基于BIM技術的施工可視化應用研究

安徽建筑大學 管理學院安徽省 230601

摘要：隨著計算機圖形技術及信息技術的快速發展，建筑信息模型（BIM）技術已經成為目前建筑工程行業的熱門技術。文章分析了基于BIM技術的施工可視化應用，充實發揮BIM技術體系在建筑工程領域的應用價值。

關鍵詞：BIM技術；施工；可視化

引言

BIM（Building Information Modeling）是三維參數化的數字模型在建筑全生命周期中的應用，它通過建立涵蓋建筑全生命周期的信息庫，實現信息在建筑全生命周期中各階段、各參與方之間的集成與共享，其本質是信息技術在工程建設領域中的應用。通過BIM平臺，項目各參與方能夠及時對BIM模型中的信息進行插入、提取、更新和修改，并用以支持和反映各參與方的職責而協同作業。BIM技術在施工階段的應用將提高工程施工過程中信息的利用率，為工程施工各階段、各參與方之間信息的集成與共享提供平臺，實現建設項目的集成化管理。

1 BIM技術概述

BIM是三維參數化的數字模型在建筑全生命周期中的應用，它通過建立涵蓋建筑全生命周期的信息庫，實現信息在建筑全生命周期中各階段、各參與方之間的集成與共享，其本質是信息技術在工程建設領域中的應用。通過BIM平臺，項目各參與方能夠及時對BIM模型中的信息進行插入、提取、更新和修改，并用以支持和反映各參與方的職責而協同作業。信息互用的基本前提是信息具有結構化形式。

在BIM實際應用中，可以從不同的角度對BIM進行理解：①當將 BIM 應用于項目中時，BIM代表對信息進行管理，信息能夠被項目各參與方提供與共享，并保證合適的人在正確的時間得到準確的信息；②對于項目各參與方，BIM代表項目交互的協同過程，并定義項目各參與方如何開展工作，如何協同地設計、建造和運營項目；③對于項目設計方，BIM代表集成化設計，它鼓勵設計團隊進行設計創新和優化方案，并為設計提供更多的信息反饋，提高設計團隊的設計水平。總之，BIM技術是以IT技術為基礎研究領域，將信息技術應用于工程建筑領域，以實現建筑全生命周期中的信息共享和集成。

2基于BIM技術的施工可視化應用

BIM技術是貫穿于建設生命全過程的技術模式，在設計施工階段具體應用價值體現在以下幾個方面：

2.1將二維建筑圖紙轉換為三維模型

利用某工程已有的二維圖紙，建立其三維模型。三維建模主要分為場地建模、土建建模、設備專業建模，最后整合，形成全專業整體模型。與傳統的三維模型不同的是，BIM信息模型為一個完整的三維模型，各種平、立、剖面圖只是各方向的二維剖切圖，多視圖的三維設備布置，同時有多重尺寸進行精確定位，從而生成正確無誤的整體模型。所有的建筑表皮幕墻、結構梁柱、設備管道都以三維方式分圖層置于一個BIM模型中，這樣非本專業人員相較于原二維圖紙能更容易讀圖，也更方便各專業人員的協調溝通。例如，在傳統的CAD圖紙中，表達方式是二維的，復雜的鋼筋節點有時是平面圖要結合多個剖面圖才能表達清楚，而且對于剛剛畢業的新學員來說還有一個識圖的過程，有些現場班組的施工人員識圖能力有限，常常把技術人員交底的節點鋼筋加工錯誤。BIM以三維數字技術為基礎，可以把相關的復雜鋼筋節點做出真實空間比例關系的BIM模型，其真實的空間尺寸和360°的視角可以讓人清晰地識別復雜鋼筋節點的結構。

2.2突出模型局部復雜結構，進行直觀分析

通過對復雜結構的分析為重要部位施工提供視覺上的參考，進一步確認設計的建筑空間和各系統關系，對設計進行初步檢驗，對建筑的構造和布局也有了更加清晰的認識和理解。例如檢查空間是否能夠確保其他工作正常運行，檢查復雜節點鋼筋布置以及混凝土澆灌空間檢查、管道排布之間的碰撞檢查。

2.3對設備管線及結構的錯漏碰缺檢測

在設計時，往往由于各專業設計師之間的信息傳達不全面，而出現各種專業之間的碰撞問題，例如暖通等專業中的管道在進行布置時，由于施工人員的圖紙是根據各專業的不同各自繪制的施工圖紙，在真正施工過程中，可能在管線布置處正好有結構設計的梁等構件在此妨礙著管線的布置，利用BIM 技術對管線碰撞檢查的功能，不但能徹底消除硬碰撞、軟碰撞，優化工程設計，避免施工中不必要的返工，最大限度減少施工變更，助力控制施工進度，而且優化凈空，優化管線排布方案，使施工完成更便捷，問題呈現更清晰，提高施工管理的質量與效率。

2.4模擬實際現場，提出合理的解決方案

在這一階段通過BIM 模型對施工進度的模擬控制，對各參與方信息的整合和驗證，無論是施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主領導都對工程項目的各種問題和情況了如指掌，有助于加強工程項目在施工過程中可預見的風險控制和協調能力，有效保障施工進度和成本控制，減少同類工程中常見的糾紛。

3基于BIM技術的施工可視化推廣應用

BIM 技術在歐美等發達國家已經普遍開展與應用，但在我國，應用BIM 技術的項目還不多，還處于探索階段，國內還沒有統一的BIM 應用標準。目前主要是設計院應用BIM 技術較多，業主和施工單位應用的較少。我國目前應用BIM 技術基本都屬于“各自為戰”的態勢，同一個項目中，業主、設計、施工三方均同時采用BIM 技術的極少，一般都是三方中某一方用此技術，這樣一來，難以發揮BIM 技術在建筑全生命周期內的優勢，建模工作量大，單方面開展應用BIM 技術的成本驟然增高

3.1轉變理念

BIM 是信息技術在工程建設領域的應用。因此推廣基于BIM技術的施工可視化應用的策略應與推廣應用CAD一樣，使BIM應用單位的業務層、管理層和領導層都充分認識到 BIM 技術及其所帶來的價值，轉變傳統施工管理模式的觀念和方法，為基于 BIM 技術的管理理念、方法和手段創造應用的環境。

3.2構建組織團隊

BIM技術系統復雜，基于BIM技術的施工可視化應用必須要構建相應的BIM團隊。對施工企業而言，可以有兩種方式來構建BIM團隊：①外聘 BIM咨詢團隊，這比較適用于 BIM 技術的引入及應用初期；②在施工企業內部建立 BIM 團隊。從有利于施工企業發展的角度來看，施工企業應該根據自身的情況設立專業部門或培訓技術骨干，培訓BIM人才，建立企業的BIM團隊。在BIM團隊構建過程中，結合BIM 技術培訓和工程實踐應用，逐步推廣應用BIM技術和軟件，使BIM技術得在施工企業內到普及。

3.3構建應用BIM技術的軟硬件環境

施工企業應根據企業的實際需求，制定企業BIM技術實施方案，并購置相應的計算機硬件資源和網絡平臺；通過合作開發軟件或購買商品軟件等方式，為企業配置工程施工所需的 BIM 應用軟件系統。

結束語

BIM 整合了建筑產業鏈條的所有生命周期內的各類干系人，在任何過程中都可以為其提供全方位的信息支撐和服務，在建筑施工可視化管理方面擁有明顯的優勢，為建筑施工管理注入高科技力量。

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