BIM在工程中可以發揮什么功能？

BIM應用于施工變更管理的關鍵就是流程的再造，施工零變更這只是一個美好的愿景，但是將變更管理流程由傳統的低效、周期長、成本高改造成高效、時效性、造價的動態控制、有序管理，將更能發揮BIM的價值。

1、BIM模型維護

根據項目建設進度建立和維護BIM模型，實質是使用BIM平臺匯總各項目團隊所有的建筑工程信息，消除項目中的信息孤島，并且將得到的信息結合三維模型進行整理和儲存，以備項目全過程中項目各相關利益方隨時共享。由于BIM的用途決定了BIM模型細節的精度，同時僅靠一個BIM工具并不能完成所有的工作，所以目前業內主要采用“分布式”BIM模型的方法，建立符合工程項目現有條件和使用用途的BIM模型。這些模型根據需要可能包括：設計模型、施工模型、進度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。

2.場地分析

場地分析是研究影響建筑物定位的主要因素，是確定建筑物的空間方位和外觀、建立建筑物與周圍景觀的聯系的過程。在規劃階段，場地的地貌、植被、氣候條件都是影響設計決策的重要因素，往往需要通過場地分析來對景觀規劃、環境現狀、施工配套及建成后交通流量等各種影響因素進行評價及分析。傳統的場地分析存在諸如定量分析不足、主觀因素過重、無法處理大量數據信息等弊端，通過BIM結合地理信息系統(簡稱GIS)，對場地及擬建的建筑物空間數據進行建模，通過BIM及GIS軟件的強大功能，迅速得出令人信服的分析結果，幫助項目在規劃階段評估場地的使用條件和特點，從而做出新建項目最理想的場地規劃、交通流線組織關系、建筑布局等關鍵決策。

3.建筑策劃

相對于根據經驗確定設計內容及依據(設計任務書)的傳統方法，建筑策劃利用對建設目標所處社會環境及相關因素的邏輯數理分析，研究項目任務書對設計的合理導向，制定和論證建筑設計依據，科學地確定設計的內容，并尋找達到這一目標的科學方法。BIM能夠幫助項目團隊在建筑規劃階段，通過對空間進行分析來理解復雜空間的標準和法規，從而節省時間，提供對團隊更多增值活動的可能。特別是在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時，能借助BIM及相關分析數據，做出關鍵性的決定。BIM在建筑策劃階段的應用成果還會幫助建筑師在建筑設計階段隨時查看初步設計是否符合業主的要求，是否滿足建筑策劃階段得到的設計依據，通過BIM連貫的信息傳遞或追溯，大大減少以后詳圖設計階段發現不合格需要修改設計的巨大浪費。

4.方案論證

在方案論證階段，項目投資方可以使用BIM來評估設計方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學、聲學、紋理、色彩及規范的遵守情況。BIM甚至可以做到建筑局部的細節推敲，迅速分析設計和施工中可能需要應對的問題。方案論證階段還可以借助BIM提供方便的、低成本的不同解決方案供項目投資方進行選擇，通過數據對比和模擬分析，找出不同解決方案的優缺點，幫助項目投資方迅速評估建筑投資方案的成本和時間。對設計師來說，通過BIM來評估所設計的空間，可以獲得較高的互動效應，以便從使用者和業主處獲得積極的反饋。設計的實時修改往往基于最終用戶的反饋，在BIM平臺下，項目各方關注的焦點問題比較容易得到直觀的展現并迅速達成共識，相應的需要決策的時間也會比以往減少。

5.可視化設計

3Dmax、Sketchup這些三維可視化設計軟件的出現有力地彌補了業主及最終用戶因缺乏對傳統建筑圖紙的理解能力而造成的和設計師之間的交流鴻溝，但由于這些軟件設計理念和功能上的局限，使得這樣的三維可視化展現不論用于前期方案推敲還是用于階段性的效果圖展現，與真正的設計方案之間都存在相當大的差距。BIM的出現使得設計師不僅擁有了三維可視化的設計工具，所見即所得，更重要的是通過工具的提升，使設計師能使用三維的思考方式來完成建筑設計，同時也使業主及最終用戶真正擺脫了技術壁壘的限制，隨時知道自己的投資能獲得什么。

6.協同設計

協同設計是一種新興的建筑設計方式，它可以使分布在不同地理位置的不同專業的設計人員通過網絡的協同展開設計工作。協同設計是在建筑業環境發生深刻變化、建筑的傳統設計方式必須得到改變的背景下出現的，也是數字化建筑設計技術與快速發展的網絡技術相結合的產物。現有的協同設計主要是基于CAD平臺，并不能充分實現專業間的信息交流，這是因為CAD的通用文件格式僅僅是對圖形的描述，無法加載附加信息，導致專業間的數據不具有關聯性。BIM的出現使協同已經不再是簡單的文件參照，BIM技術為協同設計提供底層支撐，大幅提升協同設計的技術含量。借助BIM的技術優勢，協同的范疇也從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期，需要規劃、設計、施工、運營等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效益的大幅提升。

7.性能化分析

在CAD時代，無論什么樣的分析軟件都必須通過手工的方式輸入相關數據才能開展分析計算，而操作和使用這些軟件不僅需要專業技術人員經過培訓才能完成，同時由于設計方案的調整，造成原本就耗時耗力的數據錄入工作需要經常性的重復錄入或者校核，導致包括建筑能量分析在內的建筑物理性能化分析通常被安排在設計的最終階段，成為一種象征性的工作，使建筑設計與性能化分析計算之間嚴重脫節。利用BIM技術，建筑師在設計過程中創建的虛擬建筑模型已經包含了大量的設計信息(幾何信息、材料性能、構件屬性等)，只要將模型導入相關的性能化分析軟件，就可以得到相應的分析結果，原本需要專業人士花費大量時間輸入大量專業數據的過程，如今可以自動完成，這大大降低了性能化分析的周期，提高了設計質量，同時也使設計公司能夠為業主提供更專業的技能和服務。

8.工程量統計

在CAD時代，由于CAD無法存儲可以讓計算機自動計算工程項目構件的必要信息，所以需要依靠人工根據圖紙或者CAD文件進行測量和統計，或者使用專門的造價計算軟件根據圖紙或者CAD文件重新進行建模后由計算機自動進行統計。前者不僅需要消耗大量的人工，而且比較容易出現手工計算帶來的差錯，而后者同樣需要不斷地根據調整后的設計方案及時更新模型，如果滯后，得到的工程量統計數據也往往失效了。而BIM是一個富含工程信息的數據庫，可以真實地提供造價管理需要的工程量信息，借助這些信息，計算機可以快速對各種構件進行統計分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯誤，非常容易實現工程量信息與設計方案的完全一致。通過BIM獲得的準確的工程量統計可以用于前期設計過程中的成本估算、在業主預算范圍內不同設計方案的探索或者不同設計方案建造成本的比較，以及施工開始前的工程量預算和施工完成后的工程量決算。

9.管線綜合

隨著建筑物規模和使用功能復雜程度的增加，無論設計企業還是施工企業甚至是業主對機電管線綜合的要求愈加強烈。在CAD時代，設計企業主要由建筑或者機電專業牽頭，將所有圖紙打印成硫酸圖，然后各專業：降圖紙疊在一起進行管線綜合，由于二維圖紙的信息缺失以及缺失直觀的交流平臺，導致管線綜合成為建筑施工前讓業主最不放心的技術環節。利用BIM技術，通過搭建各專業的BIM模型，設計師能夠在虛擬的三維環境下方便地發現設計中的碰撞沖突，從而大大提高了管線綜合的設計能力和工作效率。這不僅能及時排除項目施工環節中可以遇到的碰撞;中突，顯著減少由此產生的變更申請單，更大大提高了施工現場的生產效率，降低了由于施工協調造成的成本增長和工期延誤。

10.施工進度模擬

建筑施工是一個高度動態的過程，隨著建筑工程規模不斷擴大，復雜程度不斷提高，使得施工項目管理變得極為復雜。通過將BIM與施工進度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D(3D+Time)模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。施工模擬技術可以在項目建造過程中合理制定施工計劃、4D精確掌握施工進度，優化使用施工資源以及科學地進行場地布置，對整個工程的施工進度、資源和質量進行統一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質量。此外借助4D模型，施工企業在工程項目投標中將獲得競標優勢，BIM可以協助評標專家從4D模型中很快了解投標單位對投標項目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計劃是否基本合理等，從而對投標單位的施工經驗和實力作出有效評估。