建筑工程的全生命周期管理

建筑工程的全生命周期管理

高敏

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摘要：近年来，我国 BIM 技术在国家产业政策和全行业的努力下取得了长足的进步，已被广泛的应用在各行各业，随着我国全生命周期管理概念的提出，BIM 技术的应用也更受重视；我国 BIM 技术在全生命周期管理的应用，仍处于发展阶段，还有很多不足，对此本文就基于 BIM 技术的全生命周期管理，结合其概念特点进行分析，希望对我国建筑行业有所帮助。

关键词：BIM 技术；全生命周期管理；应用

前 言

改革开放以来，建筑行业已经成为支撑我国国民经济的重要支柱产业。建筑行业在为当今社会创造财富的同时，也引发了能源紧缺、环境污染等问题，加速优化建筑行业的产业结构，实现可持续发展是当前建筑行业急需解决的事情。因此把 BIM 技术应用到工程全生命周期管理中显得十分重要，它们能为建筑行业的绿色可持续发展助力。

1 BIM 的定义

1.1 概 念

BIM 指建筑信息模型，是一个建设项目物理和功能特性的数字表达；是一个共享的知识资源，是一个分享建设项目有关信息，为建设项目从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。

1.2 特 点

BIM 技术是一种应用于工程设计、施工、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、建设和维护的全生命周期过程中进行共享与传递，使工程技术人员了解相关建筑信息，为设计团队、业主、施工等各参建主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

2 BIM 技术应用现状

BIM 技术已经成为建筑设计与管理领域的一大趋势，并且在过去几年中取得了显著的发展。BIM 技术的应用范围不断扩大，已经从建筑设计拓展到建筑施工、运营和维护等多个阶段。越来越多的行业和领域开始使用BIM 技术，包括建筑工程、市政工程、机电工程等。BIM 技术在建筑设计中的应用已经形成标准化和法规化，许多国家和地区已经制定了相关政策和规定，鼓励或要求企业使用 BIM 技术。此外，BIM 软件和工具的功能越来越强大和全面，各个软件供应商不断改进和更新他们的产品，使得 BIM技术更加易于使用。

3 BIM 技术应用

3.1 技术分析

BIM 技术，作为建筑数字化、智能化的重要支撑，不仅体现了协同性、可视化、模拟性、优化性等先天优势，还在成本控制、进度控制等方面展现出其独特的价值。通过 BIM 可实现设计、施工、运维的可视化沟通，降低沟通成本。通过 BIM 技术配合相关软件，可以对建筑项目周边的地理信息、环境信息、自然气象信息等进行集成与分析，模拟项目的热能传导、日照、风向等状况。同时，还可以对项目的设备设施能耗、负荷等进行模拟分析，得出建筑设备所需的能耗数值、能效信息，调整设计方案，实现绿色设计。

3.2 应用阶段

3.2.1 设计阶段

设计阶段，从各专业模型的建立，到各专业模型的整合，是其在全生命周期管理中的基础。首先按照统一的设计标准，创建场地、给排水、建筑、结构等模型，然后将所有专业的模型整合到一起，实现完整的 BIM。协同设计是当下设计行业技术更新的一个重要方向，也是设计技术发展的必然趋势，BIM 技术为协同设计提供了良好的技术支持。Revit 软件可实现协同设计，减少各专业之间由于沟通不畅或沟通不及时导致的错误，真正实现所有模型信息元的单一性，提升设计效率和设计质量。同时，协同设计也对设计项目的规范化管理起到重要作用，包括进度管理、文件管理、人员管理、审批流程管理等。

3.2.2 施工阶段

施工阶段，BIM 技术主要体现在成本和进度控制、协同管理、碰撞检测。成本和进度控制：BIM 可以精确提取工程量信息，支持成本控制的精确计算。同时，通过施工模拟加入进度计划信息，实现工程进度的实时模拟和控制。

协同管理：BIM 技术提供了一个信息共享的平台，确保参建各方能够在同一模型上进行协同工作，提高工作效率和管理水平。

碰撞检测：BIM 技术可以进行虚拟漫游和施工动画模拟，优化施工方案，减少实际施工中的碰撞和错误。

BIM 技术可以实现施工前的三维模拟，可以在施工前及时发现可能存在的问题，并及时改正错误从而减少事故发生的概率，具体来说，BIM 技术可以实现工种间的协调，减少设计变更的次数，充分协调业主、设计、施工、监理之间的关系，保证项目的连续性。

3.2.3 运维阶段

BIM 技术在运维阶段的应用主要包括维护管理、节能管理、安全管理、设施更新、应急响应、资产管理、空间管理、维修管理等方面。

维护管理：通过 BIM 可以实现设备、管线等各项设施的信息化管理，包括设备的维护保养、巡检计划、维修记录等信息的管理，确保设施设备的长期稳定运行。

节能管理：通过 BIM 对建筑进行能源分析，可以制定节能方案，优化建筑物的能耗结构，提高能源利用效率，降低能源成本，达到节能减排的目的。

安全管理：BIM 可以协助进行安全管理，包括对建筑物结构、消防设施、通风系统等进行检查和评估，及时发现和解决安全隐患，提高建筑物的安全性和可靠性。

设施更新：通过BIM 的维护管理，可以实现对设施设备的信息化管理，及时更新设备信息，以及更换老化设施等，保证设施设备的及时更新，提高设施设备的使用寿命和可靠性。

应急响应：BIM 可以在建筑物发生紧急情况时，协助应急响应，包括制定应急预案、快速定位问题区域、提供详细的建筑物信息等，提高应急响应的效率和准确性。

资产管理：通过 BIM 对建筑资产进行全面管理，包括设备的采购、安装、维护、更新和报废等。

空间管理：利用 BIM 对建筑空间进行管理，包括空间的规划、分配、调整和优化等。

维修管理：通过 BIM 对建筑设备进行维修管理，包括设备的检测、诊断、维修和保养等。

3.3 全生命周期管理

3.3.1 设计阶段管理

目前最常用的建模软件 Revit，可实现二维施工图到三维模型的转变，从多专业协同建模，到多专业模型整合。其中最常见的应用便是碰撞检测，能减少设计变更的次数，更好的节约成本。

3.3.2 施工阶段管理

BIM 技术在施工阶段的管理主要包括计划和施工前准备、施工和监理两个方面。计划和施工前准备：使用 BIM 技术制定施工计划，识别建筑空间中可能存在的安全隐患和不合格处。根据BIM 和施工计划，提前制定施工方案，进行施工前准备。施工和监理：BIM 技术用于模拟施工过程，预防施工安全问题，降低风险，实时监测现场安全情况，有效管理施工过程。

3.3.3 运维阶段管理

BIM 运维阶段工作内容包括：首先创建智能运维管理平台，然后购买相关硬件设备，最后将相关硬件接入智能运维管理平台。通过把数字化模型、施工资料等导入智能运维管理平台，完善平台内容，最终实现运营管理、资产管理、设施设备维护管理、周边及地下环境信息集成管理、安全检测管理等。

结语

建筑工程的全生命周期管理，是未来建筑行业管理发展的必然趋势。BIM 技术在全生命周期管理的三个阶段都发挥着至关重要的作用，从设计阶段的优化设计到施工阶段的施工模拟，再到运维阶段的数字化运营管理，BIM 技术提高了项目管理的效率和质量，促进了建筑行业的信息化和智能化发展。