BIM技术的十大应用能力

1、冲突检测

工程中的分项工程通常分属不同设计部门，分别涉及复杂的建筑、结构、水电、环控、消防等设施，在空间配置上常会发生设计冲突。BIM技术可在设计阶段发现这些冲突，提升设计质量[3]。BIM技术也可用于空间场地管理，避免空间冲突。在施工现场进行合理的场地布置，定位、放线、现场控制网测量、施工道路、管线、临时用水用电设施建设，施工材料的进场及调度安排等都可以一目了然，以保证施工的有序进行。现场管理人员可以用BIM为相关人员展示和介绍场地布置、场地规划调整情况、使用情况，从而实现更好的沟通。

2、绿色建筑设计

绿色建筑是建筑业发展的必然趋势和必由之路。BIM是对建筑空间几何信息、建筑空间功能信息、建筑材料以及设备等专业的相关数据信息进行数据集成与一体化管理，为绿色建筑设计相关计算与评估提供必要的分析依据，如：建筑采光与照明分析、室内自然通风分析、室内外绿化环境分析、建筑声环境分析等。BIM技术实现了以《绿色建筑评价标准》为基础的绿色建筑评价功能，使设计师在设计初期阶段能够方便、直接和精确的了解建筑物的能源性能反馈信息，参照绿色评估的标准进行对比与信息的反馈，可以进一步完善建筑的绿色性能并能支持绿色建筑的评估决策。此外，基于云的BIM模型克服了传统的独立BIM和其运算方式造成的容量不足和沟通障碍等问题，实现LEED项目的自动化交付和认证过程，大大简化绿色建筑认证过程，给企业带来显著的成本效益。

3、进度管理

传统的进度控制方法是基于二维CAD，存在着设计项目形象性差、网络计划抽象、施工进度计划编制不合理、参与者沟通和衔接不畅等问题，往往导致工程项目施工进度在实际管理过程中与进度计划出现很大偏差。BIM3D虚拟可视化技术对建设项目的施工过程进行仿真建模，建立4D信息模型的施工冲突分析与管理系统[7]，实时管控施工人员、材料、机械等各项资源的进场时间，避免出现返工、拖延进度现象。通过建筑模型，直观展现建设项目的进度计划并与实际完成情况对比分析，了解实际施工与进度计划的偏差，合理纠偏并调整进度计划。BIM4D模型使管理者对变更方案带来的工程量及进度影响一目了然，是进度调整的有力工具。

4、成本管理

传统的工程造价管理是造价员基于二维图纸手工计算工程量，过程存在很多问题：无法与其他岗位进行协同办公;工程量计算复杂费时;设计变更、签证索赔、材料价格波动等等造价数据时刻变化难以控制;多次性计价很难做到;造价控制环节脱节;设计专业之间冲突，项目各方之间缺乏行之有效的沟通协调。这些问题导致采购和施工阶段工程变更大量增加，从而引起高成本返工、工期的延误和索赔等，直接造成了工程造价大幅上升。BIM技术在建设项目成本管理信息化方面有着传统技术不可比拟的优势，可大大提高工程量计算工作的效率和准确性，利用BIM5D模型结合施工进度可以实现成本管理的精细化和规范化。还可以合理安排资金、人员、材料和机械台班等各项资源使用计划，做好实施过程成本控制，并可有效控制设计变更，将变更导致的造价变化结果直接呈现在设计师面前，有利于设计师确定最佳设计方案。

此外， 应用BIM技术可以通过分析建筑物的结构配筋率来减少钢筋的浪费，与RFID(Radio FrequencyIdentification，无线射频识别)技术结合来加强建筑废物管理，回收建筑现场的可回收材料，减少成本。

5、质量管理

在产品质量管理方面，由于BIM包含建筑构件和设备的大量信息，项目管理人员、材料设备采购部门和施工人员可以通过模型快速查询所需的建筑构件的信息(规格、尺寸、材质、价格)，方便地检查施工材料是否符合设计要求，实现施工材料的质量控制。在技术质量管理方面，基于BIM的虚拟施工可动态模拟施工技术流程，演练各专业之间的配合以保证专项施工技术在实施过程中的可行性和可靠性，有效减少各工种冲突造成的质量损害。

BIM技术还可与RTS(Robotic TotalStation，智能型全站仪)有效结合来提高建筑施工现场的质量控制，与RFID技术结合加强混凝土等材料的质量检查和管理。

6、沟通与协同管理

传统的工作方式下，以平、立、剖三视图的方式表达和展现建筑，容易造成信息割裂。由于缺乏统一的数据模型，易导致大量的有用信息在传递过程中丢失，也会产生数据冗余、无法共享等问题，从而使各单位人员之间难以相互协作。BIM具有信息集成整合，可视化和参数化设计的能力，可以减少重复工作和接口的复杂性。BIM的信息整合重新定义了设计流程，不再是简单的文件参照，BIM技术建立单一工程数据源，工程项目各参与方使用的是单一信息源，有效地实现各个专业之间的集成化协同设计，充分地提高设计信息的共享与复用，每一个环节产生的信息能够直接作为下一个环节的工作基础，确保信息的准确性和一致性，为沟通和协作提供底层支撑，实现项目各参与方之间的信息交流和共享。

利用软件服务和云计算技术，构建基于云计算的BIM模型，不仅可以提供可视化的BIM3D模型，也可通过WEB直接操控模型。使模型不受时间和空间的限制，有效解决不同站点、不同参与方之间通信障碍，以及信息的及时更新和发布等问题。

7、变更和索赔管理

工程变更对合同价格和合同工期具有很大破坏性，成功的工程变更管理有助于项目工期和投资目标的实现。BIM技术通过模型碰撞检查工具尽可能完善设计施工，从源头上减少变更的产生。将设计变更内容导入建筑信息模型中，模型支持构建几何运算和空间拓扑关系，快速汇总工程变更所引起的相关的工程量变化、造价变化及进度影响就会自动反映出来。项目管理人员以这些信息为依据及时调整人员、材料、机械设备的分配，有效控制变更所导致的进度、成本变化。最后，BIM技术可以完善索赔管理，相应的费用补偿或者工期拖延可以一目了然。

8、安全管理

许多安全问题在项目的早期设计阶段就已经存在，最有效的处理方法是通过从设计源头预防和消除[15]。基于该理念，Kamardeen提出一个通过设计防止安全事件的方法——PtD(PreventionthroughDesign)，该方法通过BIM模型构件元素的危害分析，给出安全设计的建议，对于那些不能通过设计修改的危险源进行施工现场的安全控制。

应用BIM技术对施工现场布局和安全规划进行可视化模拟，可以有效地规避运动中的机具设备与人员的工作空间冲突。应用BIM技术还可以对施工过程自动安全检查，评估各施工区域坠落的风险，在开工前就可以制定安全施工计划，何时、何地、采取何种方式来防止建筑安全事故，还可以对建筑物的消防安全疏散进行模拟。当建筑发生火灾等紧急情况时，将BIM与RFID、无限局域网络、UWBRTLS(Ultra-Wideband Real Time LocationSystems，超宽带实时定位系统)等技术结合构建室内紧急导航系统，为救援人员提供复杂建筑中最迅速的救援路线。

9、供应链管理

BIM模型中包含建筑物整个施工、运营过程中需要的所有建筑构件、设备的详细信息，以及项目参与各方在信息共享方面的内在优势，在设计阶段就可以提前开展采购工作，结合GIS、RFID等技术有效地实现采购过程的良好供应链管理。基于BIM的建筑供应链信息流模型具有在信息共享方面的优势，有效解决建筑供应链参与各方的不同数据接口间的信息交换问题，电子商务与BIM的结合有利于建筑产业化的实现。

10、运营维护管理

BIM技术在建筑物使用寿命期间可以有效地进行运营维护管理，BIM技术具有空间定位和记录数据的能力，将其应用于运营维护管理系统，可以快速准确定位建筑设备组件。对材料进行可接入性分析，选择可持续性材料，进行预防性维护，制定行之有效的维护计划。BIM与RFID技术结合，将建筑信息导入资产管理系统，可以有效地进行建筑物的资产管理。BIM还可进行空间管理，合理高效使用建筑物空间。

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