建筑业BIM技术应用发展综述

建筑业BIM技术应用发展综述

彭婉嘉

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摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，推动建筑业数字化转型成为实现行业高质量发展的必经之路，建筑信息模型（BIM）作为建筑行业数字化转型的重要工具，通过创建、管理和共享建筑信息的孪生模型，为工程项目建设提供更高效、精确和可持续的解决方案。文章分析了建筑业数字化发展现状，剖析了当前BIM技术应用的难点问题，提出了提高认识、制定标准规范、加强行业监管、技术自主可控等方面的数字化转型路径，以期实现建设工程全要素、全生命周期和全产业链协同发展。

关键词：建筑业；BIM技术；应用发展

引言

现代科技日新月异，伴随着信息技术的快速发展，社会各行各业都发生着翻天覆地的变化，建筑业也不例外，BIM作为建筑行业的数字化未来，引领着建筑行业的数字革命。自2002年由美国Autodesk公司率先提出之后，BIM在建筑领域凭借其能够实现工程项目全生命周期信息交换共享和协同管理等优势，得到了世界主要发达经济体的普遍重视、研究和推广，目前已得到广泛的应用，而这也促进了BIM在我国建筑行业中的应用与发展。

1BIM技术在我国建筑业中的应用现状

BIM技术于21世纪初被引进我国，在政府部门、高等院校和行业企业等的推动下，得到了长足的发展。2019年4月，人力资源与社会保障部、市场监管总局、统计局联合向社会层面发布了13个新职业信息，其中就包括建筑信息模型技术员。虽然BIM技术在我国取得了一定的发展，但BIM应用生态圈尚未形成，距离应用普及还相差甚远。目前，我国对BIM的应用并未强制实施，二维设计向三维设计的转换需要一个过程，设计领域的革命面临着重重阻碍，设计阶段并不是我国BIM技术的应用重点，已经采用BIM技术的设计企业更多的将其用于机电深化设计。在招投标过程中，基于BIM的工程量计算和套价在招投标阶段得到了普遍的应用，但受制于BIM三维出图，在建筑设计企业中并未实现普及，基于BIM的3D投标文件较少。施工阶段采用BIM技术，赋予建筑构件数字化信息，可以实现数字化建造。BIM技术在我国施工阶段的应用并未普及，但应用BIM带来的显著的便捷和直观的收益，一直都是我国BIM应用的重点。施工企业主要在碰撞检查、图纸会审及交底、专项施工方案模拟、质量管理、进度控制和安全管理等方面开展具体的BIM应用。在项目完工后，利用BIM技术生成竣工模型和系列相关文件，利于后期的运营维护管理。现阶段，受到运维阶段周期长、参与方众多、BIM技术实施难度大等因素的制约，BIM技术在运维阶段的应用仅在我国少数大型公共建筑中实施过

2数字化转型方向

2.1企业管理数字化

企业管理数字化是指利用信息技术手段，如建筑信息模型（BIM）与企业资源计划（ERP）将企业的管理过程、决策和资源进行数字化处理，以提高管理效率和决策质量的一种管理模式。随着市场竞争加剧，建筑业已从增量建设转为存量提质，企业单纯以生产技术或业务导向来提高规模化效率的发展模式已难以适应，需要建筑企业明确本企业数字化转型的方向与目标，制定转型的总体框架和基本路径，重点面向提升战略绩效管控能力、建设全面预算管理能力、加强一体化建造能力、提供特色业务服务等方面发力。

2.2项目建造智能化

项目建造智能化是指借助BIM技术实现对项目生产与管理环节的数字化管控。在项目建造过程中，数字化技术被广泛应用于各个环节，全力推进数字化技术在项目设计、施工、验收、运维等环节的深度融合，实现对建筑全生命周期的自动化、高效化、安全化的管理。

2.3产业生态互联网化

在产业生态互联网化阶段，建筑业企业以数字化管理平台为基础，对建筑产业链上游设计、生产与下游运维数据有效贯通，进行一体化和智能化管理。实现基于BIM、GIS、ERP、IoT等数字技术的产业互联网。

3 BIM 技术在建筑工程管理中的应用

3.1 工程施工阶段的应用

（1）使工程设计方案得到最优解。通过BIM 技术，可以实现四个维度的处理，既包含三维几何的立体坐标轴，又包含进度计划与时间轴。利用BIM技术的四维处理，对工程项目从季度、月、周、日等时间段进行全面分析，同时能够结合分析结果针对性修改设计方案，在不断优化过程中获得最佳施工方案[2]。通过对工程施工中的重难点项目内容进行模拟与演练，确定最佳的工程次序和施工技术，使整个工程的总体设计方案得以优化。

（2）达到虚拟施工的目的。一方面，可以从虚拟的接口上，直观地看到实际工程进度，进而判定施工过程的合理性；另一方面，通过BIM 技术的运用，可以让各参与主体对施工项目现状及问题有一个较好的认识，可以实现信息的统一与共享，保证各方的数据对称，降低冲突和矛盾。

（3）实现模型校验。利用BIM 技术可以真实地呈现施工项目的实际状况，并将虚拟结果与实际工程进行比较，从而能够及时找出施工项目中存在的误差，方便检验施工项目。另外，对业主来说，可以更好了解施工项目的设计效果，方便施工单位对施工方案进行适当的修改。

（4）提前进行建筑的碰撞检查。在工程施工阶段如果出现设备管线之间的冲突与碰撞，则需要进行部分的替换，甚至是彻底的重置，既耗费了大量的人力物力，又造成了大量的资金损耗。BIM 技术的碰撞检查功能能够在设计时及时检测到问题并提出相应的对策，可以有效降低管线碰撞造成的损失。

（5）能够达到“零库存”的目的。运用BIM 技术可以对建筑工程进行多个维度的控制，达到“零存货”的目的，使业主的经济利益得到有效保护。

3.2 工程造价管理中的应用

（1）实现文件数据的可视性。将全部的文件和数据都储存在计算机里，可以在任何时候进行数据和信息的存取，而且可以实现全流程的可视性。建设工程项目档案数据的信息化，能够最大限度地提高档案数据的使用价值，提高工作效率。

（2）能够有效控制四维工程造价过程。四维工程造价软件能够实现项目成本资料的统一管理，不仅可以从公司的角度进行全面的分析，而且可以随时对各种项目数据进行动态的分析和处理，并做出相应的调整，从而实现动态化管理。

3.3 项目运营阶段的应用

由于建筑工程项目的类型不同，在运营和管理过程中所采取的维护方法各有差异，这必然会对其运营和维护成本产生一定的影响。与其它建设项目相比，基础设施和公共建筑的维护和运行费用是比较高的，这不仅与基础结构与公共建筑的性质有关，也与管理方式、技术水平有关。BIM 技术在建筑工程运营阶段中的运用，能够为施工单位的管理工作提供全部所需资料，保证施工过程中有据可依，并通过BIM 技术降低运营阶段的维护成本，减轻企业和经营者的财务成本。另外，BIM 技术在运营阶段的运用，除了能够提供有关的资料之外，还能够提供建筑工程项目交付使用以后的数据，包括使用年限、入住率等，并且能够及时更新和整理有关的资料，方便操作人员的日常使用。三维模型加上进度就是4D，三维模型加上进度和成本就是5D。BIM-5D 能够自动生成包括物流服务、物质保障等在内的周边配套设施模型，能为运营和维护管理工作提供数据支撑，能够提高进度和降低成本。

结语

综上所述，作为建筑行业的数字化未来，BIM技术引领着数字革命，成为未来的必然发展趋势。BIM在我国建筑行业的应用尚处于探索阶段，发展进程缓慢，政府强制推行力度弱，BIM应用生态圈尚未形成，工程项目各市场主体的参与积极性较低。为推动BIM技术的普及应用和快速发展，国家层面应从标准、规范和政策法规制定等方面强制推进；企业应主动作为，鼓励员工掌握BIM技术，积极开展应用实践。

参考文献

[1]杨曰胜.建筑业何去何从[J].施工企业管理,2023,(10):101-102.

[2]中国建筑业协会.2022年建筑业发展统计分析[EB/OL].2023-03-03.

[3]丁烈云.助力“新基建”，提升“老基建”[J].建筑,2023(10):20-22.

[4]《中国建筑业BIM应用分析报告（2022）》编委会.中国建筑业BIM应用分析报告(2022)[R].北京:中国建筑工业出版社，2022.