度等建筑控制条件，创建工程各种设计方案，做好总图规划、道路交通规划.根据BIM技术评估日照环境、风环境、热环境情况，并分析夏季风通过建筑物时风的流通性的好坏，分析建筑物的通风散热是否有利，综合评判建设项目设计方案的节能、环保、立面效果等综合内容，分析建设工程成本估算的大小，减少潜在的估算错误，并进行估算的可视化展示，以便业主和投资方对设计方案有多角度的对比.

2 BIM技术在工程设计阶段的应用

BIM技术在建筑设计方案论证、设计创作、专业协同、分析建筑性能、分析结构特点、绿色建筑评估、工程量统计方面有广泛的作用.

BIM技术为设计方案论证带来很大方便，3D模型展示设计效果，有利于快速评估设计方案，在方案设计中考虑施工的可行性.可视化的方案设计为业主提供直观的设计效果，对比方便，优缺点明显，为设计方案的确定节省时间.

利用BIM技术，构成BIM设计模型，在设计过程中不断确定、修改、完善各建筑构件的参数，多次快速生成施工图，并进行对比.不同专业可以在BIM模型上展开协同设计，避免各专业出现设计不协调现象，解决建筑、结构、设备平面图布置冲突，解决楼层高度、楼梯布置、建筑物空调、排水等各种管道布置与结构设计冲突和碰撞等问题，解决传统设计中常出现门窗表错误，平立剖面不一致、管线之间、管线与结构之间互相打架等问题.

利用BIM技术构建BIM模型，进行各种参数调整，是设计中的节能分析、日照分析、通风分析、绿色建筑分析、低碳建筑设计分析等内容能够很快的完成，使建筑师把主要时间和精力放在建筑设计的核心工作上，设计师在设计阶段可以和生产厂家协同工作，快速解决建筑材料问题，在设计阶段分析建筑各个部位的衔接问题、外立面幕墙布置、分格问题，并且对施工图进行审查，找出设计错误，通过BIM软件检测设计中出现的问题找出问题部位和数量，并及时调整，减少设计变更，提高设计能力和工作效率.整合设计中的冲突点，抓住主要设计问题.

建筑施工内容复杂、时间长、投入的人力物力多，在当前的工程管理中很难描述施工中存在的问题，利用BIM技术将空间信息与时间信息整合在一起，直观精确反映施工过程中各个重点工序之间存在的冲突，掌握施工进程，科学合理使用资源.

 

表2 应用BIM和传统方法对照表

  

方法工作方式影响调整后工作量传统检测各专业反复讨论、核对要求各专业同步操作、各专业互相影响，重复劳动多、进度慢、效率低重新绘制图纸BIM检测在BIM模型中直接修改简化异步操作的协调问题、可以在模型中随时调整、随时呈现结果利用BIM模型按需要出图、节省时间

从前期统计来看，胜利油田2011年在滩坝沙、浊积岩等多种类型区块试验直井长缝大规模压裂开发，通过效果对比分析，直井长缝在多个区块均取得较好的增产效果。

施工组织是施工活动实行科学管理的手段，在施工组织中安排各阶段施工准备工作内容，协调施工过程中各施工单位、各种资源、各工种之间的相互关系，施工组织是工程项目技术、经济、组织、协调的综合性的解决方案.传统的施工组织设计中载明的施工方案和进度计划安排优化不充分，使得进度安排相对于现场施工有很大差别，现场施工与施工组织设计安排不相符，施工组织设计失去了利用价值，利用BIM技术对施工组织进行模拟，直观了解各时间节点的安排，有效安排施工工序，清晰展示施工中的难点和质量控制点，利用BIM模型对未来真实的建筑进行仿真，其可视化加深对图纸的认知，使施工人员更深层次理解施工方案要求，可以对场地、工序、安装进行模拟，对施工模板、玻璃装配、锚固、物料进行的路线提前模拟，提出最佳方案，对于施工现场的垂直运输机械的位置、回转半径、高度等问题进行模拟，调整机械种类和参数，模拟施工机械运行安排，快速调整施工组织内容，基于BIM模型对施工组织设计进行论证，使其有效指导施工.

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图1 能源消耗对照表

3 BIM技术在工程施工阶段的应用

近年来,我国旅游业的发展速度较快、态势较好,得益于旅游作为一种综合性产业,具有资源消耗低、带动系数大、提供的就业机会多、综合效益较好等优点[1],对国民经济的贡献率仍在稳步提高．而城市生态环境尤其是绿化水平，作为旅游业资源要素的重要组成部分,势必会影响旅游经济的发展．

如上海某卷烟厂利用BIM技术检测机电管线碰撞问题，大大提高设计效率，见表2.

美国俄勒冈州波特兰市商业区的万怡酒店改造工程，设计团队利用BIM技术，解决高性能隔热玻璃、建筑物绝缘材料、高效率照明、暖通设备、热水器、热回收等问题，在BIM建模过程中，参与建设的各分包商提供信息，该工程使用BIM技术实现节能30%如图1.

建设项目施工阶段BIM工作流程将业主、设计单位、总承包单位、分包单位联系在一起，充分体现在施工阶段利用BIM技术组织、规划、统筹和管理的连续性，BIM应用过程流畅，有效提高工作效率和工作质量.

  

图2 BIM在施工阶段应用作业流程图

BIM技术的使用，实现各专业的良好合作，项目管理人员、建筑师、结构师、机电管道工程师们可以在BIM中输入和获取大量信息，及时调整工作内容，解决施工中出现的质量问题、进度问题、施工场地狭小产生的碰撞问题、结构建筑不一致问题、管道碰撞问题等.

BIM技术可以解决施工企业施工进度监控、材料设备跟踪、质量控制等问题，并进行动态控制和管理.BIM模型对新工艺、新结构、复杂的节点构造进行模拟分析，改进设计方案并具有可操作性，促使项目降低成本，缩短工期，减少施工阶段返工，减少浪费.

①内蒙古河套灌区总干渠第一分水枢纽乌拉河进水闸，闸下设消力坎式消力池消能，该闸运行多年，运用条件已发生变化。为此，该闸被列入黄河内蒙古河套灌区2001年续建配套与节水改造工程，要求重新进行水闸消能设计。设计考虑了消力池拆除重建及二级消力池两个方案，通过计算表明，二级消力池具有较好的消能效果，最终推荐采用二级消力池方案。

建筑施工阶段不可避免出现设计变更、施工索赔、现场签证、工程量变化等风险，施工企业要解决这些风险特别是设计风险必须在施工之前，否则要付出代价.在施工之前施工企业没有科学、合理的施工进度计划、合理施工方案，施工组织设计不完善，在施工中会出现施工延误、费用增加等现象，BIM技术在施工阶段使用给施工企业带来新的面貌，场地规划、施工系统设计、施工进度及施工组织模拟、数字化建造、施工质量和进度监控，物料跟踪控制均可以利用BIM技术来完成.BIM技术在施工阶段使用给施工企业带来很大效益.

4 结 语

国内建设工程项目BIM的应用始于建筑设计，一些设计单位开始探索应用BIM技术并有很大收获，经过几年的发展，目前国内大中型设计企业基本上拥有了专门的BIM团队，积累了一些BIM技术的设计成果与实践经验.在设计的带动下，建设项目施工应用BIM技术开始探索与实践，许多项目在部分工程中应用BIM技术，这些项目取得了很大成果和经验.应用BIM技术所带来的经济效益和社会效益正在被越来越多的建筑业人士所了解，BIM应用水平逐渐提高，许多房地产商和业主已将BIM作为发展自身核心竞争力的有力手段，并积极探索BIM技术的应用.有些地区政府通过采取不同的措施对BIM的应用给予积极的支持和鼓励，并在建设工程招投标合同中写入有关BIM技术的条款，BIM技术已经成为建筑企业参与项目投标的必备手段，为BIM技术在建设项目设计、施工中大力推广和使用起到积极作用.

参 考 文 献

[1]李建成,卫兆骥,王诂.数字化建筑设计概论[M].北京：中国建筑工业出版社，2007

[2]清华大学BIM课题组.中国建筑信息模拟标准框架研究[M].北京：中国建筑工业出版社，2012

[3]刘烈辉.建筑信息模型与建筑室内设计[J].土木建筑工程信息技术；2009,1(2):83～86

通过一个学期的移动教学实践，笔者通过后台数据对比发现，A组学生同学之间以及与老师的互动率更高，学生的自学能力得到加强，课程的在线学习时长，考试成绩明显优于B组学生。课程成绩分析对比如表1所示。