bim技術(shù)論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇bim技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

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2基于bim技術(shù)的設(shè)計(jì)管理能實(shí)現(xiàn)哪些提升

2.1BIM技術(shù)使設(shè)計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)度管理更準(zhǔn)確可控

設(shè)計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)度管理基本采用節(jié)點(diǎn)工期管理的模式，在約定的節(jié)點(diǎn)時(shí)間交付相應(yīng)設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)成果，即方案階段交付方案設(shè)計(jì)圖紙，初設(shè)階段交付初步設(shè)計(jì)圖紙，施工圖設(shè)計(jì)階段交付最終施工圖紙。這種傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)管控的方式，很難實(shí)現(xiàn)過程管控，不到節(jié)點(diǎn)時(shí)間，無(wú)法看到設(shè)計(jì)人員工作進(jìn)展程度。到了節(jié)點(diǎn)時(shí)間，若項(xiàng)目組成員中出現(xiàn)生病、請(qǐng)假的特殊情況，就會(huì)造成無(wú)法按照約定時(shí)間交付的違約現(xiàn)象。BIM技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建了協(xié)同工作平臺(tái)，項(xiàng)目組成員每天的工作成果都會(huì)同步到統(tǒng)一的模型服務(wù)器中。BIM經(jīng)理具有模型管理的最高權(quán)限，他可以時(shí)時(shí)查看和調(diào)出項(xiàng)目組中任何專業(yè)、任何一個(gè)成員的最新工作成果，為過程管控的開展提供技術(shù)保障。

2.2BIM技術(shù)使設(shè)計(jì)項(xiàng)目的質(zhì)量管理落到實(shí)處

設(shè)計(jì)企業(yè)都有相應(yīng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量管理制度，但同樣的制度下，不同的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人帶出的項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量卻相去甚遠(yuǎn)。之所以會(huì)這樣是因?yàn)樵O(shè)計(jì)工作是腦力活動(dòng)的集成，設(shè)計(jì)質(zhì)量與項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的工作經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心和技術(shù)能力有極大的關(guān)聯(lián)度，而與管理制度的關(guān)聯(lián)度很有限。尤其在計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息化技術(shù)日益普及的今天，只靠制度建設(shè)缺乏管理工具和管理手段的建設(shè)，其結(jié)果就是口號(hào)式的務(wù)虛管理。BIM技術(shù)的可視化使設(shè)計(jì)成果可更直觀地檢查和核對(duì)，碰撞檢查可以將各專業(yè)設(shè)計(jì)模型間打架或矛盾的地方顯現(xiàn)，提醒設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改。軟件內(nèi)設(shè)的邏輯關(guān)系，可以避免許多低級(jí)錯(cuò)誤和圖紙自相矛盾的情況，有效地保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。總之，應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)質(zhì)量擺脫完全依賴人腦的現(xiàn)狀，變成在過程中可看、可查、可控。

2.3準(zhǔn)確快速地形成設(shè)計(jì)概算

以往的CAD圖紙由于信息不夠全面，無(wú)法自動(dòng)形成工程量，概算人員需要另行建模統(tǒng)計(jì)，因此難以保證設(shè)計(jì)概算的準(zhǔn)確和及時(shí)。應(yīng)用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)人員建立的BIM模型實(shí)際上是一個(gè)富有信息的項(xiàng)目構(gòu)件和部件的數(shù)據(jù)庫(kù)，從中可以準(zhǔn)確地獲得各種材料、設(shè)備的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，因此編制概算可直接從模型中提取所需數(shù)據(jù)，編制時(shí)間可縮短70%以上。設(shè)計(jì)概算是確定和控制建設(shè)項(xiàng)目投資的依據(jù)，也是甲方衡量設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)施性的依據(jù)，在工程項(xiàng)目建設(shè)中起著十分重要的作用。但長(zhǎng)期以來(lái)的設(shè)計(jì)工作中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案經(jīng)常修改，設(shè)計(jì)概算無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的隨方案變動(dòng)，使得設(shè)計(jì)概算可信度和指導(dǎo)作用受到各方質(zhì)疑，沒有能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。相信隨著BIM技術(shù)的推廣，項(xiàng)目各參與方對(duì)設(shè)計(jì)概算及其他設(shè)計(jì)文件的依賴程度會(huì)更高，設(shè)計(jì)的龍頭作用會(huì)更加顯著。

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2、BIM技術(shù)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的價(jià)值

在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)其有著非常的的價(jià)值，主要包括碰撞檢查、精確施工和計(jì)劃及協(xié)同提升效率等幾方面。在進(jìn)行一些比較復(fù)雜的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，工程師和設(shè)計(jì)師有時(shí)候根本不能夠查找出二維藍(lán)圖中涉及的沖突問題。在實(shí)際施工中，每一項(xiàng)工程都可能會(huì)由于碰撞問題而不符合要求，需要重新進(jìn)行建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)，進(jìn)行返工。但是重新設(shè)計(jì)施工的損失是非常大的，不僅損失材料，還會(huì)損失機(jī)械臺(tái)班，出現(xiàn)窩工現(xiàn)象。而然在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行BIM模型的創(chuàng)建，系統(tǒng)則能夠自行進(jìn)行有關(guān)碰撞的檢查，即使是全碰撞情況也能夠檢測(cè)出來(lái)。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者提供準(zhǔn)確的碰撞檢查結(jié)果，并且得出最優(yōu)的解決方案，防止碰撞造成的損失。在進(jìn)行項(xiàng)目施工計(jì)劃時(shí)，手工進(jìn)行預(yù)算工作會(huì)使得工作的準(zhǔn)確性降低，不能夠準(zhǔn)確的計(jì)劃出相關(guān)的資源，不精確的計(jì)劃會(huì)造成很大的資源損失。而在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)，則能夠使得施工和計(jì)劃非常的精確，優(yōu)化施工，避免資源的浪費(fèi)。在施工計(jì)劃上，利用虛擬的施工模擬能夠準(zhǔn)確的分析出建筑時(shí)所用的資源和設(shè)備情況，最大限度的節(jié)約資源。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，可能會(huì)因?yàn)樵擁?xiàng)工程非常的復(fù)雜，并且項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)是臨時(shí)組成的，就會(huì)嚴(yán)重的影響工期，造成損失。而應(yīng)用BIM技術(shù)一則能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的共享，獲得精確的數(shù)據(jù)；二則在BIM模型上直接做節(jié)能設(shè)計(jì)和節(jié)能計(jì)算可以避免設(shè)計(jì)人員的重復(fù)建模從而提高設(shè)計(jì)工作效率，也使得項(xiàng)目各階段的工作比較的協(xié)調(diào)，加快從設(shè)計(jì)到施工階段的時(shí)間。BIM系統(tǒng)其核心是通過三維設(shè)計(jì)獲得工程信息模型和幾乎所有與設(shè)計(jì)相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，可以持續(xù)即時(shí)地提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容、進(jìn)度以及更改信息，這些信息完整可靠，質(zhì)量高并且完全協(xié)調(diào)。

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2BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)將建筑的物理元素和功能元素用數(shù)字的形式表達(dá)出來(lái)，也就是將建筑數(shù)字化，這樣就可以在軟件上對(duì)建筑進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)檢測(cè)。數(shù)字化的建筑可以在軟件上進(jìn)行全方位的觀察，所有的建筑過程都可以監(jiān)控。立體空間模型的建立，便于網(wǎng)絡(luò)信息共享，各種設(shè)計(jì)方案在模型上都可以快速實(shí)施，便于發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決。BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑的各個(gè)過程得到廣泛應(yīng)用。

3BIM技術(shù)的應(yīng)用

將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，可以快速創(chuàng)建建筑的虛擬數(shù)據(jù)模型，將與建筑相關(guān)的一系列數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)在設(shè)計(jì)者面前。有了BIM技術(shù)的融入，數(shù)據(jù)化的建筑就可以在各種軟件中快速進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在進(jìn)行能量分析時(shí)只需將數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)的軟件中就可以得出詳細(xì)的分析結(jié)果。在進(jìn)行能量分析時(shí)可以應(yīng)用建筑信息模型和分析工具來(lái)簡(jiǎn)化操作步驟，工作效率也會(huì)大幅提升，計(jì)算機(jī)的加入使得能量分析更快速更準(zhǔn)確。在進(jìn)行流體力學(xué)分析時(shí)，BIM技術(shù)可以自動(dòng)根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)環(huán)境分析，還可以提供太陽(yáng)輻射分析，方便設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑的外表面進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，提高建筑的生態(tài)效應(yīng)。BIM技術(shù)隨著科技的進(jìn)步在不斷地完善，連窗子位置變化對(duì)光的影響都可以進(jìn)行分析，精準(zhǔn)度越來(lái)越高。

4BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

4.1協(xié)同設(shè)計(jì)

采用BIM技術(shù)可以建立建筑信息模型，模型中匯集建筑工程施工所需的全部信息。可以取讀水泵的尺寸、水泵的用電量等信息，而且需要讀取跨專業(yè)的信息時(shí)，可以直接取讀。在水泵進(jìn)行修改電量的時(shí)候，可以對(duì)負(fù)荷的計(jì)算進(jìn)行同步的更新。采用BIM模型，全部的專業(yè)必須找模型中檢查操作，這樣可以簡(jiǎn)化工作的流程，提高建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工程的聯(lián)動(dòng)性。在使用BIM技術(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)的工作是在BIM模型中進(jìn)行的，參與設(shè)計(jì)的任意方修改了設(shè)計(jì)，其他人員可以及時(shí)的看到，可以進(jìn)行研究討論，這樣就提高協(xié)同設(shè)計(jì)的效率。

4.2參數(shù)化設(shè)計(jì)

對(duì)于Revit模型而言，明細(xì)表、三維視圖、二維視圖等可以在建筑模型中表現(xiàn)出信息的形式，如果修改Revit模型的參數(shù)化，Revit模型的引擎可以對(duì)平面、明細(xì)表、模型視圖、等不同的位置的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，并且及時(shí)的把修改后的信息進(jìn)行更新，確保模型的處于正常的運(yùn)作狀態(tài)。例如建筑節(jié)能專業(yè)在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)布置時(shí)，需要合理的配置噴頭、消火栓等，并且這些設(shè)備的數(shù)量可能會(huì)發(fā)生變化，因此需要在材料表中解決此問題，這樣節(jié)能設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)質(zhì)量才可以有效的提高。在建筑工程中引起參數(shù)化設(shè)計(jì)，對(duì)于BIM引進(jìn)計(jì)算機(jī)能夠起到輔助作用。例如在給排水工程的設(shè)計(jì)中，對(duì)于水力的計(jì)算，需要專業(yè)技術(shù)人員利用一定的軟件進(jìn)行計(jì)算，而采用BIM技術(shù)可以直接的讀取衛(wèi)生器具和設(shè)備的信息，并且如果設(shè)定管道水力特性，BIM模型可以對(duì)管徑的設(shè)計(jì)進(jìn)行自動(dòng)的修改，這樣可以提高了設(shè)計(jì)的效率。

4.3可視化設(shè)計(jì)

在建筑工程的設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式通常是采用CAD信息平臺(tái)，這樣給排水設(shè)計(jì)人員需要匯集平面圖、立體圖和剖面圖的信息，對(duì)建筑圖形進(jìn)行復(fù)原，在分析和設(shè)計(jì)中調(diào)整建筑的結(jié)構(gòu)和梁高位置的信息。采用CAD信息平臺(tái)，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工期短的工程，在信息的傳遞中往往造成信息失真的現(xiàn)象，這樣就會(huì)影響到建筑工程的施工。在現(xiàn)代化的給排水設(shè)計(jì)中大多采用BIM技術(shù)，這種技術(shù)通常是在建筑工程中建筑信息模型，利用信息模型可以直觀的讀取信息，這樣可以有效的降低信息傳遞中的失真現(xiàn)象，提高信息的完整性和有效性。另外給排水的施工項(xiàng)目模型不同于土建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)模型，它是在土建項(xiàng)目模型的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)，這樣就需要對(duì)局部的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行修改，但是如果修改就會(huì)影響到樓層的平面設(shè)計(jì)，多數(shù)情況下采用以樓層為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，但是這樣的設(shè)計(jì)擾亂了系統(tǒng)內(nèi)部之間的聯(lián)系。而采用BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)模型中進(jìn)行修改，可以充分的把握給排水工程設(shè)計(jì)的整體性，修改工作簡(jiǎn)單、操作性強(qiáng)。

4.4安裝模型的設(shè)計(jì)

在BIM模型中引入安裝模型設(shè)計(jì)，可以對(duì)建筑工程進(jìn)行有效的指導(dǎo)。在具體的施工中，需要把時(shí)間維度引入BIM模型中，并且編制安裝進(jìn)度表，并且可以利用模型實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目預(yù)先可視化的效果。編制合理的工程進(jìn)度表，可以對(duì)給排水工程進(jìn)行整體把握，全局規(guī)劃，這樣可以簡(jiǎn)化安裝和設(shè)計(jì)的流程，降低設(shè)計(jì)變更率，提高給排水工程的施工效率。

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二、BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

BIM的實(shí)際成本核算方法與我們傳統(tǒng)的工程造價(jià)中的成本核算方法相比，具有極大優(yōu)勢(shì)：快速、準(zhǔn)確、多方位。

1、提高前期算量效率，提高工作質(zhì)量在整個(gè)工程的全壽命周期中，每一個(gè)施工過程都涉及大量人材機(jī)和各種費(fèi)用，每一個(gè)數(shù)據(jù)都需要精確的計(jì)算，工作量。目前短周期成本如月成本、季度成本在現(xiàn)行的管理方法中，就只能是一種目標(biāo)，難以實(shí)現(xiàn)。隨著工程施工的不斷進(jìn)行，應(yīng)付日常工作尚且自顧不暇，過程成本分析、優(yōu)化管理就只能暫時(shí)擱置。而如果將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程中來(lái)，只要是項(xiàng)目的參與人員，無(wú)論是設(shè)計(jì)人員，還是施工人員，還是咨詢公司或者是業(yè)主，所有拿到這個(gè)BIM模型的人，得到的工程量都是一樣的。這就意味著，工程造價(jià)咨詢中一個(gè)老大難問題：工程算量，將成為歷史。

2、減少預(yù)算外變更，避免不必要的浪費(fèi)建筑企業(yè)精準(zhǔn)化管理難以實(shí)現(xiàn)的原因在于數(shù)量龐大的工程數(shù)據(jù)，無(wú)法快速得來(lái)，所以大多數(shù)情況只能依靠經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而BIM的出現(xiàn)可以快速準(zhǔn)確地獲得工程所需的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為建筑企業(yè)制定更為精準(zhǔn)的組織、策劃、決策提供有效支持，從而減少了人力、資金、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料計(jì)劃、消耗量的控制提供精確地?cái)?shù)據(jù)支持。

3、多算對(duì)比，對(duì)項(xiàng)目成本實(shí)施有效管理項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)就是各種工程基本數(shù)據(jù)的管理，及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項(xiàng)目管理的核心競(jìng)爭(zhēng)力。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)任一時(shí)點(diǎn)的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的快速獲取，通過合同、圖紙與現(xiàn)場(chǎng)施工的材料消耗量、綜合單價(jià)、綜合合價(jià)等數(shù)據(jù)的多算對(duì)比，可以有效了解項(xiàng)目的盈虧，材料的消耗，材料的采購(gòu)、分包單價(jià)有無(wú)偏失等等問題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)的更為有效的管理。

4、項(xiàng)目工期縮短，實(shí)現(xiàn)資金的快速回籠立體的可視化功能再加上時(shí)間軸的作用，可以模擬施工過程，從而看到真實(shí)的效果。可以讓人直觀快速地將各種計(jì)劃數(shù)據(jù)與實(shí)際工程數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)保證有效協(xié)同合作，工程項(xiàng)目的各參與方都可以對(duì)工程項(xiàng)目的各種數(shù)據(jù)、問題和解決的進(jìn)程了如指掌。通過BIM技術(shù)結(jié)合施工整體方案、施工進(jìn)程模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè)，大大減少建筑的各種質(zhì)量問題、安全問題，減少返工費(fèi)用和整改所引起的人材機(jī)及工期的浪費(fèi)。另外，成本核算困難的原因有數(shù)據(jù)量大、牽涉部門和崗位眾多、對(duì)應(yīng)分解困難、消耗量和資金支付情況復(fù)雜等原因。BIM技術(shù)在進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)際成本核算過程中有著很大的優(yōu)勢(shì)。使用BIM建立的工程項(xiàng)目的實(shí)時(shí)成本數(shù)據(jù)可以及時(shí)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，并做相應(yīng)的查看對(duì)比。

三、BIM技術(shù)具體工作情況

項(xiàng)目開始階段的實(shí)際成本在BIM中，成本數(shù)據(jù)基本以采用合同價(jià)格和定額內(nèi)消耗量為依據(jù)。隨著施工進(jìn)度推進(jìn)，工程的實(shí)際消耗量與定額里面的消耗量存在的差異，可以得到及時(shí)調(diào)整。項(xiàng)目每個(gè)月定時(shí)對(duì)個(gè)消耗品進(jìn)行實(shí)際消耗的盤點(diǎn)，從而調(diào)整工程項(xiàng)目實(shí)際成本。化繁為簡(jiǎn)，實(shí)時(shí)的維護(hù)BIM中的實(shí)際成本，減少繁雜的重復(fù)工作量，并且有利于保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)性。

1.控制材料的實(shí)際成本。主要是以實(shí)際進(jìn)入到工程的消耗量為最終調(diào)整依據(jù)，不能以財(cái)務(wù)付款的材料為標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目應(yīng)每月定時(shí)的進(jìn)行一次盤點(diǎn)，將庫(kù)存材料的具體消耗情況、實(shí)際投入施工的消耗量、庫(kù)存量等數(shù)據(jù)提交給項(xiàng)目的成本經(jīng)濟(jì)師，項(xiàng)目的成本經(jīng)濟(jì)師按時(shí)調(diào)整各種材料的實(shí)際消耗量。

2.人工費(fèi)的實(shí)際成本。和控制材料的實(shí)際成本一樣。按照實(shí)際完成的合同中項(xiàng)目和現(xiàn)場(chǎng)簽證變更的量進(jìn)行調(diào)整實(shí)際的項(xiàng)目成本，一個(gè)作業(yè)隊(duì)可能有多個(gè)工作，也可能一個(gè)工作多個(gè)作業(yè)隊(duì)來(lái)完成，要按合同的約定和實(shí)際用工情況進(jìn)行分解落實(shí)到位。

3.機(jī)械以及周轉(zhuǎn)材料的實(shí)際成本。這方面主要的是注意每個(gè)月的分?jǐn)偅袝r(shí)候在計(jì)價(jià)措施費(fèi)中包含。

4.項(xiàng)目的管理成本。由財(cái)務(wù)按時(shí)進(jìn)行月度盤點(diǎn)，將數(shù)據(jù)提供給項(xiàng)目的成本經(jīng)濟(jì)師，據(jù)此調(diào)整項(xiàng)目的預(yù)算成本，做出項(xiàng)目實(shí)際成本，實(shí)際成本不能精確計(jì)算的項(xiàng)目仍可按原由的預(yù)算成本計(jì)算項(xiàng)目的實(shí)際成本。

篇（5）

2BIM技術(shù)概述

現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目正在不斷向著大規(guī)模、高層化以及超高層化方向發(fā)展，用戶對(duì)建筑產(chǎn)品的需求不僅限于其整體功能性，建筑結(jié)構(gòu)的高度復(fù)雜化使其體型不斷區(qū)域多樣化，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往需要通過多種渠道來(lái)獲取規(guī)模較大的信息。該類數(shù)據(jù)信息作為建筑企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的資源，如果在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)中對(duì)其加以利用，不僅可以幫助企業(yè)通過縮短工期來(lái)降低整體成本投入，還能進(jìn)一步提高建筑企業(yè)在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理工作與安全管理工作整體水平。所以現(xiàn)代信息技術(shù)開始被廣泛運(yùn)用到建筑工程領(lǐng)域，建筑行業(yè)在信息技術(shù)支撐下開始尋求一條迅速處理各類相關(guān)信息，進(jìn)一步控制成本投入與合理化工期安排的道路。基于此因，BIM技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用對(duì)推動(dòng)建筑行業(yè)健康發(fā)展有著重要意義，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由二維向三維的轉(zhuǎn)變，而BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在不斷推動(dòng)建筑行業(yè)新一輪的信息革命，其通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型來(lái)對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)營(yíng)管理，幫助企業(yè)在設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段以及經(jīng)營(yíng)管理階段有效降低整體經(jīng)營(yíng)成本，對(duì)推動(dòng)我國(guó)建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)有著重要意義。

3BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3．1實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可視化BIM技術(shù)是基于三維模型技術(shù)而成的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域的新興技術(shù)，其可以利用三維模型技術(shù)來(lái)將真實(shí)的建筑構(gòu)件展現(xiàn)給用戶，由于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都是以CAD軟件進(jìn)行繪圖，該種方法很難將建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息展示給不同用戶，而BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期階段便通過建立建筑結(jié)構(gòu)的三位實(shí)體模型，來(lái)幫助各層次用戶通過直觀的角度對(duì)建筑構(gòu)件信息、功能布局有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)與了解。很多大型建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以利用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，幫助用戶利用直觀的角度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行觀測(cè)，從而幫助設(shè)計(jì)單位選取最佳的設(shè)計(jì)方案，并且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量缺陷與設(shè)計(jì)缺陷，對(duì)進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量有著重要意義。

3．2BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)信息模型中會(huì)有一個(gè)包含所有設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)都是相關(guān)聯(lián)的，設(shè)計(jì)人員可以利用該數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形體進(jìn)行構(gòu)建，而且在設(shè)計(jì)過程中會(huì)對(duì)不同的參數(shù)予以一些約束，從而確保BIM系統(tǒng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)。BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中最大的特點(diǎn)，是可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高安全性、高可靠性的設(shè)計(jì)信息輸出，對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)字化發(fā)展有著重要意義。

3．3BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建模中的具體應(yīng)用現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)已成為一個(gè)大跨度建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式，其在建模中往往需要面臨結(jié)構(gòu)鏈接和加強(qiáng)件布置等多個(gè)方面的難點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中需要涉及到梁柱連接、梁梁鉸接以及梁梁剛接等多種連接形式，所以在設(shè)計(jì)中往往需要根據(jù)梁的高度，來(lái)將各個(gè)連接件進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)并要將其參數(shù)化。BIM系統(tǒng)在應(yīng)用中可以利用參數(shù)共享，來(lái)對(duì)螺栓的數(shù)量與間距來(lái)進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)人員只需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)便可以形成新的連接件，而在加強(qiáng)件、連接件設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員只需要畫出大樣，而在鋼結(jié)構(gòu)施工中技術(shù)人員只需要對(duì)相應(yīng)位置設(shè)計(jì)進(jìn)行參考，便可以來(lái)確定加強(qiáng)件、連接件的準(zhǔn)確位置，這對(duì)進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量及施工效率有著重要作用。

4BIM技術(shù)在建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作在運(yùn)用BIM系統(tǒng)中需要將模型發(fā)送到分析軟件，結(jié)構(gòu)分析軟件利用算法來(lái)將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)信息反饋出來(lái)，并根據(jù)用戶指令來(lái)形成動(dòng)態(tài)的施工圖與結(jié)構(gòu)模型，所以設(shè)計(jì)人員在使用BIM技術(shù)中要考慮模型空間的整體真實(shí)性，并要對(duì)BIM系統(tǒng)的物理模型能否自動(dòng)生成施工圖紙等方面進(jìn)行充分考慮。建筑結(jié)構(gòu)的安全性是設(shè)計(jì)工作中設(shè)計(jì)人員要充分考慮的因素，但是由于建筑施工材料自身力學(xué)特征、荷載組合、荷載以及單元截面特性等多種因素會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，所以設(shè)計(jì)人員在使用BIM模型進(jìn)行分析過程中往往需要面對(duì)各項(xiàng)復(fù)雜參數(shù)。再者，BIM模型在本質(zhì)上是物理模型、建筑結(jié)構(gòu)分析模型以及施工圖文檔的完全數(shù)據(jù)模型，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中只有采用完全符合標(biāo)準(zhǔn)或比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，才能實(shí)現(xiàn)上述多種數(shù)據(jù)模型之間的雙向無(wú)縫連接，如果建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體設(shè)計(jì)沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求，或建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度復(fù)雜化會(huì)導(dǎo)致其在運(yùn)行中丟失大量數(shù)據(jù)。因此，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員要高度關(guān)注這一問題，力求可以有效實(shí)現(xiàn)物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型之間的雙向無(wú)縫連接。

篇（6）

2BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用價(jià)值

2．1BIM技術(shù)在項(xiàng)目規(guī)劃階段的應(yīng)用價(jià)值

把握業(yè)主與產(chǎn)品之間的關(guān)系，是建筑項(xiàng)目規(guī)劃階段的重要內(nèi)容。BIM技術(shù)在這一階段的應(yīng)用，能夠有效使得項(xiàng)目市場(chǎng)收益最大化，同時(shí)BIM對(duì)建筑項(xiàng)目技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)可行性分析提供保證，提升驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性以及可靠性。在建筑項(xiàng)目規(guī)劃階段，業(yè)主需要針對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案具備的可行性進(jìn)行實(shí)際分析，這樣不僅消耗資金，同時(shí)會(huì)消耗更多精力。BIM能夠根據(jù)業(yè)主的建筑需求以及資金成本進(jìn)行施工控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑項(xiàng)目的分析和模擬，有效的減少建筑成本，縮短建筑工期。在建筑項(xiàng)目的規(guī)劃階段，基于BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)師充分利用產(chǎn)業(yè)定位以及項(xiàng)目定位進(jìn)行實(shí)際分析，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的緊密結(jié)合。新城當(dāng)中的體育場(chǎng)設(shè)計(jì)為巨形環(huán)帶圍繞，只有在具體規(guī)劃當(dāng)中借助BIM技術(shù)才能夠得以實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目當(dāng)中規(guī)劃階段的重要作用。

2．2BIM技術(shù)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用價(jià)值

在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，與傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)形式不同，BIM設(shè)計(jì)圖紙更加直觀，彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足，實(shí)現(xiàn)BIM的巨大價(jià)值。在建筑工程的設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)使得二維設(shè)計(jì)向著三維設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)方面的重大改革。建筑師在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，不再受到二維圖紙的困惑，針對(duì)三維圖紙可行性進(jìn)行實(shí)際分析，實(shí)現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中有效應(yīng)用。BIM的可視化效果使得一切成為現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)具體思路進(jìn)行模型構(gòu)建，保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性、高效性。如:上海某個(gè)地鐵站BIM設(shè)計(jì)階段應(yīng)用項(xiàng)目。項(xiàng)目分為站臺(tái)以及站廳兩層，該站具備四個(gè)出入口，地下建筑面積約為300平米左右。由于建設(shè)工期要求較短，采用外包形式，有數(shù)十家施工單位同時(shí)施工。同時(shí)由于施工地段地處繁華區(qū)域，周邊均為高層建筑，導(dǎo)致施工區(qū)域狹小，具體實(shí)施過程中施工可變更性較低。首先選用BIM技術(shù)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，并且根據(jù)相關(guān)要求，設(shè)計(jì)完成后設(shè)計(jì)變更以及工期都有多降低。運(yùn)用BIM技術(shù)，使得整個(gè)施工模式以及施工管理有所改變，能夠有效對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)際管理。通過BIM技術(shù)進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)，工程完成后，最終結(jié)果顯示具有良好的效果，這表明BIM技術(shù)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用價(jià)值。

2．3BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工階段的應(yīng)用價(jià)值

在建筑項(xiàng)目施工階段，BIM技術(shù)能夠起到重要作用。由于BIM模型能夠具體體現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目完整的設(shè)計(jì)情況，并且設(shè)計(jì)當(dāng)中的構(gòu)建與現(xiàn)場(chǎng)施工的構(gòu)件相一致，通過BIM對(duì)于整個(gè)建筑項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)存在的問題進(jìn)行有效控制，防止錯(cuò)誤施工狀況的產(chǎn)生，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量負(fù)責(zé)，降低項(xiàng)目成本。與傳統(tǒng)的CAD圖紙形式不同，BIM技術(shù)能夠提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，并且能夠在縮減成本的同時(shí)，保證施工工期，實(shí)現(xiàn)精益化施工效果。在建筑施工階段，施工方能夠根據(jù)BIM設(shè)計(jì)的4D模型實(shí)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)，并且根據(jù)具體施工狀況，依據(jù)4D模型進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，得到最優(yōu)化方案。如:世博會(huì)國(guó)家電網(wǎng)館建筑項(xiàng)目。國(guó)家電網(wǎng)館占地面具4000平米，總建筑面積6000平米，建筑高度為20米。其世博園當(dāng)中的其他項(xiàng)目相比，由于其功能是為整個(gè)園區(qū)提供電力，施工時(shí)間更緊迫，并且難度相對(duì)較大。在進(jìn)行施工過程中，要求對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)資源進(jìn)行集中調(diào)配，合力布局，實(shí)現(xiàn)建筑周期的有效縮短。通過BIM技術(shù)的實(shí)際使用，使得現(xiàn)場(chǎng)資源合理配置，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)外框以及施工現(xiàn)場(chǎng)有效管理具有重要作用，體現(xiàn)了BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工階段的應(yīng)用價(jià)值。

2．4BIM技術(shù)在項(xiàng)目竣工階段的應(yīng)用價(jià)值

BIM技術(shù)涉及到施工全生命周期，在項(xiàng)目竣工階段同樣具有重要的應(yīng)用價(jià)值。施工完成后，建筑項(xiàng)目的管理與維護(hù)是一個(gè)重要問題，及時(shí)有效的維護(hù)，能夠提升建筑項(xiàng)目的使用周期。在竣工階段，BIM技術(shù)之前的模型將針對(duì)施工結(jié)束之后需要維護(hù)項(xiàng)目以及具體參數(shù)進(jìn)行分析，形成竣工模型，為竣工建筑項(xiàng)目的維護(hù)管理奠定基礎(chǔ)。BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ?xiàng)目結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及管道進(jìn)行實(shí)際維護(hù)。其通過發(fā)揮數(shù)據(jù)記錄以及空間定位的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑的運(yùn)營(yíng)與管理，防止維護(hù)管理階段出現(xiàn)相應(yīng)問題。如:申都大廈改建工程。申都大廈始建于二十世紀(jì)七十年代，在進(jìn)行維護(hù)管理過程中，BIM起到重要的作用。通過BIM信息標(biāo)準(zhǔn)建立以及作業(yè)流程的具體實(shí)施，使得整個(gè)建筑項(xiàng)目在具體運(yùn)營(yíng)過程中，實(shí)現(xiàn)高效、可控的特點(diǎn)。避免在實(shí)際使用過程中的突發(fā)狀況，實(shí)現(xiàn)了各方利益最大化，突出BIM技術(shù)在竣工階段的應(yīng)用價(jià)值。

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前言

本文以水利水電工程的施工動(dòng)態(tài)過程作為研究對(duì)象，使用基于BIM技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和三維可視化技術(shù)對(duì)水利水電工程的動(dòng)態(tài)施工過程進(jìn)行演示模擬，并且結(jié)合動(dòng)態(tài)可視化信息管理技術(shù)和方法對(duì)水利水電工程的動(dòng)態(tài)施工過程進(jìn)行研究。探索基于BIM技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和三維可視化技術(shù)應(yīng)用于模擬水利水電工程的施工動(dòng)態(tài)過程的可行性。本文主要包括了以下內(nèi)容：1.BIM簡(jiǎn)介；2. BIM技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用；3.可視化建模研究。

1.BIM簡(jiǎn)介

BIM（Building Information Modeling）指的是建筑信息模型，它就是通過數(shù)字化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中建立一座虛擬的建筑，一個(gè)建筑信息模型就是提供了一個(gè)單一的、完整一致的、邏輯的建筑信息庫(kù)。

BIM技術(shù)作為一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，可以利用參數(shù)模型對(duì)各種項(xiàng)目的相關(guān)信息進(jìn)行整合，并且可以使信息在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中得到共享和傳遞，讓工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息加以判斷，作出正確的理解并提出高效的應(yīng)對(duì)，使設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)營(yíng)單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體擁有協(xié)同工作的基礎(chǔ)，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本與縮短工期方面的目的。BIM一定是貫穿在建筑整個(gè)生命周期中，使設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、建造信息，維護(hù)信息等大量信息保存在BIM中，在建筑整個(gè)生命周期中得以重復(fù)、便捷地使用。下圖顯示了在建筑設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)的整個(gè)過程中，圍繞的核心就是BIM。

2. BIM技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

2.1 水利水電工程施工導(dǎo)流三維動(dòng)態(tài)可視化仿真方法研究

水利水電工程在對(duì)導(dǎo)流進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理的施工過程中，一般需要使用大量的數(shù)據(jù)和圖形信息。譬如水壩地區(qū)的水文、地形、地貌、地質(zhì)資料和樞紐設(shè)計(jì)、施工場(chǎng)地布置和施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)等各式各樣的數(shù)據(jù)和圖紙。如何對(duì)這些錯(cuò)綜復(fù)雜、數(shù)量繁多的信息進(jìn)行高效、快速的取得、管理，是提高設(shè)計(jì)效率和施工管理水平的關(guān)鍵。施工導(dǎo)流的方案設(shè)計(jì)作為施工組織設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，它的設(shè)計(jì)過程及其復(fù)雜，并且設(shè)計(jì)出來(lái)的導(dǎo)流方案沒辦法做出實(shí)際的、直觀的比較。所以在水利水電工程導(dǎo)流設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)BIM水利水電工程施工過程可視化仿真技術(shù)可以形象直觀的表達(dá)出導(dǎo)流設(shè)計(jì)的實(shí)際效果，有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2 利用BIM可視化仿真展示混凝土壩施工過程的三維動(dòng)態(tài)過程

由于需要注意施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、應(yīng)力、澆筑機(jī)械設(shè)備布置和澆筑能力等因素的作用，在對(duì)混凝土壩進(jìn)行施工時(shí)，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、應(yīng)力、澆筑機(jī)械設(shè)備布置和澆筑能力對(duì)將混凝土壩使用一定的原則進(jìn)行分縫分塊澆筑。但是對(duì)混凝土壩澆筑的數(shù)量大，通常需要澆筑上千上萬(wàn)快混凝土，并且由于混凝土壩進(jìn)行澆筑的施工約束條件過于復(fù)雜，就造成人工安排澆筑順序和進(jìn)度是一件難度較高的事。現(xiàn)在通常在一般的水利水電工程中使用的是憑經(jīng)驗(yàn)用類比的方法，按照每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強(qiáng)度的指標(biāo)來(lái)作為施工計(jì)劃的參照指標(biāo)。但是使用每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強(qiáng)度的指標(biāo)作為參照指標(biāo)沒有系統(tǒng)的定量技術(shù)分析，使得在對(duì)大壩施工的過程中無(wú)法準(zhǔn)確的判斷施工各階段的進(jìn)度和混凝土壩升高過程是否能達(dá)到大壩施工的要求。

因?yàn)橛捎谟?jì)算機(jī)和系統(tǒng)仿真技術(shù)的出現(xiàn)，特別是系統(tǒng)仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我們可以在計(jì)算機(jī)上將混凝土上壩施工的動(dòng)態(tài)過程真實(shí)的模擬出來(lái)。通過對(duì)不同的混凝土施工方案進(jìn)行模擬，觀察產(chǎn)生的施工動(dòng)態(tài)過程，然后根據(jù)不同施工方案下混凝土施工進(jìn)程的模擬的各項(xiàng)定量指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后制定出一個(gè)科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的混凝土壩施工進(jìn)度計(jì)劃。通過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上輸入各種可影響澆筑施工的變量，建立一個(gè)混凝土壩的施工系統(tǒng)模型，在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上建立一個(gè)可模擬水利水電工程的仿真計(jì)算軟件。然后使用這個(gè)軟件對(duì)水利水電工程進(jìn)行模擬建設(shè)，通過輸入可實(shí)行的機(jī)械配套方案和相應(yīng)的施工技術(shù)參數(shù)，可以計(jì)算出機(jī)械配套的數(shù)量最優(yōu)比、機(jī)械的最優(yōu)利用率、每月的混凝土澆筑強(qiáng)度，并且還能獲取對(duì)應(yīng)的施工方案下對(duì)大壩進(jìn)行澆筑施工的詳細(xì)規(guī)劃進(jìn)度表。

3.可視化建模研究

建立一個(gè)能形象的、準(zhǔn)確的展示工程施工的動(dòng)態(tài)過程的三維數(shù)字模型是能實(shí)現(xiàn)水利水電工程動(dòng)態(tài)施工仿真信息的可視化查詢和分析功能的一個(gè)重要前提。這個(gè)數(shù)字模型應(yīng)當(dāng)具備能夠展示施工現(xiàn)場(chǎng)一些靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息，譬如施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌、施工工程建筑物和施工設(shè)施的分布位置、材料運(yùn)送途徑等具體信息。實(shí)現(xiàn)水利水電工程的可視化仿真是利用Navisworks軟件和其他建模技術(shù)完成的，這種可視化仿真的建立由初數(shù)據(jù)的收集分析、數(shù)字模型的建立，然后使用Navisworks對(duì)其進(jìn)行渲染。水利水電工程建筑的施工技術(shù)將直接關(guān)聯(lián)作用到水電水利的效益和產(chǎn)生的影響，它并不只是簡(jiǎn)單的一個(gè)工程而已，它是構(gòu)成整個(gè)水電水利工程的一個(gè)重要要素。

結(jié)束語(yǔ)：

BIM建筑信息模型在工程中的應(yīng)用，使得建筑行業(yè)引發(fā)了第，它在工程中的應(yīng)用不僅降低了成本，還使得工程從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工、運(yùn)營(yíng)管理各階段的質(zhì)量有所提高。BIM的不斷發(fā)展，使得水利水電行業(yè)也引入了BIM理念。本文通過基于BIM技術(shù)對(duì)水利水電工程施工進(jìn)行可視化仿真研究，真實(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)出水利水電的工程動(dòng)態(tài)施工過程和仿真數(shù)據(jù)。

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1、BIM簡(jiǎn)介

BIM全稱Building Information Modeling，即建筑信息模型。它是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了工程建設(shè)項(xiàng)目全程各種信息的工程數(shù)據(jù)模型，是工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)體和功能要素的數(shù)字化表現(xiàn)。BIM是一個(gè)完善的信息模型，能夠整合工程建設(shè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源。它是對(duì)工程對(duì)象的完整描述，可被工程建設(shè)項(xiàng)目各參與方廣泛使用。

2、BIM的優(yōu)點(diǎn)

BIM是一種可應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、工程建造、工程管理等多方面的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以顯著提高建筑工程各個(gè)階段的工作效率，并大大減少管理風(fēng)險(xiǎn)。

BIM一般具有以下特征：

工程信息的完備性：BIM不僅包含了對(duì)建設(shè)工程的3D幾何信息和拓?fù)潢P(guān)系描述，還對(duì)完整的工程信息進(jìn)行了綜合記錄及跟蹤。如工程名稱、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、建筑性能等設(shè)計(jì)信息；施工工序、進(jìn)度、成本、質(zhì)量以及人力、機(jī)械、材料等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護(hù)信息；對(duì)象之間的工程邏輯關(guān)系等。

工程信息的關(guān)聯(lián)性：信息模型中的各個(gè)對(duì)象都是可識(shí)別且相互關(guān)聯(lián)的，系統(tǒng)能夠統(tǒng)計(jì)和分析模型的信息，并自動(dòng)生成相應(yīng)的圖形和文檔。如果模型中的某個(gè)對(duì)象發(fā)生變化，與之關(guān)聯(lián)的所有對(duì)象都會(huì)隨之更新，以保持模型的完整性和協(xié)調(diào)性。

工程信息的一致性：在建筑工程生命周期的不同階段模型信息是一致的，同一信息無(wú)需重復(fù)輸入，而且信息模型能夠自動(dòng)演化，模型對(duì)象在不同階段可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行修改和擴(kuò)展而無(wú)需重新創(chuàng)建，避免了信息不一致的錯(cuò)誤。

3、BIM在項(xiàng)目建設(shè)中的作用研究：

3.1 BIM在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的作用

實(shí)現(xiàn)了建設(shè)工程復(fù)雜形態(tài)的空間三維表現(xiàn)。并且能夠根據(jù)3D模型自動(dòng)生成各種圖形和文檔，而且始終和模型存在著邏輯關(guān)系。當(dāng)工程模型發(fā)生變化時(shí)，與之相關(guān)聯(lián)的圖形和文檔將自動(dòng)更新。設(shè)計(jì)過程中所創(chuàng)建的對(duì)象之間均存在著相應(yīng)的邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)某一個(gè)對(duì)象發(fā)生改變時(shí)，與它相關(guān)聯(lián)的其他對(duì)象也會(huì)自動(dòng)更新。

實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)設(shè)計(jì)之間的信息共享。結(jié)構(gòu)、建筑、水電、暖通等各專業(yè)的CAD系統(tǒng)可從信息模型中獲取所需的設(shè)計(jì)參數(shù)和相關(guān)信息，不需要重復(fù)錄入數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)冗余、歧義和錯(cuò)誤。

實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)。當(dāng)某個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)對(duì)象被修改時(shí)，其他專業(yè)設(shè)計(jì)中的對(duì)應(yīng)對(duì)象會(huì)隨之更新。

實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì)，可以進(jìn)行多種分析。如：利用工具軟件創(chuàng)建3D 模型，完成結(jié)構(gòu)條件圖，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得出合理的結(jié)構(gòu)施工圖；運(yùn)用“零庫(kù)存”的生產(chǎn)管理方式，限額領(lǐng)料施工，有效地進(jìn)行造價(jià)控制；通過與進(jìn)度計(jì)劃軟件的數(shù)據(jù)集成，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工進(jìn)度，實(shí)時(shí)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)情況，有效調(diào)整施工工序。此外，還可進(jìn)行碰撞檢測(cè)分析、能耗分析、機(jī)電分析、可持續(xù)性分析等。

3.2 BIM在工程項(xiàng)目施工階段的作用

實(shí)現(xiàn)了集成項(xiàng)目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理。系統(tǒng)把項(xiàng)目建設(shè)的各參與方在設(shè)計(jì)階段就集合在一起，著眼于項(xiàng)目的全生命周期，利用BIM 技術(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)及管理。

實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)、集成和可視化的4D 施工管理。將施工現(xiàn)場(chǎng)和建筑物的3D 模型與施工進(jìn)度相比照，并與場(chǎng)地布置和施工資源信息集成一體，建立4D 施工信息模型。實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目施工階段進(jìn)度、人力、設(shè)備、材料的動(dòng)態(tài)集成管理及施工過程的可視化模擬。

實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目建設(shè)各參與方協(xié)同工作。項(xiàng)目各參與方信息共享。基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)文件、圖紙和視頻的提交、審核、審批及利用。項(xiàng)目各參與方通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，進(jìn)行工程洽商、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全、成本和進(jìn)度的管理和監(jiān)控。

實(shí)現(xiàn)了模擬施工。在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行建造過程，虛擬模型可在實(shí)際建造之前對(duì)工程項(xiàng)目的功能及可建造性等潛在問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括施工方法實(shí)驗(yàn)、施工過程模擬及施工方案優(yōu)化等。

3.3 BIM在工程項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的作用

綜合應(yīng)用GIS技術(shù)，將BIM與維護(hù)管理計(jì)劃相鏈接，實(shí)現(xiàn)建筑物業(yè)管理與樓宇設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控相集成的智能化和可視化管理。同時(shí)，還可以對(duì)建筑進(jìn)行運(yùn)營(yíng)階段的能耗分析，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行節(jié)能控制。結(jié)合運(yùn)營(yíng)階段的環(huán)境影響和災(zāi)害破壞，針對(duì)結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化及災(zāi)害破壞，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)安全性、耐久性分析與預(yù)測(cè)等。

3.4 BIM在工程項(xiàng)目信息收集及共享中的作用

系統(tǒng)建立了單一的工程數(shù)據(jù)源。工程項(xiàng)目各參與方使用的是同一信息來(lái)源，確保了信息的準(zhǔn)確性和一致性。有效的實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目各參與方的信息共享和交流。從根本上解決項(xiàng)目各參與方采用紙介質(zhì)的方式進(jìn)行信息交流而形成的“信息斷層”和應(yīng)用系統(tǒng)之間的“信息孤島”問題。

4、BIM在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM核心建模軟件（BIM Authoring Software）是BIM得以存在和應(yīng)用的基礎(chǔ)。其他應(yīng)用軟件都是通過與BIM核心軟件在不同層次上的信息交換，為項(xiàng)目不同參與方利用BIM提高各自的工作質(zhì)量和效率服務(wù)。但是，國(guó)內(nèi)目前在BIM核心建模軟件這個(gè)領(lǐng)域基本處于空白狀態(tài)。

除了BIM核心建模軟件以外，與BIM相關(guān)的軟件共有12種，分別是BIM方案設(shè)計(jì)軟件、與BIM接口的幾何造型軟件、可持續(xù)分析軟件、機(jī)電分析軟件、結(jié)構(gòu)分析軟件、可視化軟件、模型檢查軟件、深化設(shè)計(jì)軟件、模型綜合碰撞檢查軟件、造價(jià)管理軟件、運(yùn)營(yíng)管理軟件、和審核軟件等。在這12類相關(guān)軟件中，國(guó)內(nèi)目前處于空白狀態(tài)的共有7類之多，需要說(shuō)明的是，這12類軟件只是目前能夠和BIM核心建模軟件通過信息交換進(jìn)行聯(lián)合工作的軟件，與BIM相融合互通的軟件種類隨時(shí)可能會(huì)有增減，但整體格局在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)有大的變化。

從2D的CAD過度到基于BIM技術(shù)的多種建筑的3D設(shè)計(jì)，是未來(lái)計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)、指導(dǎo)建筑施工的發(fā)展趨勢(shì)。基于BIM技術(shù)的工程軟件的綜合應(yīng)用可以給工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)帶來(lái)極大的便利，更對(duì)加強(qiáng)工程造價(jià)控制、節(jié)能環(huán)保等多方面帶來(lái)綜合效益。這種現(xiàn)狀應(yīng)該引起我們行業(yè)主管部門、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)、商業(yè)軟件公司以及整個(gè)工程建設(shè)行業(yè)所有參與方的高度重視，并且研究和實(shí)施相應(yīng)的戰(zhàn)略和措施。

5、影響B(tài)IM推廣的因素

首先，工程建設(shè)行業(yè)缺乏統(tǒng)一的BIM標(biāo)準(zhǔn)，政府對(duì)BIM的推動(dòng)不夠積極，行業(yè)協(xié)會(huì)缺乏引導(dǎo)，這嚴(yán)重限制了BIM的應(yīng)用推廣。其次，缺乏有效的技術(shù)支持，現(xiàn)階段多數(shù)BIM軟件存在著本地化不夠徹底，工種配合不夠完善，細(xì)節(jié)不到位等缺陷，特別是缺乏本土第三方軟件的支持。我國(guó)目前在建的或已建成的許多高端建筑的設(shè)計(jì)任務(wù)多數(shù)都由國(guó)外的設(shè)計(jì)事務(wù)所完成，該領(lǐng)域很少有國(guó)內(nèi)同行發(fā)出的聲音。再次，設(shè)計(jì)單位作為BIM技術(shù)的推動(dòng)者投入和收益不對(duì)等，BIM體系的推廣受益方眾多，最大的受益者是業(yè)主，但業(yè)主的推動(dòng)作用不足。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，BIM的應(yīng)用成本投入過大，缺乏熟練使用三維模型的技術(shù)人員，培養(yǎng)員工的意識(shí)及規(guī)范企業(yè)內(nèi)部運(yùn)作體系均需要大量投入，企業(yè)的積極性普遍不高。

6、結(jié)語(yǔ)

BIM是建設(shè)項(xiàng)目信息化歷史上的一個(gè)革新。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用和推廣，建設(shè)項(xiàng)目的所有信息均實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。信息化在建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期才能得以真正實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的基本信息管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、資金管理的整合。隨著BIM的發(fā)展，不僅僅能大大推動(dòng)現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步和更新?lián)Q代，也將促進(jìn)生產(chǎn)組織方式和管理模式的轉(zhuǎn)型，并將長(zhǎng)遠(yuǎn)影響人們對(duì)于項(xiàng)目管理的思維模式。

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