基于BIM系统的项目目标优化研究

    郑惠云+陈兰

    摘要：在建筑工程日益复杂化的情况下，如何对项目目标进行优化成为一个新的课题。本文引入了BIM系统的概念，对基于BIM系统进行项目目标优化展开了讨论，着重介绍了BIM系统的项目目标优化技术，以及利用BIM技术进行目标优化所具有的价值，希望为相关研究工作提供一定的参考价值。

    关键词：建筑信息模型（BIM）；项目目标；优化

    1 BIM在项目目标优化中的价值分析

    1.1 促进各专业协同。建设过程项目的实施是一个持续周期长、工程量大、复杂程度高、需要个专业工种协调开展的过程，在此过程中，由于各专业自身的特殊性，极易出现各专业工作之间不兼容的情况。在实际工程中引进BIM技术，通过BIM系统的三维碰撞技术来实现各专业工作之间的协调运作，提高图纸精确度，减少仅仅依靠传统图纸施工而引发的专业冲突，[降低项目实施过程中变更发生的几率，消除资源损耗，达到成本优化的目标。同时，BIM系统通过核验对象构建之间的相互影响，提高建筑设计师与结构工程师之间的沟通效率，缩短设计周期，达到质量优化的目标。

    1.2 实现对实际工程的动态模拟。BIM系统可通过建立三维模型对工程情况进行实际模拟，针对模拟过程提出相应的分析结论。动态模拟作为BIM三维模型的一项重要应用，在项目实施过程中对项目全寿命周期各阶段的设计结果进行验证，针对模拟结果审查设计方案的正确性，结合实际情况提出方案改进建议，实现项目目标优化。

    1.3 实现建设过程信息集成。BIM系统主要实现了过程集成化和信息集成化。建筑信息模型将各专业的信息储存在一个模型里，成为建筑信息的载体，相比与传统CAD软件仅仅体现简单信息的方式，BIM系统将全员参与的过程集成化变为现实。BIM系统建立了以计算机为基础的建筑信息数据库，除此包括了如结构空间关系、建筑材料属性等在内的几何信息和物理信息，在设计方面较传统CAD绘图方式有着飞跃性的进步。

    2 基于BIM系统的多专业协同优化技术

    对于建设工程项目，由于其包含的环节繁杂、涉及的专业众多、信息量巨大、参与主体成分复杂，若依据传统的运作方式，可能出现工作量重复、图纸错误多，导致不必要的变更甚至返工，增加成本的同时延误工期。基于BIM系统建立的信息数据量为项目参与者提供了一个信息共享平台，实现各专业的高效协作。

    在实际操作中，利用REVIT建模所生成的图纸文件会占用较大内存空间，因此，若利用BIM系统对建设项目全专业同时进行协同优化，通常会存在较大困难，常用的方法是先将图纸文件压缩后导出为Navisworks软件能识别的文件格式，重新整合后再进行碰撞检测。此时，可根据实际需求对各专业分别进行碰撞检测，还可以将碰撞点导出为报告形式备份，方便往后阶段进行管线综合调整的分析。

    3 基于BIM系统的施工阶段目标优化技术

    3.1 施工设备技术优化。在大型复杂过程施工中，对施工场地进行合理布置并制定相应有效的施工组织设计方案对于项目顺利如期完成具有重要意义，因此对施工设备技术进行优化显得尤为重要，随着建设项目的复杂化成都的提高，施工本身对设备技术的要求日益增加，利用BIM系统针对不同施工工艺或施工辅助设备进行调整，有助于提高施工效率，优化施工流程。

    3.2 施工模拟技术。建设项目的施工过程复杂且处于不断的动态变化当中，BIM系统通过对工期及建筑等方面的信息进行整合，形成可视化的4D模型，详细、直观并精确地反映出建设项目的施工过程及模拟施工进度，并在分析施工现场情况的基础上实现对现场资源的调配，达到掌控全局的效果。同时，可利用Autodesk Navisworks Simulate软件进行四维仿真，通过联系模型图形、与时间节点，制定施工顺序，关联具有时间属性的其他任务数据，在项目数据模型与材料明细表之间建立动态链接，制定可视化的计划工期和实际工期，分析进度偏差，并作出相应调整。通过四维仿真分析，BIM系统可以对施工进度和施工程序进行模擬，并使结果可视化，利用这一技术，可在实际工程中率先对施工难度较大或结构关键部位的施工进行模拟，减少因施工方案不合理造成的失误和损失，实现项目施工阶段的目标优化。

    3.3 工程量自动统计技术。除上述介绍的多专业协同优化、施工模拟技术外，BIM系统还具有自动统计工程量的功能。传统的工程量统计方法存在计算过程繁琐、易出错的缺点，对总成本的准确掌控有一定影响。BIM系统建立的信息数据库包含了有关工程项目的所有信息，能够帮助技术人员快速准确地对建筑构件及消耗的材料进行统计分析，在保证精确度的同时节省了大量人工，实现工程材料信息与设计方案相统一。利用BIM系统的参数化特点，由于模型和数据实现了动态关联，模型受到修改的同时，系统中的数据库也会自动更新关联信息，避免了工程量的重复计算，优化了计算流程，并且降低了错误率，提高了工作效率。

    4 基于BIM系统的运维管理技术

    基于BIM系统的运维管理技术能将关联大量数据信息的建筑模型导入到运维管理系统中，避免数据的重复输入，提高后期管理的工作效率。同时，运维管理系统将同步记录建设项目的维修数据，方便问题出现时进行全面分析，实现运维管理数据库信息的条理清晰，利于操作者随时查阅所需信息，对运营管理的对象项目形成一个详细、清楚的认识，为后期的运营维护工作提升管理效率。

    结语：BIM技术作为“互联网+”背景下的信息时代产物，对于建设工程项目从设计阶段到后期的运营维护阶段都将起到深远的意义。在建筑行业面临创新型改革之际，BIM系统必将引领技术发展的趋势，逐步替代传统工作方式，将我国的建筑工程水平推向一个新的高度。

    参考文献

    [1]杨东旭.基于BIM技术的施工可视化应用研究[D].华南理工大学，2013.

    [2]贺灵童.BIM在全球的应用现状[J].工程质量，2013，03：12-19.