BIM在國(guó)內(nèi)建筑全生命周期的20個(gè)典型應(yīng)用

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　　在過去的20多年中，CAD技術(shù)的普及和推廣使建筑師、工程師們甩掉圖板，從傳統(tǒng)的手工繪圖、設(shè)計(jì)和計(jì)算中解放出來，可以說是工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的第一次數(shù)字革命。而現(xiàn)在，建筑信息模型(BIM)的出現(xiàn)將引發(fā)整個(gè)工程建設(shè)領(lǐng)域的第二次數(shù)字革命。BIM不僅帶來現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步和更新?lián)Q代，它也間接影響了生產(chǎn)組織模式和管理方式，并將更長(zhǎng)遠(yuǎn)地影響人們思維模式的轉(zhuǎn)變。 

　　BIM技術(shù)的核心是通過在計(jì)算機(jī)中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時(shí)利用數(shù)字化技術(shù)為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。該信息庫(kù)不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對(duì)象(例如空間、運(yùn)動(dòng)行為)的信息。借助這個(gè)富含建筑工程信息的三維模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，從而為建筑工程項(xiàng)目的相關(guān)利益方提供了一個(gè)工程信息交換和共享的平臺(tái)。結(jié)合更多的相關(guān)數(shù)字化技術(shù)，BIM模型中包含的工程信息還可以被用于模擬建筑物在真實(shí)世界中的狀態(tài)和變化，使得建筑物在建成之前，相關(guān)利益方就能對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的成敗做出完整的分析和評(píng)估。

　　隨著BIM在國(guó)內(nèi)逐漸被認(rèn)可與應(yīng)用，特別是近年來在國(guó)內(nèi)工程建造行業(yè)高速發(fā)展的背景下，BIM已經(jīng)在國(guó)內(nèi)一些大型工程項(xiàng)目中得到積極應(yīng)用，涌現(xiàn)出很多成功案例。美國(guó)b S a(building SMART alliance)曾經(jīng)對(duì)目前美國(guó)工程建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域的BIM應(yīng)用情況做過詳細(xì)調(diào)查，并總結(jié)出目前美國(guó)市場(chǎng)上BIM的25種不同應(yīng)用并加以分析研究，用于指導(dǎo)工程項(xiàng)目在不同階段選擇合適的BIM應(yīng)用。國(guó)內(nèi)目前還缺少在這一領(lǐng)域的深入研究，不過我們依然可以借鑒美國(guó)bsa對(duì)BIM應(yīng)用的分類框架，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、市場(chǎng)對(duì)BIM應(yīng)用的接受程度以及國(guó)內(nèi)工程建設(shè)行業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)中國(guó)建筑市場(chǎng)BIM的典型應(yīng)用進(jìn)行歸納和分類(圖1)。

　　由于中美建筑市場(chǎng)的差異以及本土主流BIM軟件的欠缺，國(guó)內(nèi)BIM應(yīng)用在行業(yè)跨度和深度上都和美國(guó)有一定距離，不過大的應(yīng)用方向是一致的。以下為筆者整理出來的目前國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)典型的BIM應(yīng)用，一共有20個(gè)，希望和大家進(jìn)行交流探討。

　　1 BIM的20種典型應(yīng)用

　　1.1 BIM模型維護(hù)

　　根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度建立和維護(hù)BIM模型，實(shí)質(zhì)是使用BIM平臺(tái)匯總各項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所有的建筑工程信息，消除項(xiàng)目中的信息孤島，并且將得到的信息結(jié)合三維模型進(jìn)行整理和儲(chǔ)存，以備項(xiàng)目全過程中項(xiàng)目各相關(guān)利益方隨時(shí)共享。

　　由于BIM的用途決定了BIM模型細(xì)節(jié)的精度，同時(shí)僅靠一個(gè)BIM工具并不能完成所有的工作，所以目前業(yè)內(nèi)主要采用“分布式”BIM模型的方法，建立符合工程項(xiàng)目現(xiàn)有條件和使用用途的BIM模型。這些模型根據(jù)需要可能包括：設(shè)計(jì)模型、施工模型、進(jìn)度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。BIM“分布式”模型還體現(xiàn)在BIM模型往往由相關(guān)的設(shè)計(jì)單位、施工單位或者運(yùn)營(yíng)單位根據(jù)各自工作范圍單獨(dú)建立，最后通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)合成。這將增加對(duì)BIM建模標(biāo)準(zhǔn)、版本管理、數(shù)據(jù)安全的管理難度，所以有時(shí)候業(yè)主也會(huì)委托獨(dú)立的BIM服務(wù)商統(tǒng)一規(guī)劃、維護(hù)和管理整個(gè)工程項(xiàng)目的BIM應(yīng)用，以確保BIM模型信息的準(zhǔn)確、時(shí)效和安全。

　　1.2 場(chǎng)地分析

　　場(chǎng)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(lián)系的過程。在規(guī)劃階段，場(chǎng)地的地貌、植被、氣候條件都是影響設(shè)計(jì)決策的重要因素，往往需要通過場(chǎng)地分析來對(duì)景觀規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀、施工配套及建成后交通流量等各種影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)及分析。傳統(tǒng)的場(chǎng)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(shù)據(jù)信息等弊端，通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS)，對(duì)場(chǎng)地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，通過BIM及GIS軟件的強(qiáng)大功能，迅速得出令人信服的分析結(jié)果，幫助項(xiàng)目在規(guī)劃階段評(píng)估場(chǎng)地的使用條件和特點(diǎn)，從而做出新建項(xiàng)目最理想的場(chǎng)地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

　　1.3 建筑策劃

　　建筑策劃是在總體規(guī)劃目標(biāo)確定后，根據(jù)定量分析得出設(shè)計(jì)依據(jù)的過程。相對(duì)于根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)計(jì)內(nèi)容及依據(jù)(設(shè)計(jì)任務(wù)書)的傳統(tǒng)方法，建筑策劃利用對(duì)建設(shè)目標(biāo)所處社會(huì)環(huán)境

　　及相關(guān)因素的邏輯數(shù)理分析，研究項(xiàng)目任務(wù)書對(duì)設(shè)計(jì)的合理導(dǎo)向，制定和論證建筑設(shè)計(jì)依據(jù)，科學(xué)地確定設(shè)計(jì)的內(nèi)容，并尋找達(dá)到這一目標(biāo)的科學(xué)方法。在這一過程中，除了需要運(yùn)用建筑學(xué)的原理，借鑒過去的經(jīng)驗(yàn)和遵守規(guī)范，更重要的是要以實(shí)態(tài)調(diào)查為基礎(chǔ)，用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化手段對(duì)目標(biāo)進(jìn)行研究。

　　BIM能夠幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在建筑規(guī)劃階段，通過對(duì)空間進(jìn)行分析來理解復(fù)雜空間的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，從而節(jié)省時(shí)間，提供對(duì)團(tuán)隊(duì)更多增值活動(dòng)的可能。特別是在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時(shí)，能借助BIM及相關(guān)分析數(shù)據(jù)，做出關(guān)鍵性的決定。BIM在建筑策劃階段的應(yīng)用成果還會(huì)幫助建筑師在建筑設(shè)計(jì)階段隨時(shí)查看初步設(shè)計(jì)是否符合業(yè)主的要求，是否滿足建筑策劃階段得到的設(shè)計(jì)依據(jù)，通過BIM連貫的信息傳遞或追溯，大大減少以后詳圖設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)不合格需要修改設(shè)計(jì)的巨大浪費(fèi)。

　　1.4 方案論證

　　在方案論證階段，項(xiàng)目投資方可以使用BIM來評(píng)估設(shè)計(jì)方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學(xué)、聲學(xué)、紋理、色彩及規(guī)范的遵守情況。BIM甚至可以做到建筑局部的細(xì)節(jié)推敲，

　　迅速分析設(shè)計(jì)和施工中可能需要應(yīng)對(duì)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(xiàng)目投資方進(jìn)行選擇，通過數(shù)據(jù)對(duì)比和模擬分析，找出不同解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)，幫助項(xiàng)目投資方迅速評(píng)估建筑投資方案的成本和時(shí)間。

　　對(duì)設(shè)計(jì)師來說，通過BIM來評(píng)估所設(shè)計(jì)的空間，可以獲得較高的互動(dòng)效應(yīng)，以便從使用者和業(yè)主處獲得積極的反饋。設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)修改往往基于最終用戶的反饋，在BIM平臺(tái)下，項(xiàng)目各方關(guān)注的焦點(diǎn)問題比較容易得到直觀的展現(xiàn)并迅速達(dá)成共識(shí)，相應(yīng)的需要決策的時(shí)間也會(huì)比以往減少。

　　1.5 可視化設(shè)計(jì)

　　3Dmax、Sketchup這些三維可視化設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn)有力地彌補(bǔ)了業(yè)主及最終用戶因缺乏對(duì)傳統(tǒng)建筑圖紙的理解能力而造成的和設(shè)計(jì)師之間的交流鴻溝，但由于這些軟件設(shè)計(jì)理念和功能上的局限，使得這樣的三維可視化展現(xiàn)不論用于前期方案推敲還是用于階段性的效果圖展現(xiàn)，與真正的設(shè)計(jì)方案之間都存在相當(dāng)大的差距。

　　對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，除了用于前期推敲和階段展現(xiàn)，大量的設(shè)計(jì)工作還是要基于傳統(tǒng)CAD平臺(tái)，使用平、立、剖等三視圖的方式表達(dá)和展現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)成果。這種由于工具原因造成的信息割裂，在遇到項(xiàng)目復(fù)雜、工期緊的情況下，非常容易出錯(cuò)。BIM的出現(xiàn)使得設(shè)計(jì)師不僅擁有了三維可視化的設(shè)計(jì)工具，所見即所得，更重要的是通過工具的提升，使設(shè)計(jì)師能使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計(jì)(圖4)，同時(shí)也使業(yè)主及最終用戶真正擺脫了技術(shù)壁壘的限制，隨時(shí)知道自己的投資能獲得什么。

　　1.6 協(xié)同設(shè)計(jì)

　　協(xié)同設(shè)計(jì)是一種新興的建筑設(shè)計(jì)方式，它可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員通過網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同展開設(shè)計(jì)工作。協(xié)同設(shè)計(jì)是在建筑業(yè)環(huán)境發(fā)生深刻變化、建筑的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式必須得到改變的背景下出現(xiàn)的，也是數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)技術(shù)與快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

　　現(xiàn)有的協(xié)同設(shè)計(jì)主要是基于CAD平臺(tái)，并不能充分實(shí)現(xiàn)專業(yè)間的信息交流，這是因?yàn)镃AD的通用文件格式僅僅是對(duì)圖形的描述，無法加載附加信息，導(dǎo)致專業(yè)間的數(shù)據(jù)不具有關(guān)聯(lián)性。

　　BIM的出現(xiàn)使協(xié)同已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的文件參照，BIM技術(shù)為協(xié)同設(shè)計(jì)提供底層支撐，大幅提升協(xié)同設(shè)計(jì)的技術(shù)含量。借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，協(xié)同的范疇也從單純的設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，需要規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)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。

　　1.7 性能化分析

　　利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑物理性能化分析始于20世紀(jì)60年代甚至更早，早已形成成熟的理論支持，開發(fā)出豐富的工具軟件。但是在CAD時(shí)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(guān)數(shù)據(jù)才能開展分析計(jì)算，而操作和使用這些軟件不僅需要專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過培訓(xùn)才能完成，同時(shí)由于設(shè)計(jì)方案的調(diào)整，造成原本就耗時(shí)耗力的數(shù)據(jù)錄入工作需要經(jīng)常性的重復(fù)錄入或者校核，導(dǎo)致包括建筑能量分析在內(nèi)的建筑物理性能化分析通常被安排在設(shè)計(jì)的最終階段，成為一種象征性的工作，使建筑設(shè)計(jì)與性能化分析計(jì)算之間嚴(yán)重脫節(jié)。

　　利用BIM技術(shù)，建筑師在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量的設(shè)計(jì)信息(幾何信息、材料性能、構(gòu)件屬性等)，只要將模型導(dǎo)入相關(guān)的性能化分析軟件，就可以得到相應(yīng)的分析結(jié)果(圖6)，原本需要專業(yè)人士花費(fèi)大量時(shí)間輸入大量專業(yè)數(shù)據(jù)的過程，如今可以自動(dòng)完成，這大大降低了性能化分析的周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)也使設(shè)計(jì)公司能夠?yàn)闃I(yè)主提供更專業(yè)的技能和服務(wù)。

　　1.8 工程量統(tǒng)計(jì)

　　在CAD時(shí)代，由于CAD無法存儲(chǔ)可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算工程項(xiàng)目構(gòu)件的必要信息，所以需要依靠人工根據(jù)圖紙或者CAD文件進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，或者使用專門的造價(jià)計(jì)算軟件根據(jù)圖紙或者CAD文件重新進(jìn)行建模后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。前者不僅需要消耗大量的人工，而且比較容易出現(xiàn)手工計(jì)算帶來的差錯(cuò)，而后者同樣需要不斷地根據(jù)調(diào)整后的設(shè)計(jì)方案及時(shí)更新模型，如果滯后，得到的工程量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也往往失效了。

　　而BIM是一個(gè)富含工程信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以真實(shí)地提供造價(jià)管理需要的工程量信息，借助這些信息，計(jì)算機(jī)可以快速對(duì)各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯(cuò)誤，非常容易實(shí)現(xiàn)工程量信息與設(shè)計(jì)方案的完全一致。通過BIM獲得的準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)可以用于前期設(shè)計(jì)過程中的成本估算、在業(yè)主預(yù)算范圍內(nèi)不同設(shè)計(jì)方案的探索或者不同設(shè)計(jì)方案建造成本的比較，以及施工開始前的工程量預(yù)算和施工完成后的工程量決算。

　　1.9 管線綜合

　　隨著建筑物規(guī)模和使用功能復(fù)雜程度的增加，無論設(shè)計(jì)企業(yè)還是施工企業(yè)甚至是業(yè)主對(duì)機(jī)電管線綜合的要求愈加強(qiáng)烈。在CAD時(shí)代，設(shè)計(jì)企業(yè)主要由建筑或者機(jī)電專業(yè)牽頭，將所有圖紙打印成硫酸圖，然后各專業(yè)將圖紙疊在一起進(jìn)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(tái)，導(dǎo)致管線綜合成為建筑施工前讓業(yè)主最不放心的技術(shù)環(huán)節(jié)。利用BIM技術(shù)，通過搭建各專業(yè)的BIM模型，設(shè)計(jì)師能夠在虛擬的三維環(huán)境下方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的碰撞沖突，從而大大提高了管線綜合的設(shè)計(jì)能力和工作效率。這不僅能及時(shí)排除項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中可以遇到的碰撞沖突，顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請(qǐng)單，更大大提高了施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)效率，降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長(zhǎng)和工期延誤。

　　1.10 施工進(jìn)度模擬

　　建筑施工是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的過程，隨著建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜程度不斷提高，使得施工項(xiàng)目管理變得極為復(fù)雜。當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理中經(jīng)常用于表示進(jìn)度計(jì)劃的甘特圖，由于專業(yè)性強(qiáng)，可視化程度低，無法清晰描述施工進(jìn)度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達(dá)工程施工的動(dòng)態(tài)變化過程。

　　通過將BIM與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的4D(3D+Time)模型中，可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過程。4D施工模擬技術(shù)可以在項(xiàng)目建造過程中合理制定施工計(jì)劃、精確掌握施工進(jìn)度，優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場(chǎng)地布置，對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。此外借助4D模型，施工企業(yè)在工程項(xiàng)目投標(biāo)中將獲得競(jìng)標(biāo)優(yōu)勢(shì)，BIM可以協(xié)助評(píng)標(biāo)專家從4D模型中很快了解投標(biāo)單位對(duì)投標(biāo)項(xiàng)目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計(jì)劃是否基本合理等，從而對(duì)投標(biāo)單位的施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力作出有效評(píng)估。

　　1.11 施工組織模擬

　　施工組織是對(duì)施工活動(dòng)實(shí)行科學(xué)管理的重要手段，它決定了各階段的施工準(zhǔn)備工作內(nèi)容，協(xié)調(diào)了施工過程中各施工單位、各施工工種、各項(xiàng)資源之間的相互關(guān)系。施工組織設(shè)計(jì)是用來指導(dǎo)施工項(xiàng)目全過程各項(xiàng)活動(dòng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和組織的綜合性解決方案，是施工技術(shù)與施工項(xiàng)目管理有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。

　　通過BIM可以對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)或難點(diǎn)部分進(jìn)行可建性模擬，按月、日、時(shí)進(jìn)行施工安裝方案的分析優(yōu)化。對(duì)于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置等施工指導(dǎo)措施進(jìn)行模擬和分析，以提高計(jì)劃的可行性;也可以利用BIM技術(shù)結(jié)合施工組織計(jì)劃進(jìn)行預(yù)演以提高復(fù)雜建筑體系的可造性(例如：施工模板、玻璃裝配、錨固等)。

　　借助BIM對(duì)施工組織的模擬，項(xiàng)目管理方能夠非常直觀地了解整個(gè)施工安裝環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和安裝工序，并清晰把握在安裝過程中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，施工方也可以進(jìn)一步對(duì)原有安裝方案進(jìn)行優(yōu)化和改善，以提高施工效率和施工方案的安全性。

　　1.12 數(shù)字化建造

　　制造行業(yè)目前的生產(chǎn)效率極高，其中部分原因是利用數(shù)字化數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)了制造方法的自動(dòng)化。同樣，BIM結(jié)合數(shù)字化制造也能夠提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率。通過BIM模型與數(shù)字化建造系統(tǒng)的結(jié)合，建筑行業(yè)也可以采用類似的方法來實(shí)現(xiàn)建筑施工流程的自動(dòng)化。建筑中的許多構(gòu)件可以異地加工，然后運(yùn)到建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，裝配到建筑中(例如門窗、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等構(gòu)件)。通過數(shù)字化建造，可以自動(dòng)完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制，這些通過工廠精密機(jī)械技術(shù)制造出來的構(gòu)件不僅降低了建造誤差，并且大幅度提高構(gòu)件制造的生產(chǎn)率，使得整個(gè)建筑建造的工期縮短并且容易掌控。

　　BIM模型直接用于制造環(huán)節(jié)還可以在制造商與設(shè)計(jì)人員之間形成一種自然的反饋循環(huán)，即在建筑設(shè)計(jì)流程中提前考慮盡可能多地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建造。同樣與參與競(jìng)標(biāo)的制造商共享構(gòu)件模型也有助于縮短招標(biāo)周期，便于制造商根據(jù)設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件用量編制更為統(tǒng)一的投標(biāo)文件。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)也有助于減少現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的問題，降低不斷上升的建造、安裝成本。

　　1.13 物料跟蹤

　　隨著建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、數(shù)字化水平的提升，以及建筑使用設(shè)備復(fù)雜性的提高，越來越多的建筑及設(shè)備構(gòu)件通過工廠加工并運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高效的組裝。而這些建筑構(gòu)件及設(shè)備是否能夠及時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，是否滿足設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量是否合格將成為整個(gè)建筑施工建造過程中影響施工計(jì)劃關(guān)鍵路徑的重要環(huán)節(jié)。

　　在BIM出現(xiàn)以前，建筑行業(yè)往往借助較為成熟的物流行業(yè)的管理經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)方案(例如RFID無線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽)。通過RFID可以把建筑物內(nèi)各個(gè)設(shè)備構(gòu)件貼上標(biāo)簽，以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些物體的跟蹤管理，但RFID本身無法進(jìn)一步獲取物體更詳細(xì)的信息(如生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、構(gòu)件尺寸等)，而BIM模型恰好詳細(xì)記錄了建筑物及構(gòu)件和設(shè)備的所有信息。此外BIM模型作為一個(gè)建筑物的多維度數(shù)據(jù)庫(kù)，并不擅長(zhǎng)記錄各種構(gòu)件的狀態(tài)信息，而基于RFID技術(shù)的物流管理信息系統(tǒng)對(duì)物體的過程信息都有非常好的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄和管理功能，這樣BIM與RFID正好互補(bǔ)，從而可以解決建筑行業(yè)對(duì)日益增長(zhǎng)的物料跟蹤帶來的管理壓力。

　　1.14 施工現(xiàn)場(chǎng)配合

　　BIM不僅集成了建筑物的完整信息，同時(shí)還提供了一個(gè)三維的交流環(huán)境。與傳統(tǒng)模式下項(xiàng)目各方人員在現(xiàn)場(chǎng)從圖紙堆中找到有效信息后再進(jìn)行交流相比，效率大大提高。BIM逐漸成為一個(gè)便于施工現(xiàn)場(chǎng)各方交流的溝通平臺(tái)，可以讓項(xiàng)目各方人員方便地協(xié)調(diào)項(xiàng)目方案，論證項(xiàng)目的可造性，及時(shí)排除風(fēng)險(xiǎn)隱患，減少由此產(chǎn)生的變更，從而縮短施工時(shí)間，降低由于設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)造成的成本增加，提高施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)效率。

　　1.15 竣工模型交付

　　建筑作為一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)完成建造過程準(zhǔn)備投入使用時(shí)，首先需要對(duì)建筑進(jìn)行必要的測(cè)試和調(diào)整，以確保它可以按照當(dāng)初的設(shè)計(jì)來運(yùn)營(yíng)。在項(xiàng)目完成后的移交環(huán)節(jié)，物業(yè)管理部門需要得到的不只是常規(guī)的設(shè)計(jì)圖紙、竣工圖紙，還需要能正確反映真實(shí)的設(shè)備狀態(tài)、材料安裝使用情況等與運(yùn)營(yíng)維護(hù)相關(guān)的文檔和資料。

　　BIM能將建筑物空間信息和設(shè)備參數(shù)信息有機(jī)地整合起來，從而為業(yè)主獲取完整的建筑物全局信息提供途徑。通過BIM與施工過程記錄信息的關(guān)聯(lián)，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)包括隱蔽工程資料在內(nèi)的竣工信息集成，不僅為后續(xù)的物業(yè)管理帶來便利，并且可以在未來進(jìn)行的翻新、改造、擴(kuò)建過程中為業(yè)主及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供有效的歷史信息。

　　1.16 維護(hù)計(jì)劃

　　在建筑物使用壽命期間，建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)施(如墻、樓板、屋頂?shù)?和設(shè)備設(shè)施(如設(shè)備、管道等)都需要不斷得到維護(hù)。一個(gè)成功的維護(hù)方案將提高建筑物性能，降低能耗和修理費(fèi)用，進(jìn)而降低總體維護(hù)成本。

　　BIM模型結(jié)合運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢(shì)，合理制定維護(hù)計(jì)劃，分配專人專項(xiàng)維護(hù)工作，以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。對(duì)一些重要設(shè)備還可以跟蹤維護(hù)工作的歷史記錄，以便對(duì)設(shè)備的適用狀態(tài)提前作出判斷。

　　1.17 資產(chǎn)管理

　　一套有序的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將有效提升建筑資產(chǎn)或設(shè)施的管理水平，但由于建筑施工和運(yùn)營(yíng)的信息割裂，使得這些資產(chǎn)信息需要在運(yùn)營(yíng)初期依賴大量的人工操作來錄入，而且很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤。BIM中包含的大量建筑信息能夠順利導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，大大減少了系統(tǒng)初始化在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備方面的時(shí)間及人力投入。此外由于傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)本身無法準(zhǔn)確定位資產(chǎn)位置，通過BIM結(jié)合RFID的資產(chǎn)標(biāo)簽芯片還可以使資產(chǎn)在建筑物中的定位及相關(guān)參數(shù)信息一目了然，快速查詢。

　　1.18 空間管理

　　空間管理是業(yè)主為節(jié)省空間成本、有效利用空間、為最終用戶提供良好工作生活環(huán)境而對(duì)建筑空間所做的管理。BIM不僅可以用于有效管理建筑設(shè)施及資產(chǎn)等資源，也可以幫助管理團(tuán)隊(duì)記錄空間的使用情況，處理最終用戶要求空間變更的請(qǐng)求，分析現(xiàn)有空間的使用情況，合理分配建筑物空間，確?？臻g資源的最大利用率。

　　1.19 建筑系統(tǒng)分析

　　建筑系統(tǒng)分析是對(duì)照業(yè)主使用需求及設(shè)計(jì)規(guī)定來衡量建筑物性能的過程，包括機(jī)械系統(tǒng)如何操作和建筑物能耗分析、內(nèi)外部氣流模擬、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的評(píng)估。BIM結(jié)合專業(yè)的建筑物系統(tǒng)分析軟件避免了重復(fù)建立模型和采集系統(tǒng)參數(shù)。通過BIM可以驗(yàn)證建筑物是否按照特定的設(shè)計(jì)規(guī)定和可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)建造，通過這些分析模擬，最終確定、修改系統(tǒng)參數(shù)甚至系統(tǒng)改造計(jì)劃，以提高整個(gè)建筑的性能。

　　1.20 災(zāi)害應(yīng)急模擬

　　利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，可以在災(zāi)害發(fā)生前，模擬災(zāi)害發(fā)生的過程，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定避免災(zāi)害發(fā)生的措施，以及發(fā)生災(zāi)害后人員疏散、救援支持的應(yīng)急預(yù)案。

　　當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，BIM模型可以提供救援人員緊急狀況點(diǎn)的完整信息，這將有效提高突發(fā)狀況應(yīng)對(duì)措施。此外樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)能及時(shí)獲取建筑物及設(shè)備的狀態(tài)信息，通過BIM和樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)合，使得BIM模型能清晰地呈現(xiàn)出建筑物內(nèi)部緊急狀況的位置，甚至到緊急狀況點(diǎn)最合適的路線，救援人員可以由此做出正確的現(xiàn)場(chǎng)處置，提高應(yīng)急行動(dòng)的成效。

　　2 結(jié)語

　　從以上20種BIM典型應(yīng)用中可以看出，BIM的應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)建筑全生命期管理，提高建筑行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的科學(xué)技術(shù)水平，促進(jìn)建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。相信隨著BIM技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的成熟，一定會(huì)涌現(xiàn)出更多類型的BIM應(yīng)用。本文僅作拋磚引玉，希望能和業(yè)內(nèi)專家學(xué)者一起共同探討，推動(dòng)BIM在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用向著更廣闊、更深入的方向發(fā)展。