BIM技術在高層建筑施工中的實踐應用

張澤 安徽建工集團總承包公司

一、BIM技術的應用價值分析

高層建筑各項參數信息多、數量大，對整個施工過程的質量管控難以做到精細化管理，而應用BIM技術可以實現數字化、空間化、定量化管理，進而達成對施工質量的精細化管理。同時，應用BIM技術，能夠妥善解決建筑施工中各專業協調配合不到位、設計考慮不周全、圖紙優化不徹底、施工進度有偏差、安全管理有缺陷等一系列的問題，且通過BIM技術模擬，能夠有效規避圖紙頻繁變更、工程進度滯后、質量問題遺留等一系列負面后果，最大限度減少返工及整改，實現節約施工成本的目的。

二、BIM技術在施工中的應用

（一）在工程管理中的應用[1]

1.施工方案編制。傳統施工方案的編制往往需要專業人員，并通過多輪會審查找施工方案中存在的問題。而采用BIM技術建模，可以將多套方案吸收采納，通過數據比對、模擬運行，可以充分驗證施工方案的可行性，并及時發現圖紙尺寸不合理、標注不清楚、管線交叉等不規范的圖紙問題。

2.施工場地規劃。傳統的場地規劃設計圖通常是采用2D的形式，難以反映出整體施工現場的情況。而使用BIM技術可以模擬布置施工場地，通過3D形式動態展示總體布置圖，更加直觀清晰地對施工場地予以合理布置，實現對施工場地內操作區、休息區、設備區、材料區等布局的合理優化，從而有效提升現場機械的覆蓋率，確保材料堆放合理，減少現場運輸及二次搬運成本。

3.施工質量控制。建筑施工質量的控制多采用網絡信息監控，并通過對圖像采集、保存達到追溯的目的，但在數據合成及分析方面還存在一定的局限性。而使用BIM技術虛擬工程主體，結合信息化智能監控，通過大數據匯集到終端，直接由建設、設計、施工、監理等各單位及質量監管部門進行可視化管理及質量實時評估，通過同步監控實現了對質量的及時發現與處理，避免施工中質量與安全隱患的遺留。

4.技術交底培訓。傳統的交底培訓一般為崗前培訓、三級交底等，相對來說，培訓方式單一、內容不便于理解掌握，培訓效果不明顯。而應用BIM技術可以創建施工管理內容，通過可視化展示質量標準、技術規程、技術方案等內容，可以針對管理人員、施工人員開展分眾化、分層次的培訓，提升實際培訓效果，從而有效提升施工管理水平。

5.孔洞位置預留。對于建筑施工中孔洞的預留，應用BIM技術能夠對管線位置進行模擬，實現精準定位及可視化交底，精準預留開口位置，優化間距空間，建立Revit暖通、給排水等模塊，避免各專業間的位置沖突與標高“打架”問題，有效確保了施工的順利進行。

6.設計圖紙校審。通過BIM技術的碰撞檢查，能夠規避圖紙問題導致的設計變更或返工，消除40%的預算外變更，以便及早發現問題和解決沖突，消除不必要的變更與返工；且根據重點部位的結構標高，結合深化后的機電綜合排布方案，通過BIM技術完成各專業（鋼構、機電、土建結構等）的碰撞檢查，以進一步發現影響施工的碰撞點。

（二）在安全管理中的應用[2]

1.安全方案論證。采用BIM技術可以還原高空作業、交通路線、機械設備等狀況，并通過4D動態模擬，對整體安全方案和分部分項方案做出科學論證，并結合施工規劃布局和場地突發的情況，提升論證效果。

2.安全識別評估。主要是對高層建筑施工環境、不同施工區域以及不同施工階段潛在的風險及嚴重程度進行分析評估，應用BIM技術可以運用層次分析、模糊數學等評估方法，進行安全指數評價及安全系數評估，待評估系數達標后，再進行施工，以確保安全。

3.安全隱患排查。采用BIM技術能夠對施工設備、材料以及人員等，進行有效識別與全方位排查，并通過對施工細節的模擬再現，檢查施工現場潛在的危險情況，并做好響應的應急準備。

4.全過程監控。BIM技術可以通過在線監控、數據分析整合等，加強多單位、多部門的互動聯動，提高對施工安全的監管效果，并通過反饋模型，供管理人員制定針對性預防措施。

5.全措施制定。應用BIM技術模型能夠對施工潛在的安全隱患做出分析，以便針對系統地制定安全管理措施，同時，還能根據現場狀況，對安全管理措施實時調整和更新，以增加安全管理的針對性和有效性。

（三）在進度管理中的應用[3]

傳統的建筑施工進度控制，主要依靠管理人員的經驗制定相應的工期計劃表，如遇到客觀環境影響或突發狀況，工序銜接就難以保障。而采用BIM技術可以將工期計劃、施工工序錄入系統，將空間與時間信息整合在4D可視化模型之中，直觀反映進度計劃的管理過程。同時，將計劃與實際進度進行關聯，通過BIM實時展示實際與計劃進度的對比情況，并通過三維可視化對進度進行實時監控，對于計劃進度與實際進度存在差異的用不同顏色標示，做到及時提醒預警，并通過建立-based物資材料管理模塊，統籌人機料等施工資源的合理配置，并根據BIM進度模型，優化各分項工序，特別是一些交叉同步的施工工序，可以提前統籌，以加快施工進度，實現對進度的有效控制。

三、結語

當下，受研發、推廣應用時日尚短等多方因素影響，BIM技術于我國建筑工程行業的實踐應用尚還存有極大的發展空間，因此，需加大引導與推廣，多舉措促使BIM技術得以廣泛、深入應用，進而為構建“智慧工地”夯實根基。