對于BIM技術在建筑工程施工中的應用分析

王世斌

摘 要：伴隨著建筑建設科技含量的不斷提高和施工工藝的越來越復雜，傳統的施工管理技術已無法滿足現有施工管理的需要。而BIM技術是一項以三維數字技術作為基礎并將各種相關信息集成在一起的工程數據模型。現在許多工程類項目在施工中會用到BIM技術，尤其是建筑工程行業，并且有很好的效果。文章從目前建筑工程施工中BIM技術的應用特點入手進行介紹，進一步分析這一技術的具體應用，希望能夠促進這一技術在工程施工中的發展。

關鍵詞：建筑工程；施工；BIM技術

1 前言

BIM技術是興起于建筑行業的革命性新技術，施工企業建立以BIM技術應用為載體的項目信息化管理系統，不僅能提升項目生產效率、提高建筑質量、還具有縮短工期、降低成本等重要應用價值，因此推廣BIM技術在建筑施工中的應用需引起政府和建筑行業的充分重視。這一技術的應用能在很大程度上提高項目的可行性和高效性，降低許多麻煩問題發生的概率。

2 建筑工程施工中BIM技術的應用特點

2.1 模擬性

BIM技術在建筑工程施工中的應用中，其最突出的特點就是模擬性，它幫助這項技術更好的落實到各個工程施工環節。通過BIM技術設計好相關的施工方案，經過模擬性特點來做出有效實驗性的模擬操作，這一技術可以把圖紙變成立體模型，還能對圖紙上沒有的進行補充，這樣才能夠通過試驗模擬來判斷這項設計能不能被應用到之后的操作過程中，以及會不會出現什么問題，可不可以控制，一旦有什么問題或者不太合適的地方，設計人員也能夠及時的改進[1]。在最開始的方案設計環節，傳統手段只有在最終的數據匯總時，才能發現問題，但是BIM技術能很好解決這一點，通過這樣的一個模塊來聯系工程的各個環節，使數據統一，確保實際施工過程的順利完成，提高施工流暢性。

2.2 三維可視化

在建筑工程施工作業時，這項技術的應用有十分明顯的三維可視化特點，這一特點同樣可以促進施工的順利進行。傳統的設計手段在之后的施工操作中只能夠根據二維設計圖紙來做出處理，難以讓施工人員更精確的理解設計者所要傳達的信息，從而導致出現偏差和理解性問題，BIM技術可以借助于信息模型的方式來呈現三維可視化模型，這一技術建立的模型可以使空間設計高精準度的可視化效果得到實現，還可以虛擬施工，這樣才能夠更好的輔助工程施工人員作業操作，在模擬過程中有什么問題也能夠及時發現，并解決。除了這些，當設計數值等發生變化時，相關數據會自動更新，避免了因為數據變更不及時造成的損失，確保設計內容可以規范化的落實到施工過程中[2]。

2.3 協調性

通過BIM技術在建筑工程施工環節的落實可以看出其還具有協調性特點。在工程的后續操作中，涉及的一些施工單位比較多，尤其是落實分包制度，給施工進行帶來了很大的難度，這就需要施工處理時做好協調性的控制和把關，BIM技術能夠滿足協調性方面的需求，避免發生施工單位與業主溝通不及時導致出現問題難以處理的情況，在施工前做好相關問題的協調，并且提供一些解決措施。除了能夠解決施工單位和業主之間的協調問題，還能夠優化施工單位和相關管理部門的協調方面，為施工的順利進行提供保障[3]。

3 BIM技術在建筑工程施工中的具體應用

3.1 設計階段

BIM技術在設計階段的應用主要體現在利用三維建模技術對建筑物進行可視化靜態展示從而對項目設計進行分析，通過虛擬施工即“先建后試”對建筑項目的設計方案進行檢測，從而對建筑設計進行優化，確保設計的可施工性。

3.1.1 BIM技術的可視化設計

BIM技術使設計師能擁有三維可視化的設計工具，通過三維建模能夠展示出建筑物實際面貌，所見即所得，更重要的是通過工具的提升，讓設計師能使用三維的思維模式來完成工程設計，同時也使得業主不需要特別專業的建筑知識即能見到自己最終的產品。我們在施工中遇到圖紙中普遍的問題就是各專業之間相互發生碰撞和沖突。如管道與受力構件發生碰撞，建筑設備與結構之間發生沖突，或者各專業設施之間也可能發生交叉。上述情況如在設計審核中未發現，不可避免要出現設計變更來對施工進行返工，額外增加施工成本，同時會影響施工工期[4]。

3.1.2 虛擬施工，優化設計

BIM技術對建設項目也可采取虛擬施工，通過虛擬施工發現設計中可施工性不強或不可行等問題，利用BIM檢測平臺可方便的發現上述問題并反饋給設計人員，設計人員會對設計問題及時做出分析并快速的解決問題。BIM技術的設計檢測在設計之初就開始，是一個“設計-檢測-設計”的循環過程，直到解決所有的設計問題，從根本上消除設計錯誤和問題，減少了在施工階段因設計問題的返工成本。

3.2 施工階段

3.2.1 “先試后建”，虛擬施工

虛擬施工是BIM技術在施工階段的運用，它是一種在虛擬環境中建模、模擬、分析建筑設計和施工過程的數字化、可視化技術。利用這種技術施工現場輸出的同步畫面可向各方展示工程進度，其結果使參與工程各方的溝通、協調更加富有成效。簡單地說，虛擬施工就是“先試后建”，傳統的施工方案主要基于項目經理和項目組的經驗。對于結構復雜的大型建設項目僅靠施工的經驗來編制施工方案一定會受到各方的質疑，同時由于建筑項目的單一性和不可重復性，施工方案同樣具有不可重復性。施工現場虛擬三維全真模型可以非常直觀、便利地協助施工管理者分析現場的限制，找出潛在的問題，制定可行的施工方法。虛擬施工過程包括了施工順序、設備調試、資源配置等。通過模擬，可發現不合理的施工順序、設備調用程度與沖突、資源的不合理使用、安全隱患、作業空間不充足等問題。

3.2.2 優化施工管理

為了解決施工過程中的問題，我們往往要配備大量的管理人員，從而給項目增加大量的管理成本。模擬施工的過程再現不僅可以制定完善的施工方案，同時也清晰的展示了整個施工過程。BIM技術為建造者提供一個身臨其境的虛擬空間，通過多種媒體對感官刺激獲得對所需解決問題的清晰和直觀的認識，為施工管理人員和工人進行開工前培訓和實際操作提供了參考。

3.3 竣工模型交付階段

當一個建設項目建造完成準備投入使用時，首先需要對建筑進行必要的測試和調整，以確保它可以按照當初的設計進入正常運營。BIM技術能將建筑物空間信息和設備參數信息有機地整合起來，從而為業主獲取完整的建筑物全局信息提供途徑。通過BIM與施工過程記錄信息的關聯，甚至能夠實現包括隱蔽工程資料在內的竣工信息集成，不僅為后續的設施管理帶來便利，并且可以在未來進行維修、改造、擴建過程中提供有效地資料信息。

4 結語

在建筑施工過程中，應用BIM技術，構建三維參數模型，發揮其空間測量功能優勢，以此來控制建筑施工進度，BIM模型能夠及時發現交叉施工問題，且能夠為建筑施工驗收工作，提供便利性與使用性，能夠有效地控制異型構件進場的質量，進而提高建筑施工管理的效率，極大程度上節約了施工成本上，為建筑施工企業謀取更多的盈利空間。

參考文獻：

[1] 張海龍.BIM在建筑工程管理中的應用研究[D].吉林大學，2015.

[2] 楊士超.基于BIM技術的建筑工程施工質量過程管理研究[D].中國科學院大學（工程管理與信息技術學院），2016.

[3] 劉明.BIM技術在建筑工程施工質量控制中的應用研究[D].蘭州交通大學，2016.

[4] 魏建峰.業主基于BIM技術的建設工程全生命周期項目管理研究[D].大連理工大學，2016.