基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究

本文分析了钢结构桥梁工程项目管理的问题出发，发现钢结构桥梁工程在深化设计、信息传递以及现场管理方面存在问题。

1钢结构桥梁工程面临的问题

（1）钢结构桥梁工程的制造工艺和连接节点复杂，深化设计出现误差概率大。钢结构深化设计是指依据桥梁设计和结构设计施工图绘制用于加工和安装施工的图纸资料，保证业主方、承包方、设计方以及分包商的设计思想的一致性，使得钢结构构件的制造变得简易和具操作性。深化设计人员需要把每个构件的详细信息在图纸上表达，包括材质、截面、数量、重量、形状、主次零件相对位置、开孔位置以及焊缝位置等，以求图纸简单易懂。

深化设计的主要步骤是：根据结构设计施工图进行放样，以确定钢构件之间是否有碰撞；若在放样中发现碰撞、节点施工难以实现等问题，应与设计院及甲方沟通，对设计进行调整；确定结束后进行图纸的绘制，一般顺序是柱、梁、支撑、系杆、檩条、围护以及其他钢构件。

钢结构深化设计中，放样的工作量是巨大的。目前，许多使用AutoCAD进行放样，工作效率低，劳动强度大。而且，对于比较复杂的空间曲线和曲面，使用Auto-CAD难以完成任务，必须借助于先进的三维软件方可实施。而在深化设计的过程中或者完成后遇到设计变更时，深化设计人员需要校对大量的信息，以确定修改的部位，再进行重复的步骤，大大增加了工作量。除此以外，钢结构的连接节点复杂，节点的零件较多，单凭二维AutoCAD软件以及设计师的空间想象能力，容易导致深化设计的错漏，也不利于材料清单等信息的传递。

（2）钢结构桥梁工程的寿命周期较短，信息传递不够及时。在安装钢结构构件前，项目场地的基础工程必须先完成。钢结构的制造工期与工地的项目进程紧密联系。需要有足够的时间让其可以完成深化设计、制造以及包装运输等工作，否则项目工地上就会出现停工等延误工期的情况。

通常钢结构企业生产的旺季是5～12月份。钢结构制造工厂的产能是固定的，车间的机械也需要定期维修以保证产能。一些工期较紧的项目完成的时间可能只有几个月。由此可见，当市场需求量大于钢结构企业的常规产能时，企业需要通过加班和减少机械的维修以满足需求。这可能导致机械折旧的成本大大提高，而且会降低工人的情绪及工作热情，导致工作效率下降。

因此，钢结构桥梁工程工期和成本的控制与信息传递效率的高低有密切的联系。然而，现今钢结构桥梁工程的信息传递方式还是依赖于二维图纸等文本资料。比如，深化设计的主要依据是设计院的结构施工图纸;技术工人向一线工人进行技术交底时依赖加工图纸。

这使得深化设计人员以及一线工人都需要在脑海里重构钢结构工程的感官认识，同时也花费大量的时间才能开展工作。项目管理人员对材料、质量以及成本的管理依赖于设计阶段和深化设计阶段积累下来的图纸以及报表，这些资料量大而且不容易处理，造成钢结构企业不能及时准备好材料的购置，控制质量以及成本需要做大量重复的工作。在这种情况下，当钢结构工程项目遇到设计变更的时候，项目管理人员需要更多的时间处理需要变更的构件，工作强度也会大幅增加。

（3）现场安装管理不确定因素多，管理效率低，钢结构桥梁工程的构件数量大。钢结构企业根据承包方的工期计划完成钢结构构件的制造并运输至现场进行安装。这与项目的资源管理、技术管理、成本管理有关，同时也受气候条件、施工环境等因素影响。然而这些因素都存在一定的不确定性，遇到特殊天气必须停工或者设计变更时，承包方项目管理人员若不能第一时间掌握施工进度信息以及构件进场的信息，则不能作出及时的调整，最后会导致工程进度的失控。除此以外，为了节省钢结构的运输成本，钢结构的构件每次的运输数量是比较大的，而施工现场通常采用人工的方式采集数据效率低，出错率高。

2钢结构桥梁中实施BIM技术的必要性

BIM在桥梁工程中使用得越来越多，已经成为建筑业最关注的技术和概念之一，也是工程信息化的重要举措。现阶段一些企业正尝试应用BIM，努力发掘BIM的价值。

但由于软件功能还没成熟等问题，建立BIM模型后还需要绘制或者导出CAD图纸供实际工程项目的管理人员使用。这有悖于BIM的理念，也没有起到提高效率的作用。钢结构工程的深化设计、加工制造以及安装等关键步骤之间的联系密切，而且其软件的功能比较成熟，可以作为BIM应用于工程项目生命周期的试点。

另一方面，从上述的研究可以看出，钢结构工程管理的问题主要在工程各项信息的传递效率的问题。而利用BIM技术，复杂的建筑外观以及节点都可以以三维的视觉呈现，深化设计以及制造过程中的巨量信息可以被自动地处理，也有助于解决现场管理的问题。而在钢结构桥梁工程中，通常作为分包商的钢结构企业承担了钢结构工程的深化设计以及构件制造工作，钢结构企业有时也作为承包商承担现场的安装工作。深化设计和构件的制造对钢结构工程来说是非常重要的。钢结构企业要承接桥梁设计以及结构设计的信息以完成这两项工作，而运输和现场安装的工作也要在这两项工作的基础下才能完成，钢结构工程的整体质量和能否实现都依靠准确的深化设计以及高精度的加工制造。因此，钢结构企业应用BIM是作为BIM应用于钢结构工程中的重要驱动方式。

为了进一步落实BIM技术在钢结构工程中的应用，以解决钢结构工程中存在的问题，以下将探讨BIM在钢结构工程项目管理中的应用。

3BIM技术在钢结构桥梁工程中的具体应用

（1）系统，所谓面向对象，即是将桥梁工程中常涉及到的结构部位提取出来，形成固定形式的构件对象。这个在Revit系列软件里就是族的概念。就基于族的概念，下面展开参数化设计在桥梁设计阶段的应用。Revit系列软件里面族的概念既是参数化构件。Revit系列软件由于主要针对建筑结构行业，所以软件的设置跟内置族基本是建筑结构方面的构件。但是族是可以自己制作的，而且国际工程同行中有趋势把族进行免费共享化。

其实在桥梁设计行业里面，早己有桥梁通、桥梁设计师这种参数化设计出图软件，但是可扩展性较差，而且软件之间的互通性较差，只能实现本身软件设置下的图纸输出。该类软件在桥型较为复杂的工程中就无能为力了。在模型的建立时，实现可参数化驱动模型，对后期的方案修改、调整等工作极为有利。这类设计软件在机械行业就有典型的代表，如Solidworks，Pro/Engineer等。

不同构件有各自的数据信息模型。这些构件数据模型通过输入不同的参数，可快速建立这些构件的3D模型用于该桥梁工程。

同时，由于桥梁复杂异型构件多，通用性差，“族”构件缺少，要实现参数化往往需要自己具体构件进行参数化建模。

（2）模型计算。桥梁工程的计算主要包括两大块内容：整体模型计算和局部模型计算。得益于设计阶段的数据模型的建立，做整体计算时可以从桥梁整体数据模型中提取很多有用的数据包括图形等，当然由于桥梁计算的特殊性，整体模型计算时往往要把桥梁结构做一定的简化，当然这个基于现阶段计算理论及计算机能力的基础上的，如果互联性做的足够好的话，模型信息数据传递成功率高，这样也节省了计算模型建立的时间，大大提高效率。当然BIM技术发展最高境界就是一个数据模型里面解决所有计算问题。在Autodesk公司的RevitStructure软件里己经集成计算模块，当然这部分功能有待于完善与强化。局部计算时，则能充分的利用前期的建模成果，例如鄂东长江大桥中钢箱梁的局部分析，此时信息模型的箱梁构件可以直接输出计算软件的所能读取的格式文件，转换形式如图1所示，这样能省去在有限元计算软件里面建模的时间。

图1基于BIM的模型计算模式

在这一阶段我们必须面对的是：当前在桥梁工程相关软件没有统一信息交互标准，导致信息传递交互性差，往往无法实现模型信息数据公用互导，导致计算模型需独自建立。

（3）图纸输出。3D设计能够精确表达复杂造型桥梁的几何特征，相对于传统的CAD平面绘图，3D设计不存在几何表达障碍，对任意复杂的造型均能准确表现。3D将成为高端设计领域的必由之路。

4结语

钢结构作为一种新时代被广泛应用的结构形式，其构件制造过程具有制造业的特点，同时具有效率好、强度高、对环境破坏少等特点，是建筑行业里的热门领域之一。钢结构桥梁工程制造工艺复杂，对信息管理的要求比较高。BIM技术适合在钢结构桥梁项目中的应用，可以看出BIM技术对降低钢结构工程项目的深化设计费用、缩短工期、准确预算工程量等方面有实质性的效果，而且在提高对项目的管控能力、改善安装现场环境、减少项目信息的流失和错误方面有巨大的潜在效益。

参考文献：

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[2]张树捷．BIM在工程造价管理中的应用研究．建筑经济，2012(2)．

[3]刘志强．西堠门大桥结构监测系统的设计．中国公路学会桥梁和结构工程分会2008年全国桥梁学术会议，2008．

[4]孙卫泉．自锚式悬索桥结构健康监测系统总体设计研宄．四川省土木建筑学会第33届学术年会，2008．

[5]许宏亮，等．西堠门大桥及金塘大桥结构运营监测综合管理系统总体设计．公路，2008．

BIM技术与工程项目成本管理系统相结合，帮助企业在项目施工过程中对成本数据的精确化管理BIM技术，在整个成本管理过程中实时的对成本数据进行监管，保证其正确性。

BIM技术是一种数字化建模技术，它根据建筑图纸等信息生成三维的建筑模型，可以在最早期向我们展示该建筑物。BIM技术与工程项目成本管理系统相结合，方面可以提高项目前期的预算精度，同时也可以帮助企业在项目施工过程中对成本数据的精确化管理。两者相结合，BIM技术可以在整个成本管理过程中实时的对成本数据进行监管，保证其正确性。 

问题

自21世纪，建筑业作为我国国民经济的支柱产业已进入高速发展期，目前正面临着大规模的基本建设。而建筑业快速发展的同时，主要存在着以下问题。 

1.技术和管理水平相对落后 

在激烈的市场竞争和建筑市场的对外开放，大型建筑企业技术和管理水平相对有较明显的提高，但与发达国家相比，我国建筑行业技术发展很不均衡，整体的技术水准仍然偏低，装备较为落后，平均建筑能耗物耗较高，影响到行业的进一步发展。据有关部门计算，我国建筑业经济增长中，目前靠技术进步占效益增加的30%远低于国际平均水平的40%，设计和施工水平都远远跟不上我国快速增长的建设规模。 

2.资源浪费严重 

在建筑业中，由于设计人员与施工人员沟通不畅，导致设计阶段经常存在着错、漏、碰、缺等现象，不仅在图纸会审阶段即使进入施工阶段也需要不断的进行设计变更。设计变更的出现对设计单位、施工单位、开发商乃至整个社会，都将造成人力、物力和财力的巨大浪费，并且建筑垃圾的排放量年年增长，已是不可忽视的问题，这对我国的可持续性发展将造成更大的挑战。 

3.建筑业信息可视化化程度水平较低 

传统的建筑信息主要是基于2D-CAD图纸建立的，随着国家重视环境保护和建设资源节约型社会，工程针对目前建筑业向低污染、低能耗及可持续发展方向的发展趋势，已有的2D图纸已不能满足业主等各方的信息需求，另外伴随着中国加入WTO（世界贸易组织，WorldTradeOrganization）后大量国际承包商进入中国建设市场，对中国的建筑企业形成了巨大的挑战，因此加强信息化技术是我国建筑企业提高自身竞争力的有效途径。 

综上所述，随着全球经济一体化的形成，我国建筑业发展受阻的主要原因是信息可视化程度较低。因此，在行业规模迅速发展和国际竞争日益激烈的今天，要持续提高我国建筑企业的综合竞争力，必须提高建筑信息化程度。 

现状 

BIM（建筑信息模型），全称为“BuildingInformationModel”，BIM应用始于美国，美国大多建筑项目都已应用BIM，有种类繁多的BIMSpatialValidation，FacilityManagement，等。BIM技术以三维数字技术为基础，将建筑工程生命全周期内的各种相关信息加以整合并进行有效的管理的一种全新模式。据统计，在2009年北美工程的BIM应用率达到49%，英国、法国、德国等欧洲国家的BIM使用率达到36%，到2012年，北美71%的建筑师、工程师、承包商和业主在应用BIM。美国总务管理局陆续推出了国家3D-4D-BIM计划，系列BIM指南，NBIMS、美国国家CAD标准等一系列应用标准，某些州设施委员会也宣布对州政府投资的设计和施工项目提出应用BIM技术的要求。英国政府要求到2016年，全面协同3D-BIM，并将全部的文件以信息化管理。日本也在全国范围内推广BIM技术，并得到政府大力支持和推进。 

目前在国内，多个组织机构开展对BIM的理论、方法、工具和标准的研究。部分工程也启用了BIM技术，如：上海中心、北京世贸广场、中国尊等大型项目。作为信息产业的引领者，国际信息港建设中心在2009年引入BIM技术并逐步进行了应用，采用业主驱动模式，通过BIM建模、BIM模型协同阶段的应用和总结，结合国际信息港工程管理特色，建立了基于BIM技术的项目管理体系，并搭建信息化系统。作为业主单位，项目初期应用主要集中于设计阶段，用于设计方案讨论、技术审核、内部决策等。随着对BIM技术认识的深入，项目的BIM应用已开始扩展至项目施工阶段，本文主要论述在施工管理阶段的应用研究。 

基于BIM技术的施工管理平台研究 

BIM技术在我国主要应用于设计阶段，用BIM软件进行建筑设计及通过对建筑图与设备管道图的碰撞检测来降低后期施工工期及成本，全面提高工程质量。随着建设项目规模的不断扩大和BIM技术的发展和成熟，其应用也逐渐扩散到建设行业的各个阶段，例如施工、运维等阶段，慢慢的形成BIM在建设项目全寿命周期上应用的趋势。 

本文通过IFC解析器读取IFC文件在IFC实体库中重构IFC模型，根据施工管理模型视图从BIM数据库提取模型，以空间结构视图、3D视图WBS视图等视图方式显示模型，可导出为文档和报表，供决策支持。建立基于IFC的5D施工管理模型，将建筑物及其施工现场3D模型与施工进度相链接，实现施工进度4D动态集成管理及施工过程4D可视化模拟。通过建立工程计价清单并与WBS节点关联，建立全面的动态预算及成本信息数据。 

1.面向建筑全生命周期的施工管理平台架构

针对施工阶段的组织和过程管理特点，考虑组织、过程和信息三要素，动态创建、集成、管理和应用建筑工程信息，解决异构数据转化与存储、模型集成与提取、数据一致性控制、并发访问管理等问题，建立基于IFC标准面向建筑全生命周期的施工管理平台架构。 

2.施工管理BIM模型 

基于IDM和MVD标准，结合“基于规则集”的模型验证方法，准确定义施工管理BIM模型，实现施工管理模型提取与集成、并发访问控制和一致性约束等技术。结合MVD和IFC标准，研究非IFC格式建筑工程信息转化为IFC模型的通用实现方法和流程，实现非IFC格式结构化信息集成到BIM模型。引入云计算和分布式数据库等新型网络和信息技术，设计基于WEB的BIM服务机制，实现处于不同地理位置的各参与方便捷的访问集成BIM模型。 

3.基于IFC的5D施工管理模块 

将建筑物及其施工现场3D模型与施工进度相链接，实现施工进度动态集成管理及施工过程4D可视化模拟。通过建立工程计价清单并与WBS节点关联，实现全面的动态预算及成本信息数据的5D管理。 

结语

由于BIM技术尚未完全成熟、国内的BIM标准尚不完善，项目团队BIM应用能力分布不均，尚未实现全过程的BIM应用，尤其在造价方面应用较少。但是克服了业内BIM应用偏理论少实践；重设计轻施工的现状，实现了不同建设阶段、不同专业的业务协同，具备较好的先进性和前瞻性。 

（作者：河北工业职业技术学院谷洪雁张现林）

建筑信息模型（BuildingInformationModeling，简称BIM）。BIM是在原有CAD技术基础上发展起来的一种多维模型信息集成技术。通过应用BIM模式创新，充分整合并利用工程项目全生命周期所涉及到的信息，不仅能够缩短工程所需时间、节约资源成本，同时还可以帮助所有工程参与者提高决策效率和设计质量；实现信息模型与工程施工管理行为完美组合。

1、BIM技术软件与应用价值

1.1BIM技术软件概述

BIM技术软件涉及领域比较广，包含物从规划设计、施工到运营管理整个生命周期。BIM技术软件不是一个简单的独立软件，也不是一类相似软件，而是由多个不同功能的系列软件通过绘图平台（图形引擎）软件及接口转化软件组合而成；并且能完成每种功能的软件也不是只有一个产品。

BIM软件技术所包含的软件种类主要有BIM核心建模软件、BIM方案设计软件、和BIM接口的几何造型软件、可持续分析软件、机电分析软件、结构分析软件、可视化软件、模型检查软件、深化设计软件、模型综合碰撞检查软件、造价管理软件、运营管理软件、发布审核软件等，每一种软件包含有多个产品。

1.2BIM技术软件应用价值

随着我国经济蓬勃发展，业也进入快速发展期，大规模城市化进程为新建带来前所未有需求。在项目设计复杂性越来越大，而设计周期短、工期紧张的情况下，传统计算机辅助设计方式面临多重困难。而服务于业项目设计、建造、运营维护等整个生命周期的BIM技术软件可为项目各参与方提供交流顺畅、协同工作的平台。

BIM技术对避免失误、提高工程质量、节约成本、缩短工期等已做出极大贡献，其优势作用让行业对其愈加重视。应用BIM技术在各个专业设计进行碰撞检查，不但能彻底消除硬、软碰撞，完善工程设计，进而降低在施工阶段可能存在的错误损失和返工的问题，还能做到优化空间效果。

在BIM技术的帮助下，我们可以实现项目设计阶段协同设计，施工阶段建造全程一体化和运营阶段对物智能化维护和设施管理，同时从根本上将业主、施工单位与运营方之间的隔阂和界限打破，实现BIM在建造行业全生命周期的应用价值。

2、BIM技术在设备管线优化应用

工程设备管线主要包括强电、弱电、消防喷淋、综合布线、给水、中水、污废水排放、燃气供应、通风空调、防排烟和采暖供热等，这些管线错综复杂，各预制构件搭接处钢筋密集交错，如果在施工中发现各种管线、预制构件搭接发生碰撞，将给施工现场的各种管线施工、预埋和现场预制构件吊装、制安带来极大的困难。

因此，在施工前，采用BIM技术对管道密集区域进行综合排布设计，虚拟各种施工条件下的管线布设、预制联接件吊装的模拟，提前发现施工现场存在的碰撞和冲突，尽早发现施工过程中可能存在的碰撞和冲突，有利于减少设计变更，提高施工现场的工作效率。

2.1管线碰撞检查优化

碰撞检查是指在电脑中提前预警工程项目中各不同专业（结构、暖通、消防、给排水、电气桥架等）在空间上的碰撞冲突。工程管线种类多、各专业管线相互交叉，施工过程中很难完成紧密配合，相互协调。利用BIM软件平台的碰撞检测功能，根据各专业管线发生冲突时，有压管让无压管，小管线让大管线，施工容易的避让施工难度大的，再考虑管材厚度、管道坡度、较小间距以及安装操作与检修空间，较后结合实际综合布置避让原则，完成结构与设备管线图纸之间的碰撞检查，加快各专业人员对图纸问题解决效率。

利用BIM软件平台碰撞检测功能，预先发现图纸管线碰撞冲突问题，及时反馈给设计单位，进行施工方案优化等，减少由此产生的变更申请单，避免后期施工因图纸问题带来的停工以及返工，不仅提高施工质量，确保施工工期，还节约大量的施工和管理成本，也为现场施工及总承包管理打好基础，创造可观的经济效益。再结合BIM技术的可视化对施工管理人员及施工人员进行施工过程与方法模拟现场三维交底，使现场施工不再仅仅依靠平面图纸，提高认知度，避免因理解不当而造成的返工现象，加快施工速度，提高现场工作效率。

2.2管材及附件管控优化

（1）设计优化。工程设备管线利用BIM技术对各类管材及附件等的路径与尺寸进行优化和管线综合平衡设计，减少部分管线的长度和弯头数量，找出较短路径、较优尺寸，做预留孔洞或管线预埋。据统计，因节省材料需用量而降低成本可达项目总造价的3%以上，有效降低材料成本，实现降本增效目的。以暖通风管的钢板制作与安装为例，按常规的制作与安装方法，损耗量多数都会超过定额所规定的11%，通过应用BIM技术，大大减少废料，项目损耗率不足4%。同时，优化施工工序与工艺，还可提高施工效率，减少返工。

（2）采购数量优化。当前，绝大多数施工项目管材及附件一般是根据投标清单数量，再进行简单审核审批进行采购，很难做到对施工用料的计算，经常造成采购材料过剩，大量材料现场积压、占用大量资金、工程成本上扬，或者采购不足，等工待料，无法满足预订工期要求；甚至材料申报审核不严造成错误采购，较后与业主扯皮，造成大量资金损失。而借助BIM模型审核，确保材料申报准确，降低材料采购数量误差。结合施工程序及形象工程进度周密安排材料采购计划，不仅能保工期与施工的连续性，而且能用好用活流动资金、降低库存、减少材料二次搬运。

（3）下料优化。传统管材下料按照二维平面图核算，平面图与实际安装会有较大差别，导致计算结果不准确。下料偏大则会造成建设费用和能源浪费，下料偏小则会造成系统不能正常工作。运用BIM技术后，在绘制好的设备管线模型中，让BIM软件自动完成复杂的计算工作，从而为管材参数的尺寸和选型提供正确依据。项目核算员、材料员、施工员等管理人员按施工规范要求，结合BIM三维模型向施工班组进行技术交底，将BIM模型中用料意图灌输给班组，用BIM三维图、CAD图纸或者表格下料单等书面形式做好用料交底，防止班组“长料短用、整料零用”，做到物尽其用，减少浪费及边角料，把材料消耗降到较低限度。

（4）领料优化。根据安装工程管材及附件特点，严格按照设计施工图及BIM设备管线模型，控制材料及使用数量，做到规格、型号、数量、参数完全准确。施工员根据工程实际进度，方便的提取施工区段管材及附件用量，在下达施工任务书中，附上完成该项施工任务的限额领料单，作为材料员发料控制依据，实行对各班组限额发料，防止错发、多发、漏发等无计划用料，从源头上做到材料的“有的放矢”，减少施工班组对材料的浪费。

2.3人工与机械施工优化

BIM技术可根据管线施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料等施工信息，实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置动态集成管理及施工过程可视化模拟。按照施工过程可视化模拟结果，对各管线之间的工程施工逻辑关系等进行施工现场科学合理规划，减少二次搬运，杜绝现场返工，特别是室外管线施工反复开挖，室内管线施工反复搭拆架子问题。

（1）借助BIM技术现场施工过程模拟结果，将管材及附件摆放至指定位置，避免材料堆场影响施工导致材料二次搬运；其次运用BIM准确提取各区段管材及附件消耗量，施工人员根据此量将备用管材及附件搬运至用料区段，避免多运、漏运、错运，造成二次搬运。据核算，大型超高层，管材及附的垂直运输成本占到总人工成本的10%左右，现场材料二次搬运成本占到材料运输成本的20%左右。

（2）运用BIM技术进行管线综合深化，首先由于它的可视化纠错能力直观、真实，这使施工过程中可能发生的问题，提前到设计阶段来处理，避免因各管材设备与土建结构的交叉冲突而导致返工；其次是运用BIM技术完成预留孔洞定位图，避免因孔洞预留不准而导致的二次开孔、返工问题；较后是运用BIM技术进行净高复合，避免因管线标高不符合吊顶标高要求而导致各管线安装返工。通过调整优化出图，科学安排施工顺序，合理组织管线交叉施工，使各项工作有序展开，既保工程进度，又节省开支和降低工程成本。

3、结语

BIM技术是信息化技术在业的直接应用，服务于建设项目的设计、建造、运营维护等整个生命周期。BIM技术为项目各参与方提供交流、协同工作的平台，为避免失误、提高工程质量、节约成本、缩短工期等做出极大贡献，其巨大优势作用让行业对其愈加重视。

应用BIM技术在设备管线的各个专业设计之间进行碰撞检查，不但能彻底消除硬、软碰撞，完善工程设计，进而大大降低在施工阶段因错误造成的损失和返工问题，还可做到既优化空间又便于使用和维修。

譬如应用BIM技术碰撞检测和三维可视化模拟等功能对某工程管道井中给排水水管、热水管、燃气管和风管等设备管线进行排布，各管线在竖井内位置交叉，产生大量管路跨越搭接；通过调整各设备管线安装位置，减少管路跨越搭接，优化设备管线路径，既节约材料，又使整体布局合理美观，同时还可预留足够的检查维修空间。