BIM技術在建筑施工中的關鍵要素研究與應用

陸躍東 王希浩 趙建

摘 要：采用BIM技術，可以讓相關的部門以及領導對工程的施工過程進行實時的監督和管理，有利于及時發現和解決在施工的過程中所出現的問題，不但可以促進安全危害的解決，還可以有效推進施工的效率。鑒于此，本文主要分析BIM技術在建筑施工中的關鍵要素研究與應用。

關鍵詞：BIM技術;建筑施工;關鍵要素

一、BIM技術的概述

所謂的BIM技術，它是一種建筑的信息模型，這個模型常在建筑施工中被采用，其優點是明顯的。采用BIM技術，可以對工程施工的過程展開實時有效的施工管理，及時發現和了解在施工的過程中的問題，促進問題的快速解決。此外，采用BIM技術能夠很好的提高工程的建筑資源的使用效率，可以減少花費的資金，可以讓建筑工程獲得更大的經濟效益。

二、BIM技術在建筑施工中的關鍵要素分析

（一）碰撞實驗，減少返工

現在的建筑項目不但結構復雜，所以建筑外部的設備管線于安裝過程之中會發生比較簡單的碰撞，于施工過程之中必需依據具體情況來定，有時候需展開部分變更，沖擊工期，減少施工成本。運用BIM技術，可對于模擬模型展開結構碰撞實驗、管理安裝碰撞實驗等各種破壞性試驗，檢驗各個設計環節之上與否適用漏洞，并且展開調整，進而增加絕不適當的返工。

（二）虛擬施工、全面協調

BIM技術具備徹底協調功能，可依據中心文件可視化全部專業分包，并且展開系統測量，選取最佳方案。最佳設計方案指定之后，依據收集到的全部現場環境數據暨季節、氣候等不可抗力展開動態預測，再次展開一次模擬工程手動，仿真工程全臺過程，檢測其可行性。于模擬手動之中找到問題，克服問題，進而大大提高設計方案的可行性和科學性。

（三）精確制定施工計劃，減少施工浪費

在具體施工的過程之中，工程管理人員非常容易快速、立即、精確地賺取海量的工程基礎數據，因此只得憑經驗展開粗放式管理，于施工過程之中不可避免地導致大量耗費。在建筑施工之中運用BIM技術，管理人員可迅速、精確、立即地賺取全部工程基礎數據（而且掌控它們的動態變化），依據這些數據準確制訂施工計劃，展開精細化管理，進而控制材料、人力、財力的浪費。

（四）高效計算，提高預算的精度

測量工程量則是進行過程預算編制的基礎所在，使用計算機而且工藝可視化， BIM本身便是一個6D關聯數據庫（3D實體、1D時間、2D工序），這個6D數據庫包含一個建筑項目之中每一個建筑構件、每一步工序的詳細信息，而且可計算施工過程之中發生的各種變化，便于造價工程師展開高效運算，進而減少編制預算的難度，除此之外大大提高預算的精度。

三、BIM技術在建筑施工中的應用分析

以青島海天中心工程為例進行分析，是集豪華五星級海天大酒店/瑞吉酒店、5A甲級寫字樓、旅游觀光層、藝術中心、精品商業、公寓等業態于一體的超高層城市綜合體。工程整體建設面積為49萬m2，地上建筑面積達到34萬m2，地下面積為15萬m2。分別為T1、T2、T3三棟超高層建筑，最高建筑369米。

（一）技術支持

通過BIM技術，可發現圖紙中存在的問題，通過BIM技術建模，對圖紙建立三維模型，發現疑問問題。在某地區生活廣場建設工程中，通過BIM技術建模，發現土建圖紙存在問題共65處，通過計算機三維技術交底，在電腦上對工程復雜管線提前規劃布置，設計施工方案。

（二）碰撞檢查

將不同專業的BIM模型結合起來，提前對地基、建筑、管線布置等專業空間上的碰撞沖突模擬規劃，自動輸出碰撞報告，了解不同施工及工種作業之間的沖突，發現圖紙問題，展開討論，驗證，快速獲取解決辦法，同時，減少實際施工中施工的返工風險。

（三）管線綜合

管線綜合平衡技術是建筑工程中機電安全的重要施工技術，對施工質量穩定有重要影響。對管線綜合平衡技術而言，其需對建筑中的給排水、暖通、電氣等管線合理規劃。通過BIM技術的支持，對管線規劃建立BIM模型，在計算機上進行云碰撞檢查，找到具體碰撞點，將其傳遞給安裝模型，對三維BIM模型融入碰撞點，完善模型信息。

（四）洞口預留

為確保建筑工程結構穩定，在施工前期需以BIM技術為支持，確定混凝土需要預留的洞口位置，避免后期再次打洞，破壞混凝土結構穩定，需按照場地特點，對班組可視化交底，避免不合理洞口，影響管線優化效果。

（五）3D漫游展示

對建筑工程中管線碰撞優化試驗后，需進行施工交底，模擬實際施工開展，結合該生活廣場建設工程的施工重難點，按照國家規范標準，制定可行的施工方案，將施工方案“模型化”處理，以專業技術人員體現分析方案中出現的問題，定位施工中需重點對待的位置，協調各個工種之間的關系。

（六）高大支模

以BIM技術為支持，設置高大支模構件，在較短的實踐中可以查找到需要分析的構件，定位具體構件位置，為專家論證工程構件科學性提供依據。通過三維可視化操作，讓具體的施工人員對工程高大支模位置及鄰近位置有良好認知，通過BIM技術在計算機軟件中篩選施工中危險性較大的構件，給予充分重視。

（七）對工程中復雜節點的可視化交底

以BIM建模技術，對施工工程中的復雜節點部位以三維模型形式顯示出來，預知工程中的三維構造組成，實現可視化引導施工。此外，可以將三維模型作為支持，對施工班組指導教育開展技術交底，規范工程施工，減低工程返修率，有效控制人工成本投入。

（八）腳手架施工方案模擬

腳手架是確保工程施工安全性的重要設置，不合理的腳手架搭建勢必會引發安全隱患。腳手架由大量鋼構桿組成，搭建復雜，且存在一定難度。可以BIM技術為支持，對腳手架搭設進行模擬，對局部重要節點交底，提高腳手架的安全系數。

總之，在建筑施工之中運用BIM技術，可構建精細化施工管理，提高效率，節省成本，提高建筑質量。所以，建筑施工企業必需轉化領先的思想觀念，加速信息化建設，大力引進、運用BIM技術。

參考文獻：

[1]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.

[2]王濤.建筑施工企業BIM技術實施的關鍵成功因素研究[D].重慶大學，2016.