基于BIM虛擬施工技術在建筑施工中的運用

劉瀏

摘要：伴隨科學技術的快速發展，我國建筑事業的發展進程不斷加快，在建筑工程施工的過程中，施工技術發揮重要作用，信息化時代的到來，逐漸出現了BIM虛擬施工技術，加快了建筑施工的進程。長期以來，在建筑施工的過程中，施工人員也在不斷完善管理技術，雖然已經取得一些成效，但是仍舊存在較多問題，阻礙建筑施工的順利開展。因此，這就需要施工人員應逐漸接受并且適應BIM虛擬施工技術，以實現建筑施工的信息化管理。本文主要闡述了BIM虛擬施工技術的內涵，以及BIM虛擬施工技術在建筑施工中的應用，以使我國建筑行業朝向更好、更快的方向發展。

關鍵詞：BIM；虛擬施工；建筑施工；運用

前言：在建筑施工運行的過程中，BIM虛擬施工技術發揮重要作用，但是，由于受到多種因素影響，施工人員并不能夠全面應用BIM虛擬施工技術。所以，現階段，施工人員面臨的主要任務是如何在建筑施工的過程中，應用BIM虛擬施工技術。

一、BIM虛擬施工技術的概述

BIM虛擬施工技術起源于美國，至今已經有10幾年的歷史，但是，對于BIM的具體內涵，國內外學者尚未形成明確的定論。部分學者認為BIM是指：一種虛擬的施工技術，將施工規劃以信息模型的形式表現出來，將空間信息與時間信息有機的結合在一起，從而形成一個4D模型，進而使施工過程表現的更加直觀化、具體化。部分學者認為BIM是指：參數建筑模型、虛擬建造與數字溝通等等[1]。

基于以上學者們的不同觀點，權威的BIM概念究竟指的是什么，美國國家BIM標準將其定義為：在建筑項目施工的過程中，對于項目的物理和功能特性，采用數字化的表達方式，為建筑施工的順利開展提供重要的信息資源。然而，美國國家建筑科學院將BIM定義為：Building Information Modeling，主要強調過程的重要性，不但屬于創建建筑信息模型的一種行為，也是建筑信息的模型化，在建筑行業發展的過程中，此定義被廣泛的應用，主要強調動詞Modeling，即模型化，卻不是模型Model。

現階段，人們普遍贊同和認可的定義為美國國家科學院所提出的Building Information Modeling，此虛擬技術運行的基礎是三維數字技術，并且在建筑工程施工的過程中，將產生的各種信息建立一個工程數據模型。工程數據信息模型的實現，能夠全面、深入的展現與工程項目相關的信息，進而確保建筑項目的順利運行[2]。

二、BIM虛擬施工技術在建筑施工中的運用

（一）建筑施工的應用背景

伴隨科學技術的快速發展，以及信息化時代的到來，使建筑行業的發展進程不斷加快，由以往的畫圖板時代進入了二維繪圖階段。在以往建筑設計的過程中，通常情況下，建筑師會選擇實體模型，檢驗建筑物的體量、造型以及立面處理狀況。但是，在實體模型建造的過程中，會消耗大量的時間、人力、物力以及財力，這不利于建筑師調整和優化設計方案。

隨著計算機技術的快速發展，逐漸出現了三維建筑模型，三維建筑模型能夠生成形象化、具體化的建筑效果圖片，但是，其所生成的建筑效果圖，并不能夠真實、客觀的反映與建筑項目相關的信息。所以，BIM虛擬施工技術的出現，能夠與時代發展相適應，實現建筑施工的信息化管理。

（二）BIM虛擬施工技術的應用

現階段，BIM虛擬施工技術已經得到學術界與軟件開發界的一致認可，BIM虛擬施工技術的運用，不僅可以節省時間、減少經濟成本，也會使生產效率不斷提高。如果從技術方面分析，此項虛擬施工技術應與其相配套軟件有機的結合在一起，才能夠充分發揮BIM虛擬施工技術的作用。現階段，能夠與BIM虛擬施工技術相結合主要包括以下兩個方面，即ArchiCAD和Revit[3]。

（三）BIM虛擬施工的關鍵技術

1.施工組織設計

現階段，在建筑工程施工的過程中，施工組織設計至關重要，能夠為建筑施工指明具體方向，是提高施工效率的主要途徑。由于建筑工程項目自身的特殊性質，對于每一項建筑工程，都應獨立編制施工組織設計，在得到上級批準過后，才可以鍵入正式施工階段，進而加快建筑施工的發展進程。此外，單位工程的施工組織設計，其主要對象為單個建筑物，并且以施工圖紙為主要理論依據，由于施工對象規模、復雜程度的不同，使施工組織設計的內容也存在較大差別。

2.碰撞檢測算法

最近幾年，隨著我國經濟的快速發展，建筑工程的發展規模不斷擴大，因此，在建筑施工的過程中，將虛擬現實、計算機圖形學以及仿真技術有機的結合在一起，已經成為時代發展的必然趨勢。尤其是在建筑虛擬施工模擬過程中，如果能夠確保碰撞檢測的精準性和可靠性，有利于后續施工的順利進行。這就要求在虛擬施工正式開展之前，施工人員應熟悉和了解碰撞檢測系統，進而確保施工的順利開展。

（四）BIM虛擬施工技術的過程

現階段，在建筑施工的過程中，通過BIM虛擬技術建立的施工過程模型，能夠提高工作效率。BIM虛擬施工技術是一個十分復雜的系統工程，需要不同部門中專業水平較高的人員共同努力、合作，才能最終順利實現虛擬施工[4]。

結論：綜上所述，通過分析BIM虛擬施工技術在建筑施工項目中的運用，我們能夠看出，在建筑施工的過程中，BIM虛擬施工技術發揮重要作用，但是，由于受到多種因素制約，施工人員并不能夠熟練的掌握BIM虛擬施工技術，阻礙建筑施工項目的順利運行。因此，這就要求施工人員應熟悉和了解BIM虛擬施工技術的內涵、運行特點。以及在運行的過程中應當注意的事項，做好建筑施工項目的前期準備、中期建設以及后期管理維護環節，使我國建筑行業穩固的向前發展。

參考文獻：

[1]張利，石毅，張希黔.淺談BIM虛擬施工技術應用實踐和研究開發展望[J].工業建筑，2010，18（03）：259-261.

[2]潘怡冰，陸鑫，黃晴.基于BIM的大型項目群信息集成管理研究[J].建筑經濟，2012，20（05）：12-14.

[3]秦山虎，張建波，李麗麗.基于BIM虛擬施工技術的建筑工程施工系統研發與應用設計[J].中小企業管理與科技，2011，10（8）：158-159.

[4]紀穎波，周曉茗，李曉酮.BIM虛擬施工技術在新型建筑工業化中的應用[J].建筑經濟，2013，14（01）：265-267.