BIM技術在建筑工程施工中的應用探討

烏文澤

（內蒙古交通職業技術學院 內蒙古赤峰市）

1 BIM技術概述

BIM是指以建筑工程的項目信息為基礎，構建出建筑的三維模型。BIM不單是一款建筑設計類軟件，其作用也并不局限于建筑工程建模。在實際施工過程中，BIM應作為一種信息載體或信息利用方式，貫穿整個項目的始末。BIM有別于傳統的管理模式或工作方式，是通過整合施工過程中的所有信息，將建筑施工過程推向統一、高效的精細化作業模式的一次變革。我國BIM技術的發展和應用都處于起步階段，但在“十二五”規劃期間，多項重點工程應用了這一技術，如上海的中心大廈、世博館等，BIM技術已經得到國內諸多建筑企業的認可。在施工階段BIM技術可以實現三維渲染，形象、直觀地在施工現場展示出施工計劃中的場地布置情況；BIM技術能夠對工程量進行快速計算，提高預算精度，有效預估成本造價，為施工企業提供合理的成本預算；BIM技術還能實現對施工過程的精細化管理，為管理人員提供準確的基礎數據，同時制定合理的施工計劃，減少物流、倉儲等環節的資源浪費；BIM可以通過基礎數據模擬施工過程，通過對比虛擬施工現場與實際施工狀況進行工程監督，減少質量問題和安全問題；BIM技術的三維可視化功能能夠在施工前期進行碰撞檢查，降低施工過程中出現問題的幾率，對設計方案進行優化，提供工程質量。

2 建筑工程施工中BIM技術的應用分析

2.1 BIM技術在建筑工程設計階段的實踐

隨著建筑工程管理信息化與數據化發展的不斷深入，以BIM為主的信息化技術逐漸應用與建筑工程管理當中，在建筑工程設計階段也有較為廣泛的應用。首先就設計前期的勘察測繪工作而言，設計單位應當充分在設計作品中展現設計理念，滿足建設單位的實際需求，就需要充分了解施工現場的實際情況，通過BIM技術與地理信息系統的結合應用，能夠對施工現場進行空間數據模型構建的操作，以便于在規劃設計階段對場地進行合理評估與分析，產生更好的設計與決策。在其后的設計工作中，BIM技術能夠實現工程設計的可視化，即利用可視化設計工具來模擬真實情況進行設計，幫助設計人員以三維立體思維進行設計思考，更加直觀地呈現設計作品。例如，BIM技術在南京青奧會議中心建筑工程設計中的應用，就擺脫了以往二維工程設計圖紙的繁瑣，而以三維立體化、可視化與精細化設計來對每一個設計環節與項目構件加以呈現，在放大之后能夠呈現出每一個構件的具體形態、螺栓的實際位置、角度與尺寸等，通過3D建模來對管線排布進行模擬，有效解決了以往二維設計中管線排布復雜、難以分析的問題。

2.2 BIM技術的建筑工程施工階段的實踐

有數據統計，傳統的建筑工程建設現場管理工作中，由于管理失誤或材料不恰當應用會造成大量的成本損失，約占總成本的10～30%左右，而使用BIM技術能夠更加科學地對資源加以分配，減少不必要的成本損失與浪費，在施工階段其主要的應用在于：①碰撞檢查。碰撞檢查主要應用在工程施工前期，是利用三維可視化來減少識圖過程中可能存在的誤差，對管線排布方法加以優化，繼而進行工程交底與施工模擬；②模擬施工。是以三維可視化功能，在工程進度不斷推進的基礎上進行模擬施工，能夠有效展現施工進度與施工計劃的實際比對，便于施工單位、監理單位、建設單位多方協同，提高信息交互能力與反饋效率，推進工程建設；③通過BIM技術的應用，能夠提高信息傳播效率，使經濟管理、風險管理的數據收集來源更加高效而集中，以集中化的信息處理方式來實現電算化的分析管理過程，提高項目解決水平與效率。

2.3 BIM技術在建筑工程竣工階段的實踐

BIM能夠利用構建與材料的特征、尺寸與空間關系等內容進行竣工結算，還能夠進行大數據核對，來推進結算進度并保證計算質量。例如，在對分部分項的工程量清單進行核對，需要在完成分區核對之后進行，可以通過導入“外部清單”功能，以BIM模型構建的方式來生成對比分析表，繼而以設置偏差百分率警戒值依據百分率自動進行排序，迅速對數據偏差的分部分項工程，以BIM模型構建系統對所要清算的環節構件進行綜合分析，確定項目最終劃分并得出分部分項子目，以明確探查漏項與錯項。舉例來講，某施工項目結構說明中表示：現澆板內需要敷設管線，應當將管線敷設在現澆板的1/3厚度范圍之內，沿管線敷設的方向增補加強筋。一般來說，這個施工環節的費用應當在竣工結算中由建設單位支付，但由于土建單位與安裝單位并不是一個單位，土建單位無法明確了解管線的總長度能有多少，在實際的項目測算時，只要運用BIM模型技術來對管線敷設的長度加以明確，經結算分析可知，該項目鋼筋材料的使用量約為100t左右。

2.4 BIM技術在建筑工程安全管理的實踐

建筑工程是高危工種之一，施工中的安全隱患眾多，安全事故頻發，對于施工人員的生命財產造成了嚴重威脅，一直以來都是困擾施工單位的重要因素，以此在建筑工程建設管理中，安全管理是其中的重要環節，而運用BIM技術進行工程管理，能夠在很大程度上排查出有可能發生安全事故的環節，以保證施工安全。另外，BIM技術能夠構建立體施工模型，展示施工細節，并幫助制定安全管理制度與規劃。例如，在工程施工中，針對有可能產生的高墜隱患，利用BIM制定了高墜防護圍欄，以3D試圖來尋找平面化設計圖中不容易被發現的高墜與隱患進行重點防護。經過分析，項目決定進行兩種高墜圍欄：一是與混凝土板連接的木質圍欄，規格在2m×4m，用在二層高墜防護當中；二是鋼結構防護圍欄，用在更高層的高墜防護當中。

3 結束語

雖然目前國內BIM技術在建筑工程中的應用仍存在一些問題，配套軟件不完整，無法將設計方案與實際施工過程進行完全比對；缺乏專業的數據處理和整合軟件，難以構建完整的數據模型等，但是隨著相關技術的發展和完善，BIM技術必然會成為建筑施工過程中一種重要的技術手段。

[1]劉立軍．BIM技術在建筑工程設計中的優勢及應用探析[J]．中國新技術新產品，2017（12）：98～99．