BIM有什么用？BIM技術的十大應用能力

中國基建的迅速崛起，離不開科學技術更新的支持，建筑行業的“技術換血”也從未停止腳步，從平面到立體，從二維到三維……BIM作為建筑行業新生事物，得到了建筑行業創新者的青睞，也“獲得”了保守者的質疑，BIM技術真的優勢顯著嗎?

1、沖突檢測

工程中的分項工程通常分屬不同設計部門，分別涉及復雜的建筑、結構、水電、環控、消防等設施，在空間配置上常會發生設計沖突。BIM技術可在設計階段發現這些沖突，提升設計質量[3]。BIM技術也可用于空間場地管理，避免空間沖突。在施工現場進行合理的場地布置，定位、放線、現場控制網測量、施工道路、管線、臨時用水用電設施建設，施工材料的進場及調度安排等都可以一目了然，以保證施工的有序進行。現場管理人員可以用BIM為相關人員展示和介紹場地布置、場地規劃調整情況、使用情況，從而實現更好的溝通。

2、綠色建筑設計

綠色建筑是建筑業發展的必然趨勢和必由之路。BIM是對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑材料以及設備等專業的相關數據信息進行數據集成與一體化管理，為綠色建筑設計相關計算與評估提供必要的分析依據，如：建筑采光與照明分析、室內自然通風分析、室內外綠化環境分析、建筑聲環境分析等。BIM技術實現了以《綠色建筑評價標準》為基礎的綠色建筑評價功能，使設計師在設計初期階段能夠方便、直接和精確的了解建筑物的能源性能反饋信息，參照綠色評估的標準進行對比與信息的反饋，可以進一步完善建筑的綠色性能并能支持綠色建筑的評估決策。此外，基于云的BIM模型克服了傳統的獨立BIM和其運算方式造成的容量不足和溝通障礙等問題，實現LEED項目的自動化交付和認證過程，大大簡化綠色建筑認證過程，給企業帶來顯著的成本效益。

3、進度管理

傳統的進度控制方法是基于二維CAD，存在著設計項目形象性差、網絡計劃抽象、施工進度計劃編制不合理、參與者溝通和銜接不暢等問題，往往導致工程項目施工進度在實際管理過程中與進度計劃出現很大偏差。BIM3D虛擬可視化技術對建設項目的施工過程進行仿真建模，建立4D信息模型的施工沖突分析與管理系統[7]，實時管控施工人員、材料、機械等各項資源的進場時間，避免出現返工、拖延進度現象。通過建筑模型，直觀展現建設項目的進度計劃并與實際完成情況對比分析，了解實際施工與進度計劃的偏差，合理糾偏并調整進度計劃。BIM4D模型使管理者對變更方案帶來的工程量及進度影響一目了然，是進度調整的有力工具。

4、成本管理

傳統的工程造價管理是造價員基于二維圖紙手工計算工程量，過程存在很多問題：無法與其他崗位進行協同辦公;工程量計算復雜費時;設計變更、簽證索賠、材料價格波動等等造價數據時刻變化難以控制;多次性計價很難做到;造價控制環節脫節;設計專業之間沖突，項目各方之間缺乏行之有效的溝通協調。這些問題導致采購和施工階段工程變更大量增加，從而引起高成本返工、工期的延誤和索賠等，直接造成了工程造價大幅上升。BIM技術在建設項目成本管理信息化方面有著傳統技術不可比擬的優勢，可大大提高工程量計算工作的效率和準確性，利用BIM5D模型結合施工進度可以實現成本管理的精細化和規范化。還可以合理安排資金、人員、材料和機械臺班等各項資源使用計劃，做好實施過程成本控制，并可有效控制設計變更，將變更導致的造價變化結果直接呈現在設計師面前，有利于設計師確定最佳設計方案。

此外， 應用BIM技術可以通過分析建筑物的結構配筋率來減少鋼筋的浪費，與RFID(Radio FrequencyIdentification，無線射頻識別)技術結合來加強建筑廢物管理，回收建筑現場的可回收材料，減少成本。

5、質量管理

在產品質量管理方面，由于BIM包含建筑構件和設備的大量信息，項目管理人員、材料設備采購部門和施工人員可以通過模型快速查詢所需的建筑構件的信息(規格、尺寸、材質、價格)，方便地檢查施工材料是否符合設計要求，實現施工材料的質量控制。在技術質量管理方面，基于BIM的虛擬施工可動態模擬施工技術流程，演練各專業之間的配合以保證專項施工技術在實施過程中的可行性和可靠性，有效減少各工種沖突造成的質量損害。

BIM技術還可與RTS(Robotic TotalStation，智能型全站儀)有效結合來提高建筑施工現場的質量控制，與RFID技術結合加強混凝土等材料的質量檢查和管理。

6、溝通與協同管理

傳統的工作方式下，以平、立、剖三視圖的方式表達和展現建筑，容易造成信息割裂。由于缺乏統一的數據模型，易導致大量的有用信息在傳遞過程中丟失，也會產生數據冗余、無法共享等問題，從而使各單位人員之間難以相互協作。BIM具有信息集成整合，可視化和參數化設計的能力，可以減少重復工作和接口的復雜性。BIM的信息整合重新定義了設計流程，不再是簡單的文件參照，BIM技術建立單一工程數據源，工程項目各參與方使用的是單一信息源，有效地實現各個專業之間的集成化協同設計，充分地提高設計信息的共享與復用，每一個環節產生的信息能夠直接作為下一個環節的工作基礎，確保信息的準確性和一致性，為溝通和協作提供底層支撐，實現項目各參與方之間的信息交流和共享。

利用軟件服務和云計算技術，構建基于云計算的BIM模型，不僅可以提供可視化的BIM3D模型，也可通過WEB直接操控模型。使模型不受時間和空間的限制，有效解決不同站點、不同參與方之間通信障礙，以及信息的及時更新和發布等問題。

7、變更和索賠管理

工程變更對合同價格和合同工期具有很大破壞性，成功的工程變更管理有助于項目工期和投資目標的實現。BIM技術通過模型碰撞檢查工具盡可能完善設計施工，從源頭上減少變更的產生。將設計變更內容導入建筑信息模型中，模型支持構建幾何運算和空間拓撲關系，快速匯總工程變更所引起的相關的工程量變化、造價變化及進度影響就會自動反映出來。項目管理人員以這些信息為依據及時調整人員、材料、機械設備的分配，有效控制變更所導致的進度、成本變化。最后，BIM技術可以完善索賠管理，相應的費用補償或者工期拖延可以一目了然。

8、安全管理

許多安全問題在項目的早期設計階段就已經存在，最有效的處理方法是通過從設計源頭預防和消除[15]。基于該理念，Kamardeen提出一個通過設計防止安全事件的方法——PtD(PreventionthroughDesign)，該方法通過BIM模型構件元素的危害分析，給出安全設計的建議，對于那些不能通過設計修改的危險源進行施工現場的安全控制。

應用BIM技術對施工現場布局和安全規劃進行可視化模擬，可以有效地規避運動中的機具設備與人員的工作空間沖突。應用BIM技術還可以對施工過程自動安全檢查，評估各施工區域墜落的風險，在開工前就可以制定安全施工計劃，何時、何地、采取何種方式來防止建筑安全事故，還可以對建筑物的消防安全疏散進行模擬。當建筑發生火災等緊急情況時，將BIM與RFID、無限局域網絡、UWBRTLS(Ultra-Wideband Real Time LocationSystems，超寬帶實時定位系統)等技術結合構建室內緊急導航系統，為救援人員提供復雜建筑中最迅速的救援路線。

9、供應鏈管理

BIM模型中包含建筑物整個施工、運營過程中需要的所有建筑構件、設備的詳細信息，以及項目參與各方在信息共享方面的內在優勢，在設計階段就可以提前開展采購工作，結合GIS、RFID等技術有效地實現采購過程的良好供應鏈管理。基于BIM的建筑供應鏈信息流模型具有在信息共享方面的優勢，有效解決建筑供應鏈參與各方的不同數據接口間的信息交換問題，電子商務與BIM的結合有利于建筑產業化的實現。

10、運營維護管理

BIM技術在建筑物使用壽命期間可以有效地進行運營維護管理，BIM技術具有空間定位和記錄數據的能力，將其應用于運營維護管理系統，可以快速準確定位建筑設備組件。對材料進行可接入性分析，選擇可持續性材料，進行預防性維護，制定行之有效的維護計劃。BIM與RFID技術結合，將建筑信息導入資產管理系統，可以有效地進行建筑物的資產管理。BIM還可進行空間管理，合理高效使用建筑物空間。

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