序論：好文章的創(chuàng)作是一個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)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2基于bim技術(shù)的設(shè)計管理能實現(xiàn)哪些提升

2.1BIM技術(shù)使設(shè)計項目的進度管理更準確可控

設(shè)計項目的進度管理基本采用節(jié)點工期管理的模式，在約定的節(jié)點時間交付相應(yīng)設(shè)計階段的設(shè)計成果，即方案階段交付方案設(shè)計圖紙，初設(shè)階段交付初步設(shè)計圖紙，施工圖設(shè)計階段交付最終施工圖紙。這種傳統(tǒng)的節(jié)點管控的方式，很難實現(xiàn)過程管控，不到節(jié)點時間，無法看到設(shè)計人員工作進展程度。到了節(jié)點時間，若項目組成員中出現(xiàn)生病、請假的特殊情況，就會造成無法按照約定時間交付的違約現(xiàn)象。BIM技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建了協(xié)同工作平臺，項目組成員每天的工作成果都會同步到統(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，他可以時時查看和調(diào)出項目組中任何專業(yè)、任何一個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)計項目的質(zhì)量管理落到實處

設(shè)計企業(yè)都有相應(yīng)的設(shè)計質(zhì)量管理制度，但同樣的制度下，不同的項目負責(zé)人帶出的項目設(shè)計質(zhì)量卻相去甚遠。之所以會這樣是因為設(shè)計工作是腦力活動的集成，設(shè)計質(zhì)量與項目負責(zé)人的工作經(jīng)驗、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。尤其在計算機技術(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)果就是口號式的務(wù)虛管理。BIM技術(shù)的可視化使設(shè)計成果可更直觀地檢查和核對，碰撞檢查可以將各專業(yè)設(shè)計模型間打架或矛盾的地方顯現(xiàn)，提醒設(shè)計人員進行修改。軟件內(nèi)設(shè)的邏輯關(guān)系，可以避免許多低級錯誤和圖紙自相矛盾的情況，有效地保證設(shè)計質(zhì)量。總之，應(yīng)用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)真正意義上的計算機輔助設(shè)計，使設(shè)計質(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準確快速地形成設(shè)計概算

以往的CAD圖紙由于信息不夠全面，無法自動形成工程量，概算人員需要另行建模統(tǒng)計，因此難以保證設(shè)計概算的準確和及時。應(yīng)用BIM技術(shù)，設(shè)計人員建立的BIM模型實際上是一個富有信息的項目構(gòu)件和部件的數(shù)據(jù)庫，從中可以準確地獲得各種材料、設(shè)備的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，因此編制概算可直接從模型中提取所需數(shù)據(jù)，編制時間可縮短70%以上。設(shè)計概算是確定和控制建設(shè)項目投資的依據(jù)，也是甲方衡量設(shè)計方案的經(jīng)濟性、可實施性的依據(jù)，在工程項目建設(shè)中起著十分重要的作用。但長期以來的設(shè)計工作中，因為設(shè)計方案經(jīng)常修改，設(shè)計概算無法及時準確的隨方案變動，使得設(shè)計概算可信度和指導(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，項目各參與方對設(shè)計概算及其他設(shè)計文件的依賴程度會更高，設(shè)計的龍頭作用會更加顯著。

篇（2）

2鐵路工程設(shè)計BIM技術(shù)的差異化

鐵路工程項目是一個綜合的系統(tǒng)工程，具有點多、線長、面廣、投資規(guī)模大、技術(shù)性強、專業(yè)分工細、參加單位多、流程復(fù)雜等特點，有的工程還涉及運營中的即有線改造。一條鐵路工程項目的建設(shè)，從勘測設(shè)計、施工到交付運營將構(gòu)成一個龐大的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)內(nèi)既有嚴格的分工，又有密切的協(xié)作，同時又相互制約。鐵路工程與一般工民建筑的BIM技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的差異化，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

2．1工程呈帶狀分布，沿途地理環(huán)境復(fù)雜

全線工程的作業(yè)面呈帶狀分布，每個建設(shè)項目長度延綿從幾十公里到上千公里，沿途穿山、越嶺、跨河，工程地質(zhì)、地形和環(huán)境復(fù)雜多變;而一般的工民建筑只是相對集中布置在一個區(qū)域，大部分工點是建在已經(jīng)完成“三通一平”的簡單地形上，地質(zhì)和周圍環(huán)境相對單純。

2．2工程數(shù)量巨大，數(shù)據(jù)海量

通常一條鐵路的建設(shè)投資都在幾億元以上，有的多達千億以上。項目常常被劃分成數(shù)個甚至數(shù)十個標段，工點數(shù)量更是巨大。無論是工程建筑信息還是工程地理信息數(shù)據(jù)都是海量的，這樣的海量數(shù)據(jù)將需要一個有效的數(shù)據(jù)管理平臺和數(shù)據(jù)管理模式來管理。

2．3參加專業(yè)眾多，需要協(xié)同設(shè)計

在一個鐵路項目的設(shè)計中通常需要有眾多的專業(yè)協(xié)同工作，如:經(jīng)調(diào)、行車、測繪、地質(zhì)、線路、路基、軌道、橋梁、隧道、站場、機務(wù)、車輛、給排水、通信、信號、信息、電力、電化、房屋、暖通、環(huán)保、工程經(jīng)濟等專業(yè)。隨著技術(shù)進步和建設(shè)標準的提高，這些專業(yè)不但技術(shù)上要求高，而且需要多專業(yè)間的密切配合協(xié)同設(shè)計，平行交叉作業(yè)繁多。

2．4工程屬性差異大，不易開發(fā)通用軟件

由于各專業(yè)工程內(nèi)容的屬性不同，其設(shè)計的表達方式也有所不同。如:土建工程中設(shè)計的表達方式主要是幾何結(jié)構(gòu)、受力分析、強度計算;四電工程中除了視覺層面的外，在設(shè)計上更多的表達方式是邏輯關(guān)系、負荷計算、信息規(guī)則;而對于軌道、路基、隧道、接觸網(wǎng)等工程為沿線路走向連續(xù)延伸。因此，采用或開發(fā)一個通用的軟件來解決這些個性化的需求在現(xiàn)階段是不可能的。

2．5專業(yè)間存在“信息孤島”，現(xiàn)用軟件大部分沒有BIM接口

在鐵路勘察設(shè)計企業(yè)的信息化建設(shè)過程中，一開始各專業(yè)都是本從本專業(yè)的需求出發(fā)，對勘察設(shè)計的軟件和設(shè)備進行引進、開發(fā)或升級換代，在此過程中逐步形成了本專業(yè)的數(shù)據(jù)標準格式。這些專業(yè)數(shù)據(jù)雖然能滿足本專業(yè)鐵路勘察設(shè)計的業(yè)務(wù)需求，但是下游專業(yè)開展設(shè)計時常常需要先經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換或重新錄入，才能使用上游專業(yè)提供的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)跨專業(yè)使用的效率較為低下。隨著信息化建設(shè)的深入，各設(shè)計專業(yè)也在逐步完善自己的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，加強了對數(shù)據(jù)的管理和維護，但沒有從一個全局性的高度來規(guī)劃和協(xié)調(diào)，使得各專業(yè)信息化的程度越深，專業(yè)間“信息孤島”的現(xiàn)象越嚴重。另外，由于鐵路工程BIM技術(shù)的應(yīng)用起步比較晚，各專業(yè)正在使用的輔助設(shè)計軟件在開發(fā)時大部分沒有考慮與BIM軟件的接口問題。

2．6部分專業(yè)和設(shè)計不宜采用BIM的表達方式

雖然BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)同性、模擬性等特點，但不是所有的設(shè)計階段、設(shè)計思想和解決問題的方式都可以用BIM的方式來表達，如:方案研究階段、預(yù)可研階段，以及經(jīng)調(diào)、行車的分析計算等，BIM并不是最佳的表達方式。

3解決方案

帶狀大范圍工程設(shè)計三維真實感場景技術(shù)的研究成功，開辟了一個全新的鐵路工程設(shè)計應(yīng)用BIM技術(shù)途徑。從真實場景模型上不但能量測對象的三維位置信息，而且還能反映對象的屬性信息，如房屋的層高和新舊、地表植被類型、地土壤類型等。對于地質(zhì)專業(yè)的不良地質(zhì)、滑坡、斷層等信息，從航空的角度更容易判釋。真實感場景不但為設(shè)計提供了基礎(chǔ)信息來源，同時也提供了一個空間平臺，使得地理、地質(zhì)、水文、城市規(guī)劃、線路設(shè)計走向等各方面的空間數(shù)據(jù)，可以在統(tǒng)一的地理空間上同時表現(xiàn)出來。線路、地質(zhì)、路基、橋梁、隧道、站場等多個專業(yè)都可以在這個空間里進行信息獲取、信息挖掘、輔助設(shè)計、方案對比等工作。同時，各專業(yè)在設(shè)計過程中生成的BIM模型作為一種三維信息模型，也可以在真實場景模型中呈現(xiàn)。使用航空遙感影像數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)由計算機生成與現(xiàn)場一致的的三維真實場景模型，將各專業(yè)的分析與計算、圖形與信息交互、設(shè)計效果呈現(xiàn)等數(shù)據(jù)，按照里程坐標集成在一個帶狀連續(xù)的真實場景中，在分布式數(shù)據(jù)庫的管理模式下，實現(xiàn)各專業(yè)在真實三維場景模型下的協(xié)同設(shè)計，既建立一個各專業(yè)在三維真實場景下同時開展設(shè)計工作的大平臺，如圖1所示，具體解決方案如下。

3．1平臺組成及分工

大平臺由若干個專業(yè)BIM設(shè)計平臺和一個真實場景協(xié)同設(shè)計平臺組成。由于各專業(yè)的設(shè)計內(nèi)容和流程十分復(fù)雜，每個專業(yè)需要建立自己相對獨立的專業(yè)BIM設(shè)計平臺，主要解決本專業(yè)作業(yè)中的分析與計算、模擬與仿真、族庫的建立與調(diào)用、中間成果及最終成果的生成、設(shè)計效果呈現(xiàn)等縱向問題，針對每一項專業(yè)性強的設(shè)計內(nèi)容還需要建立相應(yīng)的設(shè)計子系統(tǒng);同時還要考慮施工、運營維護等工程全生命周期BIM的條件。在真實場景協(xié)同設(shè)計平臺上主要擺放各專業(yè)上下游互提資料及設(shè)計效果呈現(xiàn)等數(shù)據(jù)，主要是解決數(shù)據(jù)共享、設(shè)計協(xié)同及視覺上設(shè)計效果呈現(xiàn)等橫向問題。各專業(yè)的數(shù)據(jù)在本專業(yè)BIM設(shè)計平臺上“重量化”，在真實場景協(xié)同設(shè)計平臺上“輕量化”。

3．2各專業(yè)BIM模型在平臺上的呈現(xiàn)方法

鐵路全線工程設(shè)計是以線路里程為基礎(chǔ)的設(shè)計模式。建立BIM單體模型坐標與里程坐標之間的轉(zhuǎn)換，將各專業(yè)的BIM模型以里程坐標在真實場景協(xié)同設(shè)計平臺這個統(tǒng)一的地理空間中進行套合，解決單體BIM模型孤立存在的問題。采用地形重構(gòu)技術(shù)，對各專業(yè)要放置的三維模型與地形進行融合處理，保證模型按照給定的設(shè)計高程、地理坐標及其他規(guī)則放置后表面與結(jié)合處地表一致，實現(xiàn)地形與三維模型之間的無縫套合。同時，制定各專業(yè)放置在三維真實場景平臺上模型的比例尺、坐標系標準及模型族庫建立規(guī)則，確保提交的數(shù)據(jù)準確融入系統(tǒng)和BIM的模型與模型之間無縫貼合。

3．3數(shù)據(jù)庫管理方式

針對鐵路工程數(shù)據(jù)量大及專業(yè)相對獨立的特點，采用分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。該數(shù)據(jù)庫由全局數(shù)據(jù)庫和若干個專業(yè)數(shù)據(jù)庫組成。全局數(shù)據(jù)庫存儲項目、方案、坐標系、專業(yè)、設(shè)計人員、規(guī)則等具有全局性的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)索引統(tǒng)領(lǐng)各專業(yè)數(shù)據(jù)庫，形成聯(lián)系。各專業(yè)建立自己的數(shù)據(jù)庫，存儲本專業(yè)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)索引信息注冊到全局信息庫。各專業(yè)的數(shù)據(jù)按照接口標準放到數(shù)據(jù)庫中，以完成數(shù)據(jù)，專業(yè)間通過接口標準及權(quán)限來獲取各自所需的信息。

3．4現(xiàn)用專業(yè)軟件上傳數(shù)據(jù)庫的途徑

對于各專業(yè)目前使用的獨立軟件，無法直接連接到數(shù)據(jù)庫上，可按下列三種途徑來解決，如圖2所示。途徑一:通過編寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序和本地數(shù)據(jù)管理程序，完成專業(yè)軟件與協(xié)同設(shè)計平臺的連接。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序?qū)⒏鲗I(yè)的專業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準接口數(shù)據(jù)，并存儲到本地數(shù)據(jù)緩沖位置;本地數(shù)據(jù)管理程序?qū)崿F(xiàn)對本地緩沖數(shù)據(jù)的。途徑二:修改現(xiàn)有軟件，增加標準數(shù)據(jù)輸出接口，通過數(shù)據(jù)管理程序數(shù)據(jù)。途徑三:重新編寫專業(yè)軟件，軟件直接以標準接口輸出數(shù)據(jù)，再由數(shù)據(jù)管理程序負責(zé)。甚至可以將程序直接寫入專業(yè)軟件，直接由專業(yè)軟件。如果現(xiàn)用專業(yè)設(shè)計軟件能進行二次開發(fā)，則通過途徑二進行軟件改造，增加新的接口是最理想的方式;否則就應(yīng)選擇途徑一編制新的轉(zhuǎn)換程序，將數(shù)據(jù)按接口進行轉(zhuǎn)換;而途徑三由于要對既有軟件進行更新?lián)Q代，代價太大，不宜采用。

3．5中間互通軟件和接口的選定

由于各專業(yè)的工程內(nèi)容屬性不同，其設(shè)計的表達方式也就有所不同，適合采用的BIM軟件也就不一致。在專業(yè)互提資料中，每個專業(yè)的上下游專業(yè)通常也有好幾個，如果沒有一個通用的中間互通接口和標準，將導(dǎo)致接口過于復(fù)雜和接口設(shè)計困難。鑒于鐵路工程設(shè)計中一直采用的是AutoCAD系統(tǒng)，各專業(yè)在該平臺上開發(fā)和積累了大量的應(yīng)用軟件，設(shè)計人員對該系統(tǒng)也很熟悉;因此，為了使數(shù)據(jù)接口盡可能的減少和簡化，各專業(yè)在設(shè)計時可以根據(jù)專業(yè)特點和屬性采用個性化的BIM軟件，但在進入三維真實場景平臺互提資料和設(shè)計效果呈現(xiàn)時規(guī)定統(tǒng)一采用AutodeskRevit格式。這樣，不論各專業(yè)采用哪種BIM軟件，只需開發(fā)該軟件與Revit的接口即可。同時開發(fā)Revit格式的三維模型數(shù)據(jù)與三維GIS模型數(shù)據(jù)的交換軟件和制訂數(shù)據(jù)接口標準，使Revit格式的三維模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入之后能夠完整保留其原來的各項屬性，實現(xiàn)在三維真實場景平臺上對各專業(yè)的三維模型屬性進行查詢、調(diào)用、編輯、增加、刪除等操作。

3．6平臺初期拉通的原則

鑒于鐵路工程BIM技術(shù)才處于起步階段，要求開發(fā)人員不但要有軟件開發(fā)技能，還要熟悉設(shè)計流程，同時還需要有專業(yè)人員的配合;而剛開始對有些知識的認識是模糊和不完整的，通常是在開發(fā)過程中逐漸了解和掌握，并加深理解的;有的是隨著項目的推進，被細化或變更。因此，在現(xiàn)階段各專業(yè)僅適合在視覺和幾何形狀層面上進行初步拉通。隨著項目的推進和認識不斷深入，專業(yè)間的不斷磨合，以及規(guī)則、標準的逐步制訂和完善，再加載物理屬性信息和分析計算功能，即實現(xiàn)各專業(yè)這個階段在真實場景協(xié)同設(shè)計平臺上統(tǒng)一擺放的是Revit格式的三維模型。

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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)字的形式表達出來，也就是將建筑數(shù)字化，這樣就可以在軟件上對建筑進行一系列的設(shè)計檢測。數(shù)字化的建筑可以在軟件上進行全方位的觀察，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)計方案在模型上都可以快速實施，便于發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑的各個過程得到廣泛應(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行數(shù)據(jù)分析。在進行能量分析時只需將數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)的軟件中就可以得出詳細的分析結(jié)果。在進行能量分析時可以應(yīng)用建筑信息模型和分析工具來簡化操作步驟，工作效率也會大幅提升，計算機的加入使得能量分析更快速更準確。在進行流體力學(xué)分析時，BIM技術(shù)可以自動根據(jù)已有數(shù)據(jù)進行風(fēng)環(huán)境分析，還可以提供太陽輻射分析，方便設(shè)計人員對建筑的外表面進行技術(shù)優(yōu)化，提高建筑的生態(tài)效應(yīng)。BIM技術(shù)隨著科技的進步在不斷地完善，連窗子位置變化對光的影響都可以進行分析，精準度越來越高。

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

4.1協(xié)同設(shè)計

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，可以直接取讀。在水泵進行修改電量的時候，可以對負荷的計算進行同步的更新。采用BIM模型，全部的專業(yè)必須找模型中檢查操作，這樣可以簡化工作的流程，提高建筑節(jié)能設(shè)計工程的聯(lián)動性。在使用BIM技術(shù)時，設(shè)計的工作是在BIM模型中進行的，參與設(shè)計的任意方修改了設(shè)計，其他人員可以及時的看到，可以進行研究討論，這樣就提高協(xié)同設(shè)計的效率。

4.2參數(shù)化設(shè)計

對于Revit模型而言，明細表、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模型的引擎可以對平面、明細表、模型視圖、等不同的位置的設(shè)計進行修改，并且及時的把修改后的信息進行更新，確保模型的處于正常的運作狀態(tài)。例如建筑節(jié)能專業(yè)在進行平面設(shè)計布置時，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)計過程的設(shè)計質(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，對于BIM引進計算機能夠起到輔助作用。例如在給排水工程的設(shè)計中，對于水力的計算，需要專業(yè)技術(shù)人員利用一定的軟件進行計算，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模型可以對管徑的設(shè)計進行自動的修改，這樣可以提高了設(shè)計的效率。

4.3可視化設(shè)計

在建筑工程的設(shè)計中，傳統(tǒng)的設(shè)計方式通常是采用CAD信息平臺，這樣給排水設(shè)計人員需要匯集平面圖、立體圖和剖面圖的信息，對建筑圖形進行復(fù)原，在分析和設(shè)計中調(diào)整建筑的結(jié)構(gòu)和梁高位置的信息。采用CAD信息平臺，對于結(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，這樣就會影響到建筑工程的施工。在現(xiàn)代化的給排水設(shè)計中大多采用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目模型不同于土建項目的設(shè)計模型，它是在土建項目模型的基礎(chǔ)之上，設(shè)計給排水系統(tǒng)，這樣就需要對局部的設(shè)計模型進行修改，但是如果修改就會影響到樓層的平面設(shè)計，多數(shù)情況下采用以樓層為基礎(chǔ)的設(shè)計，但是這樣的設(shè)計擾亂了系統(tǒng)內(nèi)部之間的聯(lián)系。而采用BIM技術(shù)在設(shè)計模型中進行修改，可以充分的把握給排水工程設(shè)計的整體性，修改工作簡單、操作性強。

4.4安裝模型的設(shè)計

在BIM模型中引入安裝模型設(shè)計，可以對建筑工程進行有效的指導(dǎo)。在具體的施工中，需要把時間維度引入BIM模型中，并且編制安裝進度表，并且可以利用模型實現(xiàn)項目預(yù)先可視化的效果。編制合理的工程進度表，可以對給排水工程進行整體把握，全局規(guī)劃，這樣可以簡化安裝和設(shè)計的流程，降低設(shè)計變更率，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

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

1、提高前期算量效率，提高工作質(zhì)量在整個工程的全壽命周期中，每一個施工過程都涉及大量人材機和各種費用，每一個數(shù)據(jù)都需要精確的計算，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，難以實現(xiàn)。隨著工程施工的不斷進行，應(yīng)付日常工作尚且自顧不暇，過程成本分析、優(yōu)化管理就只能暫時擱置。而如果將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程中來，只要是項目的參與人員，無論是設(shè)計人員，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，工程造價咨詢中一個老大難問題：工程算量，將成為歷史。

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

3、多算對比，對項目成本實施有效管理項目管理的基礎(chǔ)就是各種工程基本數(shù)據(jù)的管理，及時、準確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項目管理的核心競爭力。BIM數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)任一時點的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的快速獲取，通過合同、圖紙與現(xiàn)場施工的材料消耗量、綜合單價、綜合合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項目的盈虧，材料的消耗，材料的采購、分包單價有無偏失等等問題，從而實現(xiàn)對項目成本風(fēng)險的更為有效的管理。

4、項目工期縮短，實現(xiàn)資金的快速回籠立體的可視化功能再加上時間軸的作用，可以模擬施工過程，從而看到真實的效果?？梢宰屓酥庇^快速地將各種計劃數(shù)據(jù)與實際工程數(shù)據(jù)進行對比，同時保證有效協(xié)同合作，工程項目的各參與方都可以對工程項目的各種數(shù)據(jù)、問題和解決的進程了如指掌。通過BIM技術(shù)結(jié)合施工整體方案、施工進程模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑的各種質(zhì)量問題、安全問題，減少返工費用和整改所引起的人材機及工期的浪費。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)在進行項目的實際成本核算過程中有著很大的優(yōu)勢。使用BIM建立的工程項目的實時成本數(shù)據(jù)可以及時進入數(shù)據(jù)庫，并做相應(yīng)的查看對比。

三、BIM技術(shù)具體工作情況

項目開始階段的實際成本在BIM中，成本數(shù)據(jù)基本以采用合同價格和定額內(nèi)消耗量為依據(jù)。隨著施工進度推進，工程的實際消耗量與定額里面的消耗量存在的差異，可以得到及時調(diào)整。項目每個月定時對個消耗品進行實際消耗的盤點，從而調(diào)整工程項目實際成本?；睘楹?，實時的維護BIM中的實際成本，減少繁雜的重復(fù)工作量，并且有利于保證數(shù)據(jù)準確及時性。

1.控制材料的實際成本。主要是以實際進入到工程的消耗量為最終調(diào)整依據(jù)，不能以財務(wù)付款的材料為標準。項目應(yīng)每月定時的進行一次盤點，將庫存材料的具體消耗情況、實際投入施工的消耗量、庫存量等數(shù)據(jù)提交給項目的成本經(jīng)濟師，項目的成本經(jīng)濟師按時調(diào)整各種材料的實際消耗量。

2.人工費的實際成本。和控制材料的實際成本一樣。按照實際完成的合同中項目和現(xiàn)場簽證變更的量進行調(diào)整實際的項目成本，一個作業(yè)隊可能有多個工作，也可能一個工作多個作業(yè)隊來完成，要按合同的約定和實際用工情況進行分解落實到位。

3.機械以及周轉(zhuǎn)材料的實際成本。這方面主要的是注意每個月的分攤，有時候在計價措施費中包含。

4.項目的管理成本。由財務(wù)按時進行月度盤點，將數(shù)據(jù)提供給項目的成本經(jīng)濟師，據(jù)此調(diào)整項目的預(yù)算成本，做出項目實際成本，實際成本不能精確計算的項目仍可按原由的預(yù)算成本計算項目的實際成本。

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2BIM技術(shù)概述

現(xiàn)代建筑工程項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)計中往往需要通過多種渠道來獲取規(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)計中最為關(guān)鍵的資源，如果在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)中對其加以利用，不僅可以幫助企業(yè)通過縮短工期來降低整體成本投入，還能進一步提高建筑企業(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)用對推動建筑行業(yè)健康發(fā)展有著重要意義，該技術(shù)實現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計由二維向三維的轉(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)字模型來對建筑工程結(jié)構(gòu)進行設(shè)計、建造以及運營管理，幫助企業(yè)在設(shè)計階段、生產(chǎn)階段以及經(jīng)營管理階段有效降低整體經(jīng)營成本，對推動我國建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標有著重要意義。

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

3．1實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可視化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)來將真實的建筑構(gòu)件展現(xiàn)給用戶，由于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中都是以CAD軟件進行繪圖，該種方法很難將建筑結(jié)構(gòu)的詳細信息展示給不同用戶，而BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計初期階段便通過建立建筑結(jié)構(gòu)的三位實體模型，來幫助各層次用戶通過直觀的角度對建筑構(gòu)件信息、功能布局有一個準確的認識與了解。很多大型建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以利用BIM技術(shù)來對其整體結(jié)構(gòu)進行動態(tài)演示，幫助用戶利用直觀的角度對建筑結(jié)構(gòu)的各項參數(shù)進行觀測，從而幫助設(shè)計單位選取最佳的設(shè)計方案，并且可以及時發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的質(zhì)量缺陷與設(shè)計缺陷，對進一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(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)計中的具體應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)信息模型中會有一個包含所有設(shè)計信息的數(shù)據(jù)庫，所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)都是相關(guān)聯(lián)的，設(shè)計人員可以利用該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息來對建筑結(jié)構(gòu)形體進行構(gòu)建，而且在設(shè)計過程中會對不同的參數(shù)予以一些約束，從而確保BIM系統(tǒng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以及時更新數(shù)據(jù)庫。BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用中最大的特點，是可以實現(xiàn)高質(zhì)量、高安全性、高可靠性的設(shè)計信息輸出，對提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(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)鏈接和加強件布置等多個方面的難點，鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計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)計中往往需要根據(jù)梁的高度，來將各個連接件進行專項設(shè)計并要將其參數(shù)化。BIM系統(tǒng)在應(yīng)用中可以利用參數(shù)共享，來對螺栓的數(shù)量與間距來進行控制，設(shè)計人員只需要對參數(shù)進行調(diào)節(jié)便可以形成新的連接件，而在加強件、連接件設(shè)計中設(shè)計人員只需要畫出大樣，而在鋼結(jié)構(gòu)施工中技術(shù)人員只需要對相應(yīng)位置設(shè)計進行參考，便可以來確定加強件、連接件的準確位置，這對進一步提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量及施工效率有著重要作用。

4BIM技術(shù)在建筑機構(gòu)設(shè)計中的難點

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作在運用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將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計信息反饋出來，并根據(jù)用戶指令來形成動態(tài)的施工圖與結(jié)構(gòu)模型，所以設(shè)計人員在使用BIM技術(shù)中要考慮模型空間的整體真實性，并要對BIM系統(tǒng)的物理模型能否自動生成施工圖紙等方面進行充分考慮。建筑結(jié)構(gòu)的安全性是設(shè)計工作中設(shè)計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對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，所以設(shè)計人員在使用BIM模型進行分析過程中往往需要面對各項復(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)計中只有采用完全符合標準或比較簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，才能實現(xiàn)上述多種數(shù)據(jù)模型之間的雙向無縫連接，如果建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體設(shè)計沒有達到相關(guān)規(guī)范要求，或建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度復(fù)雜化會導(dǎo)致其在運行中丟失大量數(shù)據(jù)。因此，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計人員要高度關(guān)注這一問題，力求可以有效實現(xiàn)物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型之間的雙向無縫連接。

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2BIM技術(shù)在建筑工程項目中的應(yīng)用價值

2．1BIM技術(shù)在項目規(guī)劃階段的應(yīng)用價值

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

2．2BIM技術(shù)在項目設(shè)計階段的應(yīng)用價值

在建筑項目設(shè)計過程中，與傳統(tǒng)的CAD設(shè)計形式不同，BIM設(shè)計圖紙更加直觀，彌補傳統(tǒng)設(shè)計方法的不足，實現(xiàn)BIM的巨大價值。在建筑工程的設(shè)計階段，BIM技術(shù)使得二維設(shè)計向著三維設(shè)計方式轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)對建筑設(shè)計方面的重大改革。建筑師在建筑項目設(shè)計過程中，不再受到二維圖紙的困惑，針對三維圖紙可行性進行實際分析，實現(xiàn)在建筑設(shè)計當(dāng)中有效應(yīng)用。BIM的可視化效果使得一切成為現(xiàn)實，設(shè)計師能夠根據(jù)具體思路進行模型構(gòu)建，保證設(shè)計準確性、高效性。如:上海某個地鐵站BIM設(shè)計階段應(yīng)用項目。項目分為站臺以及站廳兩層，該站具備四個出入口，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)十家施工單位同時施工。同時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，具體實施過程中施工可變更性較低。首先選用BIM技術(shù)進行模型設(shè)計，并且根據(jù)相關(guān)要求，設(shè)計完成后設(shè)計變更以及工期都有多降低。運用BIM技術(shù)，使得整個施工模式以及施工管理有所改變，能夠有效對建筑項目進行實際管理。通過BIM技術(shù)進行實際設(shè)計，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)在項目設(shè)計階段的應(yīng)用價值。

2．3BIM技術(shù)在項目施工階段的應(yīng)用價值

在建筑項目施工階段，BIM技術(shù)能夠起到重要作用。由于BIM模型能夠具體體現(xiàn)整個項目完整的設(shè)計情況，并且設(shè)計當(dāng)中的構(gòu)建與現(xiàn)場施工的構(gòu)件相一致，通過BIM對于整個建筑項目進行設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)對施工現(xiàn)場存在的問題進行有效控制，防止錯誤施工狀況的產(chǎn)生，對設(shè)計質(zhì)量負責(zé)，降低項目成本。與傳統(tǒng)的CAD圖紙形式不同，BIM技術(shù)能夠提升設(shè)計質(zhì)量，并且能夠在縮減成本的同時，保證施工工期，實現(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)計的4D模型實現(xiàn)施工設(shè)計，并且根據(jù)具體施工狀況，依據(jù)4D模型進行實時調(diào)整，得到最優(yōu)化方案。如:世博會國家電網(wǎng)館建筑項目。國家電網(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)中的其他項目相比，由于其功能是為整個園區(qū)提供電力，施工時間更緊迫，并且難度相對較大。在進行施工過程中，要求對于現(xiàn)場資源進行集中調(diào)配，合力布局，實現(xiàn)建筑周期的有效縮短。通過BIM技術(shù)的實際使用，使得現(xiàn)場資源合理配置，對于鋼結(jié)構(gòu)外框以及施工現(xiàn)場有效管理具有重要作用，體現(xiàn)了BIM技術(shù)在項目施工階段的應(yīng)用價值。

2．4BIM技術(shù)在項目竣工階段的應(yīng)用價值

BIM技術(shù)涉及到施工全生命周期，在項目竣工階段同樣具有重要的應(yīng)用價值。施工完成后，建筑項目的管理與維護是一個重要問題，及時有效的維護，能夠提升建筑項目的使用周期。在竣工階段，BIM技術(shù)之前的模型將針對施工結(jié)束之后需要維護項目以及具體參數(shù)進行分析，形成竣工模型，為竣工建筑項目的維護管理奠定基礎(chǔ)。BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ椖拷Y(jié)構(gòu)、設(shè)備以及管道進行實際維護。其通過發(fā)揮數(shù)據(jù)記錄以及空間定位的方式，實現(xiàn)對整個建筑的運營與管理，防止維護管理階段出現(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七十年代，在進行維護管理過程中，BIM起到重要的作用。通過BIM信息標準建立以及作業(yè)流程的具體實施，使得整個建筑項目在具體運營過程中，實現(xiàn)高效、可控的特點。避免在實際使用過程中的突發(fā)狀況，實現(xiàn)了各方利益最大化，突出BIM技術(shù)在竣工階段的應(yīng)用價值。

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前言

本文以水利水電工程的施工動態(tài)過程作為研究對象，使用基于BIM技術(shù)的計算機仿真技術(shù)和三維可視化技術(shù)對水利水電工程的動態(tài)施工過程進行演示模擬，并且結(jié)合動態(tài)可視化信息管理技術(shù)和方法對水利水電工程的動態(tài)施工過程進行研究。探索基于BIM技術(shù)的計算機仿真技術(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態(tài)過程的可行性。本文主要包括了以下內(nèi)容：1.BIM簡介；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)，在計算機中建立一座虛擬的建筑，一個建筑信息模型就是提供了一個單一的、完整一致的、邏輯的建筑信息庫。

BIM技術(shù)作為一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，可以利用參數(shù)模型對各種項目的相關(guān)信息進行整合，并且可以使信息在項目策劃、運行和維護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，使設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(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生命周期中，使設(shè)計數(shù)據(jù)、建造信息，維護信息等大量信息保存在BIM中，在建筑整個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、建造、維護的整個過程中，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)流三維動態(tài)可視化仿真方法研究

水利水電工程在對導(dǎo)流進行設(shè)計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、施工場地布置和施工導(dǎo)流方案設(shè)計等各式各樣的數(shù)據(jù)和圖紙。如何對這些錯綜復(fù)雜、數(shù)量繁多的信息進行高效、快速的取得、管理，是提高設(shè)計效率和施工管理水平的關(guān)鍵。施工導(dǎo)流的方案設(shè)計作為施工組織設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，它的設(shè)計過程及其復(fù)雜，并且設(shè)計出來的導(dǎo)流方案沒辦法做出實際的、直觀的比較。所以在水利水電工程導(dǎo)流設(shè)計中實現(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出導(dǎo)流設(shè)計的實際效果，有著重大的現(xiàn)實意義。

2.2 利用BIM可視化仿真展示混凝土壩施工過程的三維動態(tài)過程

由于需要注意施工現(xiàn)場溫度、應(yīng)力、澆筑機械設(shè)備布置和澆筑能力等因素的作用，在對混凝土壩進行施工時，需要根據(jù)施工現(xiàn)場溫度、應(yīng)力、澆筑機械設(shè)備布置和澆筑能力對將混凝土壩使用一定的原則進行分縫分塊澆筑。但是對混凝土壩澆筑的數(shù)量大，通常需要澆筑上千上萬快混凝土，并且由于混凝土壩進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度是一件難度較高的事?，F(xiàn)在通常在一般的水利水電工程中使用的是憑經(jīng)驗用類比的方法，按照每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強度的指標來作為施工計劃的參照指標。但是使用每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強度的指標作為參照指標沒有系統(tǒng)的定量技術(shù)分析，使得在對大壩施工的過程中無法準確的判斷施工各階段的進度和混凝土壩升高過程是否能達到大壩施工的要求。

因為由于計算機和系統(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，使得我們可以在計算機上將混凝土上壩施工的動態(tài)過程真實的模擬出來。通過對不同的混凝土施工方案進行模擬，觀察產(chǎn)生的施工動態(tài)過程，然后根據(jù)不同施工方案下混凝土施工進程的模擬的各項定量指標進行預(yù)測，然后制定出一個科學(xué)、合理、準確的混凝土壩施工進度計劃。通過在計算機系統(tǒng)上輸入各種可影響澆筑施工的變量，建立一個混凝土壩的施工系統(tǒng)模型，在這個模型的基礎(chǔ)上建立一個可模擬水利水電工程的仿真計算軟件。然后使用這個軟件對水利水電工程進行模擬建設(shè)，通過輸入可實行的機械配套方案和相應(yīng)的施工技術(shù)參數(shù)，可以計算出機械配套的數(shù)量最優(yōu)比、機械的最優(yōu)利用率、每月的混凝土澆筑強度，并且還能獲取對應(yīng)的施工方案下對大壩進行澆筑施工的詳細規(guī)劃進度表。

3.可視化建模研究

建立一個能形象的、準確的展示工程施工的動態(tài)過程的三維數(shù)字模型是能實現(xiàn)水利水電工程動態(tài)施工仿真信息的可視化查詢和分析功能的一個重要前提。這個數(shù)字模型應(yīng)當(dāng)具備能夠展示施工現(xiàn)場一些靜態(tài)和動態(tài)信息，譬如施工現(xiàn)場的地形地貌、施工工程建筑物和施工設(shè)施的分布位置、材料運送途徑等具體信息。實現(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對其進行渲染。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，它并不只是簡單的一個工程而已，它是構(gòu)成整個水電水利工程的一個重要要素。

結(jié)束語：

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)計到施工、運營管理各階段的質(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)對水利水電工程施工進行可視化仿真研究，真實準確的反應(yīng)出水利水電的工程動態(tài)施工過程和仿真數(shù)據(jù)。

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篇（10）

1、BIM簡介

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)項目全程各種信息的工程數(shù)據(jù)模型，是工程建設(shè)項目實體和功能要素的數(shù)字化表現(xiàn)。BIM是一個完善的信息模型，能夠整合工程建設(shè)項目生命周期內(nèi)不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源。它是對工程對象的完整描述，可被工程建設(shè)項目各參與方廣泛使用。

2、BIM的優(yōu)點

BIM是一種可應(yīng)用于工程設(shè)計、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階段的工作效率，并大大減少管理風(fēng)險。

BIM一般具有以下特征：

工程信息的完備性：BIM不僅包含了對建設(shè)工程的3D幾何信息和拓撲關(guān)系描述，還對完整的工程信息進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)計信息；施工工序、進度、成本、質(zhì)量以及人力、機械、材料等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護信息；對象之間的工程邏輯關(guān)系等。

工程信息的關(guān)聯(lián)性：信息模型中的各個對象都是可識別且相互關(guān)聯(lián)的，系統(tǒng)能夠統(tǒng)計和分析模型的信息，并自動生成相應(yīng)的圖形和文檔。如果模型中的某個對象發(fā)生變化，與之關(guān)聯(lián)的所有對象都會隨之更新，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，同一信息無需重復(fù)輸入，而且信息模型能夠自動演化，模型對象在不同階段可以簡單地進行修改和擴展而無需重新創(chuàng)建，避免了信息不一致的錯誤。

3、BIM在項目建設(shè)中的作用研究：

3.1 BIM在工程項目設(shè)計階段的作用

實現(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，與之相關(guān)聯(lián)的圖形和文檔將自動更新。設(shè)計過程中所創(chuàng)建的對象之間均存在著相應(yīng)的邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)某一個對象發(fā)生改變時，與它相關(guān)聯(lián)的其他對象也會自動更新。

實現(xiàn)了不同專業(yè)設(shè)計之間的信息共享。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、歧義和錯誤。

實現(xiàn)了不同專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計。當(dāng)某個專業(yè)的設(shè)計對象被修改時，其他專業(yè)設(shè)計中的對應(yīng)對象會隨之更新。

實現(xiàn)了虛擬設(shè)計和智能設(shè)計，可以進行多種分析。如：利用工具軟件創(chuàng)建3D 模型，完成結(jié)構(gòu)條件圖，對結(jié)構(gòu)進行分析，得出合理的結(jié)構(gòu)施工圖；運用“零庫存”的生產(chǎn)管理方式，限額領(lǐng)料施工，有效地進行造價控制；通過與進度計劃軟件的數(shù)據(jù)集成，實時監(jiān)控施工進度，實時調(diào)整現(xiàn)場情況，有效調(diào)整施工工序。此外，還可進行碰撞檢測分析、能耗分析、機電分析、可持續(xù)性分析等。

3.2 BIM在工程項目施工階段的作用

實現(xiàn)了集成項目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理。系統(tǒng)把項目建設(shè)的各參與方在設(shè)計階段就集合在一起，著眼于項目的全生命周期，利用BIM 技術(shù)進行虛擬設(shè)計、建造、運營及管理。

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

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

實現(xiàn)了模擬施工。在計算機上執(zhí)行建造過程，虛擬模型可在實際建造之前對工程項目的功能及可建造性等潛在問題進行預(yù)測，包括施工方法實驗、施工過程模擬及施工方案優(yōu)化等。

3.3 BIM在工程項目運營維護階段的作用

綜合應(yīng)用GIS技術(shù)，將BIM與維護管理計劃相鏈接，實現(xiàn)建筑物業(yè)管理與樓宇設(shè)備的實時監(jiān)控相集成的智能化和可視化管理。同時，還可以對建筑進行運營階段的能耗分析，進而對其進行節(jié)能控制。結(jié)合運營階段的環(huán)境影響和災(zāi)害破壞，針對結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化及災(zāi)害破壞，進行建筑結(jié)構(gòu)安全性、耐久性分析與預(yù)測等。

3.4 BIM在工程項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。工程項目各參與方使用的是同一信息來源，確保了信息的準確性和一致性。有效的實現(xiàn)了項目各參與方的信息共享和交流。從根本上解決項目各參與方采用紙介質(zhì)的方式進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，國內(nèi)目前在BIM核心建模軟件這個領(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)計軟件、與BIM接口的幾何造型軟件、可持續(xù)分析軟件、機電分析軟件、結(jié)構(gòu)分析軟件、可視化軟件、模型檢查軟件、深化設(shè)計軟件、模型綜合碰撞檢查軟件、造價管理軟件、運營管理軟件、和審核軟件等。在這12類相關(guān)軟件中，國內(nèi)目前處于空白狀態(tài)的共有7類之多，需要說明的是，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行聯(lián)合工作的軟件，與BIM相融合互通的軟件種類隨時可能會有增減，但整體格局在較長的時間內(nèi)不會有大的變化。

從2D的CAD過度到基于BIM技術(shù)的多種建筑的3D設(shè)計，是未來計算機輔助建筑設(shè)計、指導(dǎo)建筑施工的發(fā)展趨勢。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、建設(shè)、運營帶來極大的便利，更對加強工程造價控制、節(jié)能環(huán)保等多方面帶來綜合效益。這種現(xiàn)狀應(yīng)該引起我們行業(yè)主管部門、學(xué)校、科研機構(gòu)、商業(yè)軟件公司以及整個工程建設(shè)行業(yè)所有參與方的高度重視，并且研究和實施相應(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標準，政府對BIM的推動不夠積極，行業(yè)協(xié)會缺乏引導(dǎo)，這嚴重限制了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。我國目前在建的或已建成的許多高端建筑的設(shè)計任務(wù)多數(shù)都由國外的設(shè)計事務(wù)所完成，該領(lǐng)域很少有國內(nèi)同行發(fā)出的聲音。再次，設(shè)計單位作為BIM技術(shù)的推動者投入和收益不對等，BIM體系的推廣受益方眾多，最大的受益者是業(yè)主，但業(yè)主的推動作用不足。對企業(yè)來說，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)員工的意識及規(guī)范企業(yè)內(nèi)部運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

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

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