BIM技术在施工中的应用现状研究

BIM技术在施工企业中的应用有着重要的意义，在施工阶段的运用也越来越多，BIM技术在施工阶段的运用不但可以提高施工质量，还可以减少返工、降低施工成本、提高施工效率等。本文对BIM技术在施工中的应用现状进行研究。

关键词：BIM技术；应用现状；施工

引言

经过十几年的高速发展，建筑行业粗放经营向精细化转变，社会公众对房地产的期望和要求也越来越高，绿色建筑、智能建筑、节能建筑等理念已经深入到越来多的房地产项目中。同时商业竞争日益激烈也迫使开发商在差异化、创新度方面不断提升，才可能从众多项目中脱颖而出。诸如此类的因素导致项目复杂程度不断增加，而另一方面造价控制越来严格，这不仅给业主带来经营管理上的压力，也对设计、施工单位带来巨大的挑战。目前，BIM技术在施工阶段运用越来越多，为施工单位带来诸多益处，鉴于此,开展了BIM技术在施工企业中应用现状的研究。

国外研究现状

芬兰、新加坡和挪威等国最早开始探索和主导BIM技术实践，由于BIM为建筑施工带来了巨大的效益和广阔的发展前景，美国的有些早期实践者紧随其后，引入BIM理论和研究BIM所带来的效益。经过长期的继续探索和改进，BIM在美国逐渐成为主流，并对中国等其他国家的BIM实践产生巨大的促进作用。目前，BIM技术在建筑行业已成为势不可挡的潮流，随之而来的效益也是不可估量。

 在《美国建设行业协调能力研究报告（2007）》报告中，美国学者对影响BIM技术使用的影响因数进行了研究，认为BIM技术的运用可以将业主与设计、施工等各方的沟通效率提高47%，提供降低建设成本的机会比例为43%，改进工程成本的概预算比例为38%，提供缩短工期的机会比例为37%，BIM工具的碰撞检查能力比例为33%，工程现场更加安全比例为19%，这些因素对BIM技术在施工中的运用都有着举足轻重的作用。

 在《北美BIM商业价值评估报告（2007-2012）》报告中，美国学者对提高BIM利益的改进因素进行调研研究，认为改善应用软件间的数据互通能力比例、改善BIM软件功能、降低BIM软件成本、增加具有BIM技术的内部员工数量、增加具有BIM技能的新员工数量都与BIM技术在施工阶段的使用绩效息息相关。

BIM技术在国外研究范围非常广、研究机构也很多，近几年BIM技术开始运用于施工成本效益方面，所以对BIM技术在施工中绩效研究也较多。

2011年，Brittany Giel研究认为，BIM技术的应用可以有效的对工期进行优化，减少设计变更，减少返工，节约成本。

2013年，Barlish K对BIM相关的各种书籍、论文和网站的资料进行研究，得出各位专家学者研究较多的BIM效益指标，如：三维可视化、管理精细化、节约工期、节约成本、利于交流沟通等等。

2014年，Ammar Dakhil等对BIM在工程中应用有关于业主方的利弊进行分析，建立了成熟的评价指标体系，为业主使用BIM技术提供理论及数据支持[3]。同年，Peter E.D. Love等人对BIM技术在建设项目中实施给业主带来的利益进行了研究，并建立了独特的管理框架，业主可以从中看到利益的实现的整个过程以及每个阶段中获利的情况。

国内研究现状

我国BIM在近几年也在快速发展，国家在“十五”期间的主要课题是“基于国际标准IFC的建筑设计及施工管理研究”，重点在于对BIM数据标准IFC和应用软件的研究，开发了基于IFC的结构设计和施工管理软件；在“十一五”期间的主要课题是“基于BIM技术下的下一代建筑工程应用软件研究” 及 “中国建筑信息模型标准框架研究”，重点在于基于BIM技术的建筑设计、节能设计、成本预测、施工优化、施工安全分析等下一代工程软件以及中国建筑信息模型标准框架的研究；在“十二五”期间，主要课题有“基于云计算的建筑全生命期BIM数据集成与应用关键技术研究”。

我国目前的研究成果主要分为三大类：标准研究成果、基础性研究成果、应用性研究成果，其中标准研究成果有中国BIM标准框架、工业基础类平台规范等；基础性研究成果有基于IFC的BIM数据集成与管理平台、基于FIC标准的BIM建模系统等；应用性研究成果有基于BIM技术的建筑设计系统、建筑成本预测系统、建筑节能设计系统等。

在《中BIM应用价值研究报告（2015）》 中对小型施工企业（6000万元人民币以下）、大型施工企业（8亿人民币或以上）、小型设计企业（6000万元人民币以下）和大型设计企业（8亿人民币或以上）的提高BIM效益的技术及流程进行了分析，主要涉及的因数有更高的软件应用互用性、定义更清晰的项目各方BIM交付物、更强大的BIM软件功能、更多建筑材料供应商特有的三维族库、BIM数据与移动/应用软件集成五个因数，对于小型施工企业占比最高的为更多建筑材料供应商特有的三维族库，对于大型施工企业占比最高的为更高的软件应用性和更强大的BIM软件功能，占比均为76%。

现阶段，我国BIM技术的应用范围还比较狭窄，建筑企业应用率不到10%，很多高校（清华大学、同济大学、哈尔滨工业大学等）开始重视BIM技术，先后成立了BIM分支BLM（建筑生命周期管理）实验室。

目前，对BIM效益评价方面的研究较少，吴蔚对BIM效益评价方法进行了研究，提出了缩短工期、减少返工、节约成本、节省劳动力、方便信息交流、提高生产效率、确保项目安全、确保项目质量、减少变更、管理可持续、提高竞争优势等指标。

2012年，刘献伟等人介绍了目前BIM技术在施工领域的应用现状，分析了在施工领域实施BIM技术在施工中运用的价值和意义，并对BIM技术在施工领域应用价值和推广进行预测。

2014年，李海涛把BIM技术运用到施工安全管理过程中，分析其在施工安全管理过程中的优势及可行性，通过优化施工方案、制定防护系统和应急措施来控制安全风险，避免或减少安全事故的发生，实现安全管理目标。

2014年，郑浩凯对BIM技术在施工中的成本控制及效益进行了研究，并构建BIM数据库，结合挣得值分析法实现系统的成本监控、成本预警和成本预测三大功能。

2014年，甘露在BIM技术对项目进度的影响做了研究，她提出在工程项目进度管理中引用BIM技术，可以加强管理者的进度控制能力、减少工程延误的风险，并能够节约施工时间，为项目进度管理带来方便的同时也创造巨大的效益。

2015年，张兆飞利用BIM模型对工程施工质量、进度、安全、效益进行协同优化管理值得施工企业深入研究探讨，从BIM技术的优势入手，提出施工管理的精确协同概念，为工程项目安全优质高效完成提出一种新思路。

 BIM技术已经在很多建设项目中应用比如北京奥运国家体育场、广州珠江新城西塔项目、昆明新机场工程项目、上海国际金融中心项目、成都大魔方演艺中心项目、北京大兴英特宜家购物中心等，如图1。

图1 BIM技术在建筑项目中的应用

BIM技术在公路、桥梁以及地铁中的应用也较多，如邢汾高速公路、广州地铁、北京地铁苏州桥站、青岛海湾大桥、重庆白沙沱长江大桥和济南黄河公铁两用大桥等，如图2。

        图2 BIM技术在公路、桥梁以及地铁中的应用

结语

BIM 技术正在推动建筑业的的一次革命，从之前的粗放式到现在的精细化管理，从之前的单一管理到现状的设计、施工、运维全过程管理。BIM技术将会颠覆传统的作业及思维模式，从项目的全寿命周期出发，统筹管理项目的设计、施工以及运维，提高工程项目质量以及节约工期及成本，为建筑行业带来巨大的利益。

国内外建设业各参建方以及学者已经意识到 BIM 技术对建筑业变革的巨大推动力，各大高校以及建筑业各参建方对BIM技术已经进行了研究以及探索，并已取得一定成果，对BIM技术的大力发展奠定坚实基础。