論BIM技術在建筑生命周期領域的綜合運用

傅林

（南京國豪裝飾安裝工程股份有限公司，江蘇南京 210039）

0 引言

BIM技術在建筑工程建設中的滲透，是通過建立仿真模型，幫助施工方分析實際施工組織方案與BIM模型的異同點。進而針對性調整施工管理措施，確保建筑工程管理工作的科學性、合理性，完善建筑工程整體性能。因此，本文對BIM技術在建筑生命周期領域的綜合運用展開研究。

1 工程概述

某建筑工程，建筑內容為十二層塔樓，幕墻最高點為52.2m，以及五層裙房，幕墻最高點為25.8m，建筑工程總面積為49998m2。該建筑工程外墻為鋼結構鋁單板雨篷、明框玻璃幕墻，與鋁合金百頁、金門窗、壓頂、點式采光頂玻璃幕墻等。同時運用Low-e節能超白鋼化中空玻璃，具有安裝簡便、加工質量高等優勢，且板塊存在應力安裝，能夠在結構、百頁作用下，展現建筑輪廓，同時獲得良好幕墻效果，保持建筑物整體觀感。在此期間，由于該建筑工程工期緊，內部鋼骨架結構外的裝飾幕墻安裝難度大。因此，為確保建筑工程施工、安裝、進度管理的整體質量，相關人員將BIM技術應用于該建筑工程的整個建筑生命周期內。旨在利用BIM技術實踐優勢，保障該建筑工程施工方案的有效執行。

2 BIM技術在建筑生命周期領域的運用優勢

在國內的建筑行業內，BIM技術被稱之為現代建筑的信息數據模型。在建筑工程設計、施工、內部管理中，BIM技術屬于數據化、多維性的管理工具。而BIM技術在建筑生命周期領域的實際運用，是基于BIM技術，高效整合建筑工程項目內部信息，以此建立建筑生命周期內，不同階段的參數模型。同時利用該技術的共享、展示、傳遞作用，為相關人員制定工程管理決策、施工規劃提供全面的數據支撐。具體來說，BIM技術在建筑生命周期領域的運用優勢，主要體現在建筑立項、設計、造價、內部施工等環節中[1]。借助BIM技術，可提高建筑物結構、整體設計效率，減少建筑工程建筑期間的資源投入。并且可在建筑模型呈現中，確保各類建筑施工技術有序落實，縮短建筑工程工期，保障建筑工程建設質量。另外，BIM技術的基本功能，并不僅是搜集、管理建筑工程信息，而是能夠高效處理建筑周期內的工程信息，提高建筑信息利用率。相關人員可借助BIM模型設計中，含有的行為、資源、交付等維度，全面掌握建筑工程實踐方案、質量管理方案的合理性與科學性。從而防范建筑工程建筑中，可能面臨的進度、安全、質量風險，維護建筑物參建各方經濟利益。

3 BIM技術在建筑領域的運用

3.1 施工組織管理階段

3.1.1 施工圖紙設計

正式施工前，相關人員根據實地勘察情況，更新、完善施工圖紙，確保圖紙設計滿足建筑施工需求。但由于施工圖紙設計所涉內容繁雜，包括技術、設備規格、材料等內容的具體管理。為避免施工圖紙設計，影響施工組織管理規劃。相關人員可在圖紙深化設計階段，運用BIM技術建立工程模型，根據模型內部存在的數據碰撞點，及時發現圖紙中存在的問題，進而提高圖紙設計效率。

3.1.2 施工組織

BIM技術本階段的應用，是利用自身三維可視化功能，對施工現場整體布局急性仿真、模擬，便于相關人員詳細考察項目實際情況，制定全面而系統的施工方案。具體來說，一方面，在施工總場地的平面布置中，基于BIM技術，施工組織管理人員，可及時構建現場模型、建筑物模型。以及設備、資源模型，同時使用顏色，將建筑平面布置圖中，劃分為工人休息區、材料設備存儲區等，進而為施工組織管理、施工現場布局提供清晰、可視化管理方案。另一方面，BIM技術需滲透在建筑工程建設的全過程，相關人員在施工組織刮蠟中，可根據BIM技術原理，建設3D建筑模型，使管理人員在掌握建筑建設過程后[2]。及時借助分層模擬的手段，從建筑施工設計、竣工、施工技術運用等周期內，構建完整的建筑仿真模型。具體包括鋼骨架、屋面防水、門窗安裝、外墻涂料、鋁單板等施工方案的仿真模擬。利用BIM技術，梳理各類復雜施工技術難點，有助于施工誤差，通過更直觀的技術方案，為一線施工人員落實施工工藝打好基礎。

3.2 施工進度管理

由于上述工程施工周期較為緊促，且施工過程中技術、材料類型較多，使得施工范圍廣。導致施工進度管理難度大。容易在各類主觀、客觀因素影響下，造成進度減慢、成本增加等問題。將BIM技術用于該建筑工程的進度管理，結合工程圖紙創立3D模型，可保障施工信息準確性、完整性。進而提高該建筑工程進度管理質量，確保建筑工程如期交付。

具體來說，在建筑工程進度周期內，BIM技術在施工進度管理中的應用，主要體現在以下內容中：①管理人員可通過BIM模型，直觀呈現、布置施工任務。并通過合理安排工序，要求各工種配合穿插，進行交叉作業，保證建筑工程進度。②基于高度仿真的BIM模型，參建方可多角度核查建筑內部、細部，評估建筑外觀設計、建筑構件尺寸、顏色、材料性質等。從而在提高建筑項目整體設計質量的基礎上，綜合分析建筑施工效果，減少返工、誤工等施工進度的影響因素。③將時間維度融入BIM模型后，相關人員可實時模擬建筑施工過程，檢查各時間點、施工進度的匹配度，判斷進度安排是否合理，以及施工工序、技術落實中，對工程進度管理的影響。同時根據模型數據，生成數據表，量化分析建筑工程施工中，施工進度的影響因素，以優化施工進度管理方案。④進度管理人員可結合BIM模型本身的參數化特點，將鋼骨架、玻璃、鋁合板等構件信息增加至模型中，并將其運用到進度管理中。通過進度管理相關數據與BIM模型關聯性的建立，相關人員可動態化管理、觀察施工進度。在現有施工進度與實際施工進度安排對比后，根據兩者不同點，調整現實中的進度安排。另外，在此期間，相關人員可在進度信息關聯演示的基礎上，及時與供貨商取得聯系，確保材料供應的充足，以免因材料不到位，導致施工進度減慢。

3.3 安全管理階段

在建筑生命周期領域中，安全管理價值不斷凸顯。而利用BIM技術的模擬功能，增加安全分析版塊，可對工程施工中的危險施工區，以及危險系數較大的施工工藝進行安全模擬，以此開展警示性的安全管理工作。比如在幕墻封頂后，施工人員進入塔吊拆除環節時，BIM模型可在綁定安全模擬數據后，自動模擬該作業，得出該作業的開展時間、坐標。并且在實際施工中，及時提醒安全管理人員有序完成安全檢查任務，警示其他人員不得進入樓頂區域。

再者，將BIM技術應用在建筑生命周期領域時，可借助BIM技術，建立安全管理平臺。在正式施工中，要求各方編輯、錄入安全信息，便于安全管理人員獲得實時性的動態安全信息。有利于防范施工安全風險，減少安全事故的產生。

4 結語

綜上所述，建筑工程建設內容的豐富，以及施工工藝的復雜性，使得建筑生命周期內的施工組織管理難度增大。而將BIM技術應用在建筑生命周期領域中，可在工程施工組織、進度管理、安全管理等階段，構建BIM模型，為施工方提供可視化、仿真性的施工模型。便于相關人員基于仿真模型，制定一系列科學的管理策略，提升建筑工程整體質量。