時間：2023-03-16 16:29:25
序論：在您撰寫bim技術論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
建筑信息模型技術(bim)就是在建筑工程項目中運用三維數字技術，將各種相關的工程數據組成數據模型。該技術能夠使項目管理信息化，從而能夠提升工程效率、提高工程質量、縮短工期以及降低建筑成本。目前總的來說BIM技術總共具備五個方面的特點，主要是可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性以及可出圖性。二、BIM技術在給水排水工程設計中的運用在建筑行業(yè)的給水排水設計中，建筑信息模型技術(BIM)起到了更為廣泛的改善和作用，具體反映在以下幾個方面:
1、可視化的設計
在原來傳統(tǒng)的設計模型之下，土建筑專業(yè)主要是在傳統(tǒng)的CAD平臺上給排水專業(yè)提資的時候，平常都用平、立、剖的三視圖方式進行展示和表達，與此同時，還需要結合整個工程的位置和結構梁高的信息情況，因此，在遇到比較復雜和工期比較緊的工程項目時，在信息的傳遞過程中容易造成三維信息的割裂和失真，從而造成重大的差錯。
2、綜合管線的設計
所在的三維視圖上顯示的建筑空間結構，設備管道系統(tǒng)以及結構的梁柱體系，能夠為設計人員提供準確和直觀的空間信息，有利于設計人員及時了解建筑的空間構成以及管線的布設，最主要的是進行三維碰撞檢測的時候，能夠實現專業(yè)內以及其他專業(yè)的自主碰撞，從而減少因為碰撞引起的后期修改，以及避免發(fā)生難以彌補的錯誤，進而減少由于后期修改影響工程質量。
3、協(xié)同方面的設計
建筑信息模型技術(BIM)的核心概念是協(xié)同設計，也就是說在相同的一個構建元素中，只輸入一次，各個共享元素的數據與其他不同的專業(yè)操作構建元素，在傳統(tǒng)的CAD設計制圖中，對專業(yè)之間的構建信息了解的不夠全面，從而造成各個專業(yè)構建信息參數的孤立，對其他專業(yè)間的構建信息無法全面了解，從而造成了專業(yè)間的配合以及提資量的增加，也無法避免各個專業(yè)之間碰撞的產生。建筑信息模型技術(BIM)的協(xié)同設計，是各個專業(yè)共同圍繞一個共同的模型進行設計，在很大程度上減少了工程配合的工作量，并且可以完全避免各個專業(yè)之間碰撞的發(fā)生情況。
4、統(tǒng)計表的設計
在編制材料表的時候，給水排水的設計人員大多是依賴CAD文件進行統(tǒng)計測量，這種統(tǒng)計方法既費時也費力，而且很容易出現差錯，而建筑信息模型技術(BIM)是一個信息資料庫，可以對統(tǒng)計表的設計提供可靠實時的清單，并且運用這些清單可以對前期的方案進行選擇，成本的估算以及工程的預決算都在其中。
5、進行安裝模擬建筑
信息模型(BIM)技術的出現，就使建筑施工以及施工指導的過程中，對管線以及吊頂區(qū)域的利用更為方便，反而在傳統(tǒng)的設計模型中，各個分包會經常出現互不相讓又或者是相互的擠占空間，這就會導致工期被延誤。從目前情況來看，三維技術的應用開始利用時間維度，對安裝進度表有更完善和更合理的設計，合理安排了安裝進度，實現了對項目施工預先的可視性，對檢驗設計的合理性以及專業(yè)的協(xié)調性進行更全面的評估，設計和安裝工作步驟更為簡便，減少了設計繁瑣和浪費現象，提升了工作效率。
二、結語
城建檔案是在城市規(guī)劃、建設、管理活動中形成的具有保存價值的文字、圖紙、圖表、聲像、電子文件、實物等各種形式和載體的歷史記錄。它是城市規(guī)劃、建設、管理過程的真實記錄，是城市建設和發(fā)展的重要依據。它對城市的規(guī)劃具有重要指導作用，是城市的工業(yè)和民用建筑、市政基礎設施的新建、改建、維護和恢復重建的重要依據。城建檔案館(室)是管理城建檔案的機構和場所。主要從事城建檔案的收集、整理、鑒定、保管、編研和利用工作。城建檔案管理的主要作用與目的就是保護和利用城市規(guī)劃、建設、管理活動中形成珍貴資料，為城市的建設、發(fā)展提供更好的利用。過去城建檔案管理工作主要針對實物檔案進行管理，整個過程從收集、整理、鑒定到保管、利用，其工作內容繁雜、勞動強度大、查尋利用效率低。近幾年許多城建檔案機構根據《全國城建檔案信息化建設規(guī)劃與實施綱要》、《數字檔案館建設指南》和《紙質檔案數字化技術規(guī)范》(DAT31-2005)的要求開展一系列城建檔案數字化、信息化工作，利用計算機技術實行檔案數字化管理。把原有的紙質檔案進行掃描、存儲，將原來的實物檔案轉化成數字信息(電子圖片文件)。這些工作減少了庫存檔案的損壞，在一定程度上延長了檔案的壽命，有利于檔案的保護。在城建檔案的收集過程中同時收集了部分數字資料(如：CAD數據文件、數碼照片、數字影像和掃描后的電子文件等)，并建立了專業(yè)的數據庫，開發(fā)了相關城建檔案管理系統(tǒng)(MIS)。初步實現了城建檔案數字化管理，準確、快捷地向社會提供利用。向檔案數字化、信息化邁進了一步。隨著社會、經濟的發(fā)展和科技進步，許多地方提出“智慧城市”建設的設想，這不僅需要大量豐富的城市規(guī)劃、建設和管理等方面的信息，還需要有智能化的科技手段，更好地幫助人們建設和管理好城市。“智慧城市”離不開智能建筑，就是建筑的智能化。智能建筑不是從建筑物的使用開始的，而是在建造過程中和建成以后形成的智慧化、互聯化、相互協(xié)同化。BIM技術是建造事業(yè)發(fā)展的技術產物，它是建筑全生命周期的建筑信息模型，它是從設計階段，施工階段、運維階段的信息模型。BIM作為建設項目信息的整合平臺(系統(tǒng))，把來自各方面(包括：設計、預/決算、招投標、構件制造、采購、施工及工藝流程等)匯集的信息實行集成管理。利用BIM技術管理建造的建筑，從開始就連續(xù)不斷地匯集并形成大量數據(信息)。這些信息是應用BIM技術的工程項目建造過程中形成的，具有保存和利用價值，是建筑的運營和維護、城市的數字化和智能化管理所需要的數據信息。在工程項目中形成的所有應保存的資料(包括信息資料)，都應移交到城建檔案館，收集后的信息，經過整理向社會提供服務，與社會共享。其中，也包括運用BIM技術管理的工程項目中形成的所數據信息，這些數據信息也屬于城建檔案收集范疇。隨著這些數據的逐步積累，城建檔案機構也需要建立相應的BIM平臺，用于不斷地收集、匯集和更新的相關數據。為此，筆者認為，BIM需要納入到城建檔案管理工作中來。
二、城建檔案需要BIM實現現代化
管理城建檔案管理的最終目的是為了更好的利用這些信息資源，為我國的城市建設和發(fā)展服務，開發(fā)利用這些資源就是城建檔案的價值所在。按照國家住房和城鄉(xiāng)建設部制定《全國城建檔案信息化建設規(guī)劃與實施綱要》的要求，以數字化信息資源為核心，以網絡技術為基礎，以擴大信息資源的利用為目的，以服務于城市規(guī)劃、建設和管理為宗旨。適應時展的需要，持續(xù)、健康地實現城建檔案的現代化管理工作是城建檔案事業(yè)發(fā)展目標。對于目前的城建檔案的數字管理水平，只是傳統(tǒng)檔案管理模式的一種技術升級，用計算機、多媒體、網絡等技術替代人工，將實物轉換成了數字信息，從檔案的收集到最終的利用，檔案管理工作的內容沒有變化。在提供利用方面，利用計算機代替人工查尋、檢索，檢索途徑多種多樣，提高了檔案信息檢索效率，所查找到的信息，大都與紙質原文件內容相同的電子信息(電子版本)。有許多城建檔案館在開發(fā)利用工作中作了很大的努力，如：利用CAD、GIS和RS等技術進行整合，構建了三維信息平臺等等。使城建檔案信息在開發(fā)利用中有新的進展。但是在面對未來的發(fā)展，現有這些技術是不夠的。作為城建檔案管理者需要從更長遠的眼光去審視未來。去適應未來發(fā)展的需要？參與并融入到“智慧城市”的建設和管理中去。不能把城建檔案館(室)作為一個信息的“倉庫”。盡管能方便、快捷地查詢到各種城建檔案信息，也不能算是現代化管理。城建檔案現代化管理機構和場所不能只是一個提供利用“倉庫”，而應該是提供利用的“基地”，它所提供的信息應該是經過開發(fā)“加工”過的信息，而不僅僅是“倉庫”中源始的信息。從建造業(yè)現有的技術水平和應用實踐的成效來看，BIM是一項較為科學而又切實可行的先進技術，它具備的可視化，協(xié)調，模擬，優(yōu)化和可出圖特點，可使城建檔案管理水平從現在的數字化、信息化和網絡化向“智能化”方向邁進。城建檔案館原有CAD和GIS數據也屬于BIM數據整合的部分。目前已有大量的工程項目已經應用BIM技術進行建造，如：北京國家體育場(鳥巢)工程、昆明新機場機電設備安裝與運維管理、北京英特宜家購物中心工程、廣州市北京路沿線環(huán)境模擬(日照、氣象)、內蒙古科技館新館異型曲面幕墻施工等工程項目。BIM技術能夠實現建設項目各參與方通過網絡進行協(xié)同工作，同時，進行工程洽商、技術溝通、工作協(xié)調，實現施工質量、安全、進度和成本的管理與監(jiān)控。在利用BIM管理的工程項目，BIM匯集著大量與工程相關的數據信息，為工程提供大量的數據支持，使業(yè)主、設計單位、顧問咨詢公司、施工總承包、專業(yè)分包、材料和設備供應商等眾多參建單位同在一個平臺上共享相關數據，為工程建造提供最優(yōu)方案。這些數據信息都是工程建造中產生的。這些數據信息不當是建造成果的數據，而且還有建造過程的數據，特別是隱蔽工程中的相關數據(如：地基、地下管理線等)。這些數據信息集中收集到城建檔案館中后，利用BIM平臺可再現原來建造過程和模擬將來運營、維護過程。例如：模擬一個建筑出現設備故障怎么辦？出現危機(災害、反恐等)怎么辦？某個建筑的改建和擴建選用什么方案？隱蔽工程和地下管線也可以通過模擬再現，而不必再進行二次勘察、測繪等等。城建檔案管理運用BIM技術后，其管理水平可提升到“智能化”管理。查尋信息不再需要查找原始信息進行分析，可直接再現建設項目某一階段的結果。在前后相似的建筑在建造過程中，可以借見，以提高建造的效率。隨著建造技術發(fā)展和更新，原有的建造工藝需要如何調整和改進。只有這樣，城建檔案工作水平才會得到更高的提升。如此發(fā)展，城建檔案機構就不再是檔案資源信息的“倉庫”，可能就成為檔案信息資源利用的“基地”。過去我們說城建檔案為城市規(guī)劃、建設和管理提供決策依據，將來可能就是提供決策方案了。
三、總結
在設計過程中，通過BIM的可視化應用提高了業(yè)主對方案的參與度和把控能力，同時由于可施工化分析的引入，施工合理性、經濟性問題也會在設計方案階段更易進行考量，本來在施工階段才需考慮的問題會被前置到設計方案階段。各種設想的比選，各種矛盾的解決壓力會更集中地展現。原來工程項目從規(guī)劃-設計-施工的流程關系變成了圍繞著BIM模型的遞進和穿插關系。這種工作的穿插會增加設計人員工作的難度，如果沒有費用的補償就會影響設計人員工作的積極性。要應對上述諸多的變化，設計管理就要進行相應的變革，建立配套的責權利對稱的管理制度，打造適應于BIM技術的全新的工作流程。
2基于BIM技術的設計管理能實現哪些提升
2.1BIM技術使設計項目的進度管理更準確可控
設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)點時間交付相應設計階段的設計成果，即方案階段交付方案設計圖紙，初設階段交付初步設計圖紙，施工圖設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，很難實現過程管控，不到節(jié)點時間，無法看到設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象。BIM技術的應用，構建了協(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)一的模型服務器中。BIM經理具有模型管理的最高權限，他可以時時查看和調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保障。
2.2BIM技術使設計項目的質量管理落到實處
設計企業(yè)都有相應的設計質量管理制度，但同樣的制度下，不同的項目負責人帶出的項目設計質量卻相去甚遠。之所以會這樣是因為設計工作是腦力活動的集成，設計質量與項目負責人的工作經驗、責任心和技術能力有極大的關聯度，而與管理制度的關聯度很有限。尤其在計算機技術和信息化技術日益普及的今天，只靠制度建設缺乏管理工具和管理手段的建設，其結果就是口號式的務虛管理。BIM技術的可視化使設計成果可更直觀地檢查和核對，碰撞檢查可以將各專業(yè)設計模型間打架或矛盾的地方顯現，提醒設計人員進行修改。軟件內設的邏輯關系，可以避免許多低級錯誤和圖紙自相矛盾的情況，有效地保證設計質量?？傊?，應用BIM技術可以實現真正意義上的計算機輔助設計，使設計質量擺脫完全依賴人腦的現狀，變成在過程中可看、可查、可控。
2.3準確快速地形成設計概算
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，因此難以保證設計概算的準確和及時。應用BIM技術，設計人員建立的BIM模型實際上是一個富有信息的項目構件和部件的數據庫，從中可以準確地獲得各種材料、設備的統(tǒng)計數據，因此編制概算可直接從模型中提取所需數據，編制時間可縮短70%以上。設計概算是確定和控制建設項目投資的依據，也是甲方衡量設計方案的經濟性、可實施性的依據，在工程項目建設中起著十分重要的作用。但長期以來的設計工作中，因為設計方案經常修改，設計概算無法及時準確的隨方案變動，使得設計概算可信度和指導作用受到各方質疑，沒有能發(fā)揮出應有的作用。相信隨著BIM技術的推廣，項目各參與方對設計概算及其他設計文件的依賴程度會更高，設計的龍頭作用會更加顯著。
3結語
1、施工質量
工程實體的建設過程需要完成施工階段，施工階段的完成質量是保證最終工程建筑的核心質量保證，因此保證施工過程的正常運行，確保施工質量才是工程質量的主要工作所在。1.1通過四維模擬對施工質量進行保證。在傳統(tǒng)的施工組織過程中，是采用甘特圖來進行的，該方法可視化程度低，當遇到大型復雜的項目時很難實現對于施工過程的全面把握，并且對于復雜的施工關系也很難處理得當，不能很好的對工程施工的動態(tài)效果進行處理。而采用BIM四維施工模擬能夠更清晰、直觀、準確的對施工過程進行分析，同時對于動態(tài)條件的控制也能夠良好的滿足要求。其主要的特點包括：第一，能夠對于施工之前的準備工作進行分析，在施工準備階段，利用四維模擬技術能夠將真實的施工場景進行模擬，對于各個施工程序之間的矛盾和沖突具有提示作用，可以適當的進行相應的調整工作，而且軟件還能對不同的施工過程進行對比，從中選出最優(yōu)的施工方案來實施。第二，施工過程中的控制，可以利用軟件的相應功能進行時間軸的模擬，將施工計劃和實際工程實現情況進行對比，當出現偏離時及時進行相應的變動，防治影響施工的正常進行和工程質量問題。1.2對竣工質量進行保證。針對設計人員交付的施工模型，施工單位可以根據相應的設計變更要求和技術審核情況對設計模型進行實時的維護，這樣在工程完成時，BIM竣工模型也能夠隨之完成。BIM竣工模型能夠對后期工程的使用情況進行實時的維護，更加真實的反映出工程的實際情況，對于質量管理和工程監(jiān)督提供極大的便利。
2、預加工構件生產精細化管理的影響
隨著社會的不斷發(fā)展和進步，人民對于建筑的獨特性要求也越來越高，因此越來越多的復雜工程開始出現，這樣的工程項目采用傳統(tǒng)的二維圖紙效果很難全面的識別完全。在安裝過程中經常出現某一部分的構件由于設計問題或者加工問題沒有全面考慮而不能使用，必須重新返廠進行修改，這樣將嚴重影響工期的正常計劃，增加工程成本。采用BIM三維實體模型能夠將設計、加工到安裝的過程采用電腦進行預拼裝，正常安裝完成之后才進行加工等操作，極大程度的避免了構件的設計問題的出現。
3、BIM技術利于政府精細化管理
精細化管理是最近幾年興起一種新型的管理理念，在政府對于建筑工程的管理過程中，采用BIM技術更有利于控制行政成本的投入，提升運行效率。在深化政府職能改革過程中，加強對于精細化管理的建設具有重要實際意義。
3.1實行三維審批
三維審批能夠在規(guī)劃條件、設計方案設計、設計方案審批以及竣工驗收過程中實現。建設單位向政府相關部門提供需要審查的三維模型，政府部門通過對該模型進行全面的審核之后，提出相應的審核意見。政府在收到竣工模型之后，將竣工模型進行驗收，然后做出相應的書面整改意見，將符合驗收條件的文件交給相關的部門進行存檔，實時對其進行更新。在短期時間內，采用新型的管理模式會增加部門的工作人員投入，對于人力物力成本都會提升，但是從發(fā)展的角度來看問題，采用BIM技術能夠將政府的行政開支有效降低，對于提升各部門的工作效率具有重要作用。
3.2加強質量監(jiān)督
在BIM系統(tǒng)建立的工程項目文件中，政府相關的質量監(jiān)督機構在進行監(jiān)督工作時，隨機對工程進行抽查，因為在系統(tǒng)中已經錄入了相關的建設過程中的信息，同時監(jiān)督人員利用定位系統(tǒng)和系統(tǒng)的模擬技術，快速了解工程的具體情況，將模擬出的工程情況與實際情況相對比，大大提升了工作效率，實現精細化管理。
4、結束語
我國現階段的項目管理體系采用以CAD為主要工具并結合項目管理方法，為了和采用BIM的項目管理流程區(qū)別開，本文將其稱之為二維工程項目管理流程．工程項目管理發(fā)生在工程項目的全生命周期內，包括可行性研究階段、設計階段、施工階段、運營管理階段，旨在通過系統(tǒng)工程的理論和方法進行組織、協(xié)調、控制等，在既定的資源限定下，實現項目的工期、質量、投資等目標．傳統(tǒng)的項目管理流程存在著如下幾個缺陷：
1）項目各階段相互割裂，導致項目信息割裂，前后階段的信息不連貫，對參與各方來說存在著信息不對稱的情況；
2）信息交換方式雜亂，是一種分散的信息交換方式，信息傳遞速度慢，各個參與方必須與其他所有參與方進行信息交換才能獲取自己所需的信息并將信息傳遞出去；
3）各參與方處于相互獨立的狀態(tài)，多數流程是企業(yè)內部的，從項目整體角度來說，缺少協(xié)同工作的平臺；
4）項目信息以不同的形式分散存在，給項目信息管理帶來很大的不便．二維工程項目管理中存在的這些弊端降低了工程項目管理的效率，制約了工程項目管理的發(fā)展，也給建筑業(yè)的信息化管理帶來不便．而BIM技術的引入可以很好地解決二維項目管理實施流程中的這些缺陷．BIM強大的信息整合能力，有效整合了建設項目的所有信息，包括項目屬性信息以及管理行為信息，提高管理效率的同時提升了各參與方對建設項目的控制力．對于大型項目與異形項目來說，BIM的管線綜合能力以及施工模擬等技術可以提高各參與方對項目的主動控制能力．BIM數據庫為建設項目的協(xié)同管理提供了基礎，為建設項目參與方提供了協(xié)同工作的平臺，提高交流溝通的效率．另外，BIM模型隨著項目的進展不斷完善，跟隨項目一起成長，使業(yè)主能夠真正實現對項目的全生命周期管理．
2各參與方的BIM管理流程
二維項目管理流程是一個長流程，從項目前期開始到項目運營維護是由多個階段組成的，項目管理中更多的是事中控制與事后分析．而在項目管理中，事前控制也被稱之為主動控制，是效率最高的環(huán)節(jié)，但在二維的項目管理流程中并不能很好地實現．BIM技術強大的管線綜合能力以及模擬能力能夠為項目各參與方實現事前控制提供基礎．鑒于此，可以基于強化事前控制這個原則來構建新的基于BIM的項目管理流程．工程項目在不同的階段由不同的參與方執(zhí)行，只有各個參與方相互配合、協(xié)同工作才能順利地實現工程項目的目標．
2．1設計單位的BIM流程
在傳統(tǒng)二維CAD設計中，最明顯的缺陷就是信息之間沒有關聯性，所以一旦發(fā)生設計更改，相應的平面圖、立面圖、剖面圖等都必須手動修改，這就導致設計團隊很大的精力都放到了改圖上，而且很容易出現漏改、前后信息不一致的情況，設計周期、成本也會隨之增加．另外一個缺陷就是，各個專業(yè)的設計是分開的，等最后施工時才能發(fā)現各管線之間的碰撞問題，而基本上碰撞都是不可避免的．因為BIM參數化建模的特性及其強大的管線綜合能力，設計單位不再需要被動地等待施工時發(fā)現問題再做修改，而是可以提前在設計過程中發(fā)現并修改．對于小型簡單項目，BIM的管線綜合能力可能并沒有太大的優(yōu)勢，但在大型項目以及異形項目等復雜項目中，BIM正發(fā)揮著越來越大的作用。
2．2施工單位的BIM流程
施工單位主要利用BIM虛擬建設的功能，通過對施工過程進行模擬，提前發(fā)現施工中可能存在的問題并及時改進，防患于未然．施工之前，施工單位進行管線碰撞檢查，提前排除構件間的碰擦，調整設計，不用等到實際施工時發(fā)現問題才進行設計變更；另外可以利用BIM模型的4D模型進行施工進度的安排，合理安排好資源的采購與組織，避免資源的沖突．同時BIM技術還可以與激光掃描、GPS、移動通訊、RFID和互聯網等其他高科技相結合應用到施工管理的現場跟蹤中．在新的流程中，施工單位的前期成本較傳統(tǒng)模式有所提高，實際開始施工時間節(jié)點有所延后．實際施工之前，施工單位需要反復進行施工模擬，排除構件間的碰擦，安排后期施工中所需要的施工安裝空間．通過細化施工方案可能會產生不同的施工方案，因此施工單位還需要通過模擬優(yōu)選出比較合適的施工方案．而這些，都需要相應的人力、物力投入，因此前期的成本與時間會較傳統(tǒng)模式有所提高．與傳統(tǒng)模式相比，另外一個比較大的區(qū)別是，施工單位能實現成本動態(tài)管控．在BIM模型中，構建信息不僅包括幾何尺寸、材料信息，價格，供應商等施工成本信息也包括在內，結合無線射頻技術，施工單位可以實時跟蹤項目進度，從而可以實現成本的實時動態(tài)管控．
2．3業(yè)主的BIM流程
現階段BIM的應用與發(fā)展，業(yè)主是BIM技術的最大獲益人．同時，在新的項目管理流程中，業(yè)主也起著主導作用．BIM的應用為項目各參與方提供了信息交流的平臺，加強了業(yè)主方對建設項目的控制力，有效克服了業(yè)主方工程專業(yè)知識不足的缺點，對業(yè)主來說，對項目進行全生命周期的管理也成為可能，特別是運營階段的管理．對于建設項目來說運營階段是時間最長的階段，也是成本花費最大的階段，從長遠來看，BIM在運營階段的運用是未來BIM給業(yè)主帶來利益最大的階段．運營階段的所需要的信息主要包括設施三方面的信息，分別是法律（建筑編號、出租信息、各項法規(guī)等）、財務（運營收入、折舊、維護成本等）和物理信息（來源于交付時的各項運作參數）．利用BIM模型中的信息可以對建筑物進行空間與設施運營管理，實現能源管理、設施維修、租金管理等功能，全面提升BIM的應用價值．業(yè)主單位的BIM流程如圖4所示．業(yè)主運用BIM技術的運作流程主要包括以下幾個步驟，首先業(yè)主通過招標選取能夠進行3D設計的設計單位，設計單位根據業(yè)主的意圖設計出可行的3D設計方案；然后業(yè)主進行施工招標，要求施工單位能夠提供3D的投標方案，并根據3D投標方案進行評標，選定出合適的施工單位后將設計單位交付的3D模型移交給施工單位，由施工單位在施工過程中進行模型的維護與擴展，直至項目竣工完成后連同項目一起交付給業(yè)主；最后，業(yè)主根據此模型進行項目的維護與運營．
3基于BIM的項目管理流程構建
從項目管理角度來說，BIM應用于項目管理中的流程是協(xié)作式的流程，發(fā)生的所有管理行為都是基于同一個BIM模型．不管設計單位還是施工單位都是在同一個模型上進行擴展與應用，最后交付給業(yè)主的除了實物外還包括BIM模型．基于BIM的項目管理流程與工作內容還是與二維項目管理流程大致相同，BIM在項目管理中的改變體現在對信息流程和業(yè)務流程的改變．信息流程的改變是指由傳統(tǒng)的分散式信息傳遞模式轉變成基于BIM數據庫的信息傳遞模式，各參與方只需將信息數據提交至BIM信息數據庫，其他各參與方就可以獲取項目信息，同時也可以在BIM數據庫中獲取自己相關的信息，這種信息交換模式簡化了信息的傳遞路徑，提高了信息傳遞效率．業(yè)務流程的改變主要是指與傳統(tǒng)項目管理流程相比項目管理任務前移．用BIM的管線綜合以及模擬施工，可以提前發(fā)現施工中可能存在的問題，規(guī)避風險，有效降低工期、成本增加的風險．
4結語
在應用BIM技術時，只要把獲取到的相關設計數據移入到使用的設計軟件中，就能夠通過這些數據得到分析之后的準確結果。在進行建筑節(jié)能設計時，如果使用那些傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設計軟件會浪費設計師很多的時間及精力，這時設計師就會常常出現顧此失彼的設計情況。而在建筑節(jié)能設計中應用BIM技術，則能夠有效的節(jié)約設計師的時間，并且讓設計師能夠有很多的精力去進行別的方面的設計。BIM技術應用在建筑節(jié)能設計上時，可以通過相關的建筑信息模型及設計軟件進行分析，從而能夠對建筑能力的分析過程進行優(yōu)化，縮短設計所用的時間，有利于設計師解決那些比較困難復雜的問題。在進行建筑節(jié)能設計的過程中，如果符合當地的建筑標準以及有關的規(guī)定時，則能夠將BIM技術和GBS技術相結合起來，并且進行建筑類型的設定。在BIM的相關模型中，能夠將GBS技術直接導入其中，并且根據模型中的有關建筑信息進行熱模型的建立，并且把該模型的格式轉化為XML形式。為了將有關的數據進行全面的展示，可以使用DOE技術來實現不同時間段的實時模擬。在此過程中，為了得到所需要的建筑數據，僅僅需要將建筑設計有關的地理坐標和建筑類型輸入到GBS中即可。在進行建筑節(jié)能設計時，可以通過BIM技術和GBS技術的結合進行相關模型的建立，從而能夠獲得和建筑有關的詳細節(jié)能數據分析結果，使得實際的建筑施工能夠節(jié)約很大的能源。不僅僅GBS能夠和BIM技術相結合，Riuska軟件也能夠和BIM技術通過使用。在這二者相互結合使用時，通過BIM技術模型的導入，設計師則能夠取得很多建筑信息，方便建筑節(jié)能設計的進行。BIM技術在建筑節(jié)能設計中的應用是非常重要的，促進了建筑設計事業(yè)的快速發(fā)展。目前，建設行業(yè)發(fā)展的趨勢就是建筑節(jié)能設計，只有在建筑設計中融入節(jié)能設計，才能夠使得建筑更加的節(jié)約能源，避免的資源的浪費。建筑的能耗在全球能耗中占據了很大的比例，對建筑設計進行節(jié)能優(yōu)化，是降低溫室效應的重要手段。
2、BIM技術對建筑節(jié)能設計的價值
在建筑節(jié)能設計中，BIM技術的應用對其有著非常的的價值，主要包括碰撞檢查、精確施工和計劃及協(xié)同提升效率等幾方面。在進行一些比較復雜的建筑節(jié)能設計時，工程師和設計師有時候根本不能夠查找出二維藍圖中涉及的沖突問題。在實際施工中，每一項工程都可能會由于碰撞問題而不符合要求，需要重新進行建筑節(jié)能的設計，進行返工。但是重新設計施工的損失是非常大的，不僅損失材料，還會損失機械臺班，出現窩工現象。而然在進行建筑節(jié)能設計時，應用BIM技術進行BIM模型的創(chuàng)建，系統(tǒng)則能夠自行進行有關碰撞的檢查，即使是全碰撞情況也能夠檢測出來。BIM技術的應用能夠為設計者提供準確的碰撞檢查結果，并且得出最優(yōu)的解決方案，防止碰撞造成的損失。在進行項目施工計劃時，手工進行預算工作會使得工作的準確性降低，不能夠準確的計劃出相關的資源，不精確的計劃會造成很大的資源損失。而在建筑節(jié)能設計時，應用BIM技術，則能夠使得施工和計劃非常的精確，優(yōu)化施工，避免資源的浪費。在施工計劃上，利用虛擬的施工模擬能夠準確的分析出建筑時所用的資源和設備情況，最大限度的節(jié)約資源。在進行建筑節(jié)能設計時，可能會因為該項工程非常的復雜，并且項目團隊是臨時組成的，就會嚴重的影響工期，造成損失。而應用BIM技術一則能夠實現信息資源的共享，獲得精確的數據；二則在BIM模型上直接做節(jié)能設計和節(jié)能計算可以避免設計人員的重復建模從而提高設計工作效率，也使得項目各階段的工作比較的協(xié)調，加快從設計到施工階段的時間。BIM系統(tǒng)其核心是通過三維設計獲得工程信息模型和幾乎所有與設計相關的設計數據，可以持續(xù)即時地提供項目設計內容、進度以及更改信息，這些信息完整可靠，質量高并且完全協(xié)調。
3、總結
建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)，是指利用數字技術表達建筑項目(現在泛指工程項目)的幾何、物理和功能信息，以及支持項目設計、施工、運營及管理全生命周期的技術、方法或過程。BIM具有可視化、協(xié)同性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點。它使得工程項目在設計、施工、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行;不但能模擬設計出真實場景的建筑物模型，還可以模擬不能在真實世界中進行操作的事物。單體建筑的BIM技術及其應用已趨于成熟，但鐵路工程BIM技術的開發(fā)與應用整體上尚處于起步和探索階段，沒有成熟的軟件可以使用，沒有現成的經驗可以借鑒。目前業(yè)主的需求越來越迫切和廣泛，有關部門已開始大力推進BIM技術在我國鐵路工程的開發(fā)與應用。今后工程設計單位除了提交設計圖紙外，還需要“傳模型”，沒有用BIM設計能力的單位將失去競爭力，鐵路工程設計BIM技術的開發(fā)與應用已迫在眉睫。BIM時代已經來臨，這是設計手段上的一次革命。首先，是在設計觀念和習慣要改變。過去設計人員只能用繪圖這種二維的手段來反映現實的三維工程項目。隨著BIM技術及計算機軟硬件的發(fā)展，今后設計人員將逐步過渡到直接用虛擬的三維模型來反映現實的三維工程項目，用數據庫來代替繪圖。通過建立基于BIM技術帶狀的鐵路工程真實場景模型協(xié)同設計平臺，實現各專業(yè)在同一個全線真實三維場景模型下的協(xié)同設計，使工程技術人員對各種工程信息作出正確的理解和高效的應對，從而提高生產效率、節(jié)約成本和縮短工期。根據目前鐵路工程BIM技術火熱的發(fā)展勢頭，在未來三五年內該技術的開發(fā)與應用將會有一個跨越式發(fā)展。
2鐵路工程設計BIM技術的差異化
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、技術性強、專業(yè)分工細、參加單位多、流程復雜等特點，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，從勘測設計、施工到交付運營將構成一個龐大的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)內既有嚴格的分工，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技術開發(fā)與應用的差異化，具體體現在以下幾個方面。
2．1工程呈帶狀分布，沿途地理環(huán)境復雜
全線工程的作業(yè)面呈帶狀分布，每個建設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、地形和環(huán)境復雜多變;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完成“三通一平”的簡單地形上，地質和周圍環(huán)境相對單純。
2．2工程數量巨大，數據海量
通常一條鐵路的建設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個甚至數十個標段，工點數量更是巨大。無論是工程建筑信息還是工程地理信息數據都是海量的，這樣的海量數據將需要一個有效的數據管理平臺和數據管理模式來管理。
2．3參加專業(yè)眾多，需要協(xié)同設計
在一個鐵路項目的設計中通常需要有眾多的專業(yè)協(xié)同工作，如:經調、行車、測繪、地質、線路、路基、軌道、橋梁、隧道、站場、機務、車輛、給排水、通信、信號、信息、電力、電化、房屋、暖通、環(huán)保、工程經濟等專業(yè)。隨著技術進步和建設標準的提高，這些專業(yè)不但技術上要求高，而且需要多專業(yè)間的密切配合協(xié)同設計，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)工程內容的屬性不同，其設計的表達方式也有所不同。如:土建工程中設計的表達方式主要是幾何結構、受力分析、強度計算;四電工程中除了視覺層面的外，在設計上更多的表達方式是邏輯關系、負荷計算、信息規(guī)則;而對于軌道、路基、隧道、接觸網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階段是不可能的。
2．5專業(yè)間存在“信息孤島”，現用軟件大部分沒有BIM接口
在鐵路勘察設計企業(yè)的信息化建設過程中，一開始各專業(yè)都是本從本專業(yè)的需求出發(fā)，對勘察設計的軟件和設備進行引進、開發(fā)或升級換代，在此過程中逐步形成了本專業(yè)的數據標準格式。這些專業(yè)數據雖然能滿足本專業(yè)鐵路勘察設計的業(yè)務需求，但是下游專業(yè)開展設計時常常需要先經過二次轉換或重新錄入，才能使用上游專業(yè)提供的數據，數據跨專業(yè)使用的效率較為低下。隨著信息化建設的深入，各設計專業(yè)也在逐步完善自己的專業(yè)數據庫，加強了對數據的管理和維護，但沒有從一個全局性的高度來規(guī)劃和協(xié)調，使得各專業(yè)信息化的程度越深，專業(yè)間“信息孤島”的現象越嚴重。另外，由于鐵路工程BIM技術的應用起步比較晚，各專業(yè)正在使用的輔助設計軟件在開發(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)和設計不宜采用BIM的表達方式
雖然BIM技術具有可視化、協(xié)同性、模擬性等特點，但不是所有的設計階段、設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、預可研階段，以及經調、行車的分析計算等，BIM并不是最佳的表達方式。
3解決方案
帶狀大范圍工程設計三維真實感場景技術的研究成功，開辟了一個全新的鐵路工程設計應用BIM技術途徑。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。對于地質專業(yè)的不良地質、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計提供了基礎信息來源，同時也提供了一個空間平臺，使得地理、地質、水文、城市規(guī)劃、線路設計走向等各方面的空間數據，可以在統(tǒng)一的地理空間上同時表現出來。線路、地質、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、輔助設計、方案對比等工作。同時，各專業(yè)在設計過程中生成的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。使用航空遙感影像數據和地形數據由計算機生成與現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、設計效果呈現等數據，按照里程坐標集成在一個帶狀連續(xù)的真實場景中，在分布式數據庫的管理模式下，實現各專業(yè)在真實三維場景模型下的協(xié)同設計，既建立一個各專業(yè)在三維真實場景下同時開展設計工作的大平臺，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設計平臺和一個真實場景協(xié)同設計平臺組成。由于各專業(yè)的設計內容和流程十分復雜，每個專業(yè)需要建立自己相對獨立的專業(yè)BIM設計平臺，主要解決本專業(yè)作業(yè)中的分析與計算、模擬與仿真、族庫的建立與調用、中間成果及最終成果的生成、設計效果呈現等縱向問題，針對每一項專業(yè)性強的設計內容還需要建立相應的設計子系統(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)同設計平臺上主要擺放各專業(yè)上下游互提資料及設計效果呈現等數據，主要是解決數據共享、設計協(xié)同及視覺上設計效果呈現等橫向問題。各專業(yè)的數據在本專業(yè)BIM設計平臺上“重量化”，在真實場景協(xié)同設計平臺上“輕量化”。
3．2各專業(yè)BIM模型在平臺上的呈現方法
鐵路全線工程設計是以線路里程為基礎的設計模式。建立BIM單體模型坐標與里程坐標之間的轉換，將各專業(yè)的BIM模型以里程坐標在真實場景協(xié)同設計平臺這個統(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。采用地形重構技術，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計高程、地理坐標及其他規(guī)則放置后表面與結合處地表一致，實現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，確保提交的數據準確融入系統(tǒng)和BIM的模型與模型之間無縫貼合。
3．3數據庫管理方式
針對鐵路工程數據量大及專業(yè)相對獨立的特點，采用分布式數據庫結構。該數據庫由全局數據庫和若干個專業(yè)數據庫組成。全局數據庫存儲項目、方案、坐標系、專業(yè)、設計人員、規(guī)則等具有全局性的數據，以數據索引統(tǒng)領各專業(yè)數據庫，形成聯系。各專業(yè)建立自己的數據庫，存儲本專業(yè)的數據，并將數據索引信息注冊到全局信息庫。各專業(yè)的數據按照接口標準放到數據庫中，以完成數據，專業(yè)間通過接口標準及權限來獲取各自所需的信息。
3．4現用專業(yè)軟件上傳數據庫的途徑
對于各專業(yè)目前使用的獨立軟件，無法直接連接到數據庫上，可按下列三種途徑來解決，如圖2所示。途徑一:通過編寫數據轉換程序和本地數據管理程序，完成專業(yè)軟件與協(xié)同設計平臺的連接。數據轉換程序將各專業(yè)的專業(yè)數據轉換為標準接口數據，并存儲到本地數據緩沖位置;本地數據管理程序實現對本地緩沖數據的。途徑二:修改現有軟件，增加標準數據輸出接口，通過數據管理程序數據。途徑三:重新編寫專業(yè)軟件，軟件直接以標準接口輸出數據，再由數據管理程序負責。甚至可以將程序直接寫入專業(yè)軟件，直接由專業(yè)軟件。如果現用專業(yè)設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;否則就應選擇途徑一編制新的轉換程序，將數據按接口進行轉換;而途徑三由于要對既有軟件進行更新換代，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)的工程內容屬性不同，其設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，將導致接口過于復雜和接口設計困難。鑒于鐵路工程設計中一直采用的是AutoCAD系統(tǒng)，各專業(yè)在該平臺上開發(fā)和積累了大量的應用軟件，設計人員對該系統(tǒng)也很熟悉;因此，為了使數據接口盡可能的減少和簡化，各專業(yè)在設計時可以根據專業(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計效果呈現時規(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格式的三維模型數據與三維GIS模型數據的交換軟件和制訂數據接口標準，使Revit格式的三維模型數據導入之后能夠完整保留其原來的各項屬性，實現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，即實現各專業(yè)這個階段在真實場景協(xié)同設計平臺上統(tǒng)一擺放的是Revit格式的三維模型。
4結論
