BIM在工程管理中的应用毕业论文.docx

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BIM在工程管理中的应用毕业论文

BIM在工程管理中的应用

工程管理专业毕业设计开题报告

一、毕业设计（论文）的主要内容及要求（任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力）

随着时代不断的发展，电子信息技术也得到了提升，在工程建设行业同样的在发展。

BIM全名是建筑信息模型，英文名称为BuildingInformationModeling，建筑信息模型技术在这两年开始投入应用。

可以将建筑行业达到一个新的高度，在建筑业大面积使用，会为建筑行业的技术提供进步的空间，有效地保证了项目的信息收集。

与此同时，建筑信息模型技术在项目上的应用为企业带来了收益，使效益与质量得到大大提升，使成本大大降低。

二、应收集的资料及主要参考文献

[1]何关培，BIM总论[M]，中国建筑工业出版社，2011,42-47.

[2]张少春，工程项目绿色施工的探讨[J].低碳世界,2013,（24）:

290-2

[3]Goldberg,H.E.（2004）.TheBuildingInformationMode,Nov2004,Vol.21,56-58

[4]McGraw-HillConstruction,（2009）,TheBusinessValueofBIM,retrievedfrom4-11

[5]戴荣里.BIM技术在兰州西站的应用[J].施工技术,2014,（9）:

99-101,119

[6]蒲红克.BIM技术在施工企业材料信息化管理中的应用[J].施工技术,2014,（3）:

77-79

[7]焦安亮,张鹏,侯振国.建筑企业推广BIM的技术和实践[J].施工技术,2013,

（1）:

16-19,64

[8]李亚东,郎灏川,吴天华.基于BIM实施的工程质量管理[J].施工技术,2013,（15）:

20-22,112

[9]修龙,赵昕.BIM:

建筑设计与施工又一次革命性挑战[J].施工技术，2013,（11）:

1-4

[10]王婷,肖莉萍.国内外BIM标准综述与探讨[J].建筑经济,2014,（5）:

108-111

[11]刘火生,张燕云,杨振钦,江宇冠.基于BIM技术的施工现场的可视化应用[J].施工技术,2013,（S1）:

507-508

[12]张建平,李丁,林佳瑞,颜钢文.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术,2012,（16）:

10-17

[13]王代兵,谢吉勇.BIM在施工管理中的应用研究[J].建筑与预算,2014,（4）:

5-7

三、毕业设计（论文）进度计划

起迄日期

工作内容

备注

2019.3.15-2019.5.18

BIM在工程管理中的应用

四、毕业设计（论文）大纲

1.BIM概况（简述BIM定义、由来及相关书籍和软件）；

2.BIM技术介绍（建模、仿真、优化、虚拟现实）；

3.BIM的特点（可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性及信息完备性）；

4.BIM在国内外的现状及应用；

5.BIM技术在“国家会展中心（上海）”项目的应用；

6.BIM应用中存在的问题；

7.BIM技术的推广；

8.BIM未来的前景；

开题报告

21世纪，电子信息技术发展运用都相当成熟，工程建筑业也同样受到影响。

之前CAD技术的应用就发挥着一定的作用，但项目也在不断的发展，新的问题也在不断地出现，因此建筑信息模拟技术就是这个时代的产物。

建筑信息模型技术即BIM技术，通过计算机将数字化信息形成数据库，应用在项目的施工设计，施工过程，和工程管理中，通过项目的数字化信息构建模型，降低成本，提高效率，为企业带来较大的利益。

建筑信息模型技术运用可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性和信息完备性的七大特点，将数字化的信息可视化，直观反映出项目的整个过程。

建筑信息模拟技术将项目的数字化信息精确化，提高准确度，使项目保质保量的完成。

建筑信息模拟技术在项目施工前的设计到项目是工程的建设到项目施工后的维修和管理都起到了很重要的作用。

摘要

21世纪，电子信息技术发展运用都相当成熟，工程建筑业也同样受到影响。

之前CAD技术的应用就发挥着一定的作用，但项目也在不断的发展，新的问题也在不断地出现，因此建筑信息模拟技术就是这个时代的产物。

建筑信息模型技术（BIM）技术，是一种在设计、建造、管理等方面的数字化方法应用技术，这种方法应用取决于它的集成管理环境，可以使建筑工程在整个进程中使效益与质量得到提升，使成本有效降低。

建筑信息模型（BIM），它的基础是三维数字技术，集成了建筑工程项目各种有关及相关信息的工程数据模型，详细的表达了该建筑工程项目的有关信息。

运用数字信息来直接反映建筑物的信息，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性和信息完备性的七大特点。

施工BIM设计在建筑工程项目过程中进行精细化的施工，目的是在解决施工前各个专业相互配合困难的问题，是工序有效进行。

BIM技术提供的精细模型可以解决工程竣工后安装效果与模型细节不一致的问题，有效的提高了工程设计、施工效率和运维的管理水平。

关键词：

BIM技术，工程管理，BIM应用

Abstract

Withthedevelopmentofelectronicinformationtechnology,theengineeringconstructionindustryisalsoaffected.TheapplicationofCADtechnologyhasplayedaroleinthepast,buttheprojectisalsoconstantlydeveloping,andnewproblemsareconstantlyappearing.Therefore,thereistheemergenceofBIMtechnology.

BuildingInformationModelTechnology（BIM）technologyisadigitalmethodapplicationtechnologyindesign,construction,management,etc.Thismethodapplicationdependsonitsintegratedmanagementenvironment,whichcanenableconstructionprojectstoachievebenefitsandqualitythroughouttheprocess.Increased,Effectivecostreduction.

BuildingInformationModel（BIM）,whichisbasedonthree-dimensionaldigitaltechnology,integratesvariousengineeringdatamodelsofrelevantandrelatedinformationforconstructionengineeringprojectsandexpressesinformationabouttheconstructionprojectindetail.Digitalinformationisusedtodirectlyreflecttheinformationofthebuilding.Ithassevencharacteristics:

visualization,coordination,simulation,optimization,Cartographic,integrated,andinformationcompleteness.TheconstructionBIMdesigncarriesonthefineconstructioninthecourseoftheconstructionproject.Thepurposeistosolvetheproblemthatthevariousmajorscooperatewitheachotherbeforetheconstruction,anditisaneffectiveprocess.ThefinemodelprovidedbyBIMtechnologycansolvetheproblemthattheinstallationeffectisinconsistentwiththedetailsofthemodelafterthecompletionoftheproject,andeffectivelyimprovestheengineeringdesign,constructionefficiencyandoperationandmaintenancemanagementlevel.

Keywords:

BIMtechnology,engineeringmanagement,BIMapplication

引言：

随着工程建设行业的不断发展，项目也在不断地发展，新的问题也在不断地出现，因此就有了建筑信息模型（BIM）技术的出现。

BIM技术即是时代发展的产物，近些年来发展更是迅猛，BIM技术通过其特长和优势得到全面应用，在建筑工程行业发挥着重要意义。

1BIM概况

1.1什么是BIM

BIM全称是BuildingInformationModeling，中文是建筑信息模型。

建筑信息模型技术将建筑施工行业的项目信息统计储存，建立信息数据库，通过得到的数字化信息数据建立施工模型，运用计算机等高科技技术将数字化信息可视化，优化数字信息，得到更精确的数字计算。

BIM技术起源于美国，美国对BIM的解释是通过计算机技术精确数字化信息来表述一个项目的物理特征及特性，同时BIM技术的数据信息共享性为项目的整个周期提供所有决定；其优点是即使项目发生更改，如果我们想得到项目的实时信息不管在项目的任何阶段，都可以即使提取得到项目的信息。

简单的来说，它像是一个数字的三维几何模型，这里的三维几何模型指的是三维的几何信息和非几何形状信息。

建筑施工行业除了几何信息还包括了其他，例如工程数据，所以还包含了建筑或工程数据。

例如项目成本中的施工材料用量及价格等。

这些数据可以为我们做建筑信息模型提供基础，使程序能够根据数据自动计算出搜索如建筑物的平面图等所需要的确切信息。

建筑信息模型技术即BIM技术，通过计算机将数字化信息形成数据库，应用在项目的施工设计，施工过程，和工程管理中，通过项目的数字化信息构建模型，降低成本，提高效率，使项目保质保量的完成使成本有效降低，为企业带来较大的利益[1]。

它描述的是计算机辅助设计，主要是三维图形、面向对象和建筑。

它有效的协助数字信息交流与合作通过数字显示的建筑过程。

1.2BIM的由来

●19世纪，首先提出了“BuildingDescriptionSystem”的概念，简称BDS；

●1986年，而后美国学者提出了“BuildingModeling”的概念，又称为“建筑物模型”，简称BM；

●20世纪80年代后，芬兰学者，提出了“ProductInformationModel”系统；

●2002年由Autodesk公司提出了建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM），是对建筑设计领域的创新。

●“BuildingInformationModeling”，学术研究，无法实践应用；

●21世纪后，新的BIM软件相继推出。

1.3BIM相关书籍

目前在中国基本上可以看到两类的BIM书籍：

●一类读者是学校师生，这类书籍一般是由学校和科研机构所编写的教学书；

●一类读者是软件的操作人员，这类书籍一般是用于软件操作人员学习手册。

1.4BIM相关软件

目前，市场上建筑信息模型技术相关的软件有AutoCAD软件、Revit建筑、结构和机电系列软件等，其中AutoCAD软件的应用最为广泛，得到了非常好的评价。

2BIM技术介绍

2.1建模

在建筑项目施工过程中，运用建筑信息模拟技术对项目构建模型，通过建筑信息模型技术所构建出的施工模型直观的了解到施工过程，直观地了解到其所需的施工成本和施工时效和进度，可以对施工过程进行有效地控制，项目的施工成本也能有效的控制，能够清楚地了解到项目设计与施工过程之间的关系。

随着科技的不断发展，施工工艺的进步让施工模型更加精细化。

因此，项目开始施工前需要主要框架。

建筑信息模型技术连续呈现施工模型，并收集项目施工前和施工后的各个阶段的信息。

2.2仿真

建筑信息模型技术中仿真有一套基本的程序：

对施工项目进行系统研究-收集施工项目中的数据信息-构建施工中系统模型-通过模拟施工过程的信息数据模拟确定准确的算法-通过模拟得到的数据构建模型-模拟施工模型正常运行-得到结果。

我们也可以对仿真进行分类，一般可分为三类，第一类是模拟建筑项目中的数字化信息的精准度、第二类是利用计算机技术，进行可视化，将数字化信息转为三位几何图形，让各专业工作之间更好的沟通和合作第三类虚拟技术即VR技术，可以虚拟出建筑施工模型中环境等方面的信息。

2.3优化

在项目建立项目模型、模拟仿真后，为了能够呈现出最有效的数据参数还需要对数据算法,跟,目标进行更高级的优化，使得项目的数据化准确度更高。

这样参考价值是对我们有很大的意义，为建筑项目施工过程发挥着重要的作用。

2.4虚拟现实

在多媒体时代，各技术不断交织运用，在其运用的经验中我们得到并实现了模拟的环境中解答问题技术。

通过有效的模拟我们可以在模拟的环境中进行了解并提出疑问，使我们不觉得在虚拟模型中，有身处在真实的环境中，能够直观有效的解决问题处理问题。

3BIM的特点

3.1可视化

建筑信息模拟技术中的可视化涉及面广，从计算机技术到图形图像技术等都有涉及，可视化通过自身优点被广泛运用在新的领域中。

BIM的特征之一是可视化。

建筑信息模拟技术中的可视化为项目施工过程起到了很大的作用。

例如，通常获得的施工图是在施工图上以线条表示的每个组件的信息。

数据转为图像形式的展示是需要有想象力的，简单的图像人们是可以想象出来的，但是复杂立体的图像就很难想象出来，所以需要借助计算机来帮助体现，因此，BIM的可视化技术解决了这类问题，并允许人们展示过去线条风格的三维物理效果地图。

在建筑项目行业中得到的设计图纸由于复杂难度大，无法直接读取有效信息，通常会交由专业的设计图纸团队，有他们对设计图纸进行分析，得出有效信息，信息相互组件生成，在组件之间缺乏相互交流和反馈的情况下，会生成较多的问题与麻烦。

BIM技术的可视化工作是由计算机技术将几何图型和大量的非几何图形形成图型、图像。

让人们在人之前形成前线正面成分的三维物理图形，使其相互交会使用并记录反馈信息。

建筑信息模拟技术可以将项目从设计到施工过程到后续的维护阶段的过程都进行可视化，讲项目进行中的数据形成实时模型图像图型，可以准确得到项目的工程量清单等数据，并且在可视化的状态下进行整个项目施工及项目过程中的交流讨论和各种决定[2]。

3.2协调性

协调性，就是协助调解，在生活中各个地方各个事件都需要协调，当然建筑工程行业同样如此，无论从时间上、施工进度上和各部门的人员配合上都需要互相协调，各个部门各个单位所有的事物为了完成项目紧密结合在一起，相互交流相互沟通共同努力，才能让项目能够顺利有效的完成。

在项目中，每遇到问题都需要将各个单位组织起来，进行交流沟通，发现问题并及时解决，在根据解决办法做出施工调整。

这样不仅工作效率大大降低，各专业在交流沟通过程中会产生新的矛盾。

例如，在一个项目的管道布置工作，由于各部门布置管道时的图纸是不相互交会的，因此它们将进入实际施工的过程。

管道布置时，这里可能有结构设计梁等构件。

这些问题往往使已完成的工作成为无用功并带来重复工作，所以沟通交流是项目施工过程中必要的步骤，在工程项目管理中各部门协调配合是重中之重，也是为了完成其他目标任务打好基础，建筑信息模拟技术中的协调性，实时发现问题并协调各部门及时解决问题在施工过程中，避免造成先完工后发现问题在商讨解决问题的局面。

3.3模拟性

模拟也就是对未发生的事或现实中无法实现的事进行虚幻而构建出来，模拟其真实发生。

在建筑行业中，建筑信息模拟技术可以构建施工模型，也可以在项目施工中虚拟出完工后的施工效果和成效。

模拟效果中一般存在4D模拟和5D模拟，其中4D模拟也就是常说的3D模型和整个项目开始阶段所需要的时间，一般运用在项目开始前的招投标阶段和项目施工阶段，运用主要通过模拟的技术将未开工的项目模拟出现实真实施工过程，通过模拟的施工模型得到合理的工作方案完成项目。

5D模拟则是控制项目施工成本，已达到效率最大化成本最低化。

在项目完成后投入使用后，也会发生一些问题，我们可以通过模拟性将这些问题进行模拟已得到解决办法[3]。

3.4优化性

优化就是不断完善不断更好已达到最优的结果。

在工程建设领域，无论是项目开始的设计阶段还是项目中间的施工阶段和项目结束的完成阶段都是一个逐渐优化的过程。

建筑信息模型表面上似乎并不存在需要优化，但是事实是建筑信息模型在优化性的特点下，会使项目达到更好的效果。

项目的信息量和项目施工的难易程度和项目施工的工期直接影响了项目的优化性。

没有真实准确的信息等任何一个问题都可能造成优化结果的不，真实性。

建筑信息模型除了反映出几何信息和非几何的物理信息还能反映出建筑物真实的存在的信息，即便建筑物发生变化也可真实的反映[4]。

项目施工的难易程度取决了是否需要计算机技术的帮助，简单的我们可以通多自身方法掌握所需要的信息，而复杂的则需要先进的计算机设备和建筑信息模型的技术帮助，帮我们的到所需要的信息。

建筑信息模型和优化性帮助了我们将复杂的项目简单化，达到最优的效果。

双基优化可以做以下工作：

●优化项目方案：

在项目开始阶段的设计阶段也是相当重要的，设计的不同对投资得到的回报也是不同的，于是我们将项目开始阶段的设计和项目结束后的回报放在一起看，我们就可以计算出项目开始阶段的设计对项目结束后的投资回报的影响，这样我们就可以除了了解到建筑物的形状外还能了解到更多建筑信息，使投资方有更多选择的机会，选取自己最满意的项目设计方案。

●优化特殊项目的设计：

在建筑行业我们会看到许多项目，除了楼房等项目还有如屋顶、灯光等造型的设计，看似这些似乎并不是多重要在整个项目中，但是往往这些看似不重要的项目设计要更复杂的许多，不管从工作量到施工难度都不比整体建筑少，遇到的困难问题也是最多的。

所以对项目设计和施工方案进行优化可以大大提升工程的效率，缩短施工的工期为工程后续的造价提供优势[5]。

3.5可出图性

可出图性是指项目中可实时给出项目图纸。

在以往的项目中，一般都是由设计院设计出图纸给施工方进行施工，但是在实际施工过程中会发现施工设计图纸与各部门之间的工作实际操作不相符，从而发生冲突，如管道布置时管道路线之间发生碰撞。

建筑信息模型技术可以通过模拟它可以给出项目改进后的图纸和问题检查及解决方案[6]。

3.6一体化性

项目的整体建筑从项目开始前的设计到项目中的施工以及项目完工后的运营都可以通过建筑信息模型技术进行管理。

项目的整个阶段的所有信息都依靠建筑信息模型技术进行集中式的管理。

3.7信息完备性

信息完备性即对整个阶段的工程进行完整的描述。

无论是建筑工程中其中一个对象中的关系都可以完整的描述[7]。

通过上述的内容我们也可以得到BIM（建筑信息模型）的大致内容。

根据西方国家的标准，BIM技术没有结合中国的国情，所以在建筑行业发展较困难的，因为我国的建筑市场毕竟与西方国家不同，所以必须根据中国建筑市场的特点才能使BIM技术在中国建筑市场更好地发展起来，总而言之，BIM（建筑信息模型）一定会改变中国建筑市场[8]。

4BIM在国内外的现状及应用

4.1BIM在国内的现状

在建筑行业的今天，目前国内受限于开发体制，业主、设计、总包三方利益未达成，仍采用高消耗的建筑施工模式，BIM技术在应用度不高，形成不了完整的产业链。

所以阻挡BIM在中国的发展原因有：

目前，现在大部分的建筑还是由设计员提供的二维图纸，二维图纸在施工方施工时会遇到许多问题和困难，例如管道施工时管道布线重复或碰撞等问题，会造成项目施工工期延长和重复施工，造成人力和物力等方面成本提升，所以已经引起市场的不满。

但现在没有系统的BIM技术软件培训机构，所有BIM技术软件未得到普及。

●目前，现在大部分的建筑还是由设计员提供的二维图纸，二维图纸在施工方施工时会遇到许多问题和困难，例如管道施工时管道布线重复或碰撞等问题，会造成项目施工工期延长和重复施工，造成人力和物力等方面成本提升，所以已经引起市场的不满。

但现在没有系统的BIM技术软件培训机构，所有建筑信息模拟技术的发展受到了限制[9]。

●BIM元素缺乏定位。

3d设计和BIM在一定程度上依赖于元素。

目前在中国的建筑市场上，没有哪个企业愿意提前引进新的技术软件。

●BIM助长了环境的缺乏。

在中国，大大小小的设计院很多，但是每个设计院的业务能力却是不相同的，这一现象使得BIM技术在中国发展带来了困难。

虽然目前建筑信息模拟技术在中国为得到很好的发展，但是我相信BIM技术一定会凭借着自身优势在中国的建筑行业立稳脚跟，更好地发展改变中国建筑市场。

4.2BIM在国外的现状

BIM最初的发展是在西方国家，因为全球经济化国际发展趋于一体化发展，所以作为BIM技术起源地的美国将BIM技术推向了其他发达国家，例如欧洲，日本等国家，在这些发达国家得到普遍运用使得BIM技术得到了不断地改善，继而BIM技术更加的完善。

目前，在美国，95%的营建商都使用BIM，因为大企业的需求，专业的BIM技术培训公司、BIM技术咨询公司都逐渐面世。

4.3BIM在设计阶段的应用

之前的建筑施工图是需要设计院提供图纸，但是过程及方法都极为复杂，时间也是较长时间，使得在后续的施工阶段和管理中间都出现了许多问题。

以往在项目的设计阶段，通过人工查看二维图纸排除碰撞等问题，但是人工毕竟不是机器，所以无法做到高精准，从而在施工中就会有问题出现，造成施工难度加大。

BIM（建筑信息模型）技术有效的解决了这些问题，通过对建筑可视化、协调、模拟、优化等大大提高了设计阶段的效率。

在建筑工程设计中，还广泛采用了沙盘模型和BIM三维模型。

通过运用沙盘模型和BIM三维模型可以有效的处理并纠正错误的问题也可以充分的了解到项目中的问题从而更好地完成，继而提高项目完成的效率。

4.4BIM在项目实施阶段的应用

在项目的实施阶段中，原2D施工图纸无法直观的了解到项目的施工效果，建筑信息模型技术可以利用可视化的优点将项目施工过程模拟化，通过3D模拟等技术让施工技术更加直观的展现在我们面前，不仅如此，建筑信息模型技术的协调性可是协调施工过程中各部门的工作，及处理问题时的沟通都带来了方便，建筑信息模型的优化性可以将项目实施阶段的信息优化，这样可以降低成本从而提高工作效率，所以工程项目管理的整个阶段都需要运用到BIM技术，这样不仅使工程可以直观有效的进行还可以提高精准度，使项目实施阶段可以更高效率的完成工作，缩短项目的施工工期，将项目更好的完成。

4.5BI