芻議BIM技術在建筑工程施工中的應用

彭恩成，胡鍵威，吳松斌

（中國建筑第二工程局海南分公司）

1 引言

無論是高層建筑還是大型公共建筑，在項目施工過程中，在施工信息的獲取、施工安全的管理等方面都存在較大困難，因此，加強施工信息化建設對項目建設質量的提高具有重要意義。

2 工程概況

本工程位于海南省澄邁縣，用地面積為27056.96㎡，總建筑面積為67376.26㎡，其中地上建筑面積為55133.34㎡，地下建筑面積為12242.92㎡。地上建筑由4棟15層住宅樓、1棟6層住宅樓、3棟1層商業樓組成，地下建筑為1層整體地下車庫。其中，高層住宅建筑高度為45m，標準層高為2.9m，結構形式為剪力墻結構。

3 在項目建設中引入BIM技術的價值

3.1 參數化管理

參數化管理模式應用于建筑施工中，主要體現在建筑結構的設計上，如建筑結構的幾何圖型、管道、梁柱、墻壁等結構的三維模型展示，但是各個結構體系的內部結構，如管徑、建筑材料等無法完全展現，對于施工、監理方來說缺乏作業依據。但是結合BIM技術能夠為參數化管理提供基本依據，讓施工技術人員明確施工信息，優化施工流程，并根據BIM技術反饋的信息數據，及時修正設計方案，調整設計思路，促進建筑模型信息的優化。

3.2 可視化程度高

BIM技術能將施工過程中的所有信息進行整合反饋，并將不同的數據信息進行整合，確保內部結構體系信息的關聯化，以幫助施工技術人員能夠精確控制設計數據信息，如圖1為本項目BIM技術可視化效果圖。

圖1 BIM技術可視化效果圖

3.3 碰撞檢查

碰撞檢查可發現大量隱藏在設計中的問題。施工前，理論上能100%消除各類碰撞，減少返工，縮短工期，節約成本。

利用BIM技術可360°調動設計畫面，呈現出各個結構部件的設計信息，反應各個結構單元的組合規律等，并在各個結構體系的構造過程中，創建更多功能性圖形，如室內的水電系統、管道分布系統等，并且能夠在建筑監理體系中，借助碰撞檢測軟件，優化建模技術，將建筑施工進度與質量管理的要求進行明確。

3.4 施工技術應用信息化資源的動態化跟蹤

加強對施工現場的管理，開展動態化實時跟蹤管理，結合建筑工程施工質量控制的具體要求，對下一施工環節的控制信息進行優化，為構建整套4D建筑模型，完善各項管理技術指標體系，促進建筑工程質量體系的不斷優化奠定堅實基礎。通過發現問題和解決問題的思路，搭建開放式的建筑工程施工資源，保障建筑施工信息的收集和管控。

BIM技術的實施需要借助于云平臺技術，實現跨專業、跨行業的高效應用，可搭建系統化的建筑施工信息平臺，借助互聯網技術，實現施工、監理、設計等各方的協調互動，為完善BIM虛擬施工技術的應用流程提供技術支撐。云端數據信息應充分結合硬件資源，以圖形信息及計算機數據信息處理功能為核心，加快對建筑模型信息的計算與分析，整合硬件處理系統中的數據資源，形成分享模式。應選取在線數據處理模式，借助BIM技術將用戶使用信息、建模信息等進行分享與傳遞，不斷提高計算機數據信息的處理能力，為實現BIM技術應用前提下的數據資源高效化應用打下堅實基礎，降低運維成本，提高軟硬件結合使用的質量。

4 BIM技術應用到項目施工技術中的實踐成果

在大型公用建筑項目中，施工技術的科學化、合理化至關重要，不僅關系到建筑安全、合同、信息化管理，同時也關系到建筑的質量、進度和投資管理，通過BIM技術的融合應用，可加強建筑施工技術及相關工作的有效開展，實現質量控制的高效化應用。

4.1 進度控制

在高層建筑工程施工中，安全問題較為突出，施工風險相對較高，施工技術的科學化、高效化、嚴謹化應用至為關鍵。再加上建筑工程自身施工技術復雜，在建筑工程施工的過程中，尤其是大型公用建筑，往往存在阻礙施工進度的問題，導致整體項目的施工質量和施工效率下降。為科學保障建筑工程施工進度符合實際施工規劃的要求，應依據具體施工技術原理，對存在的施工問題進行合理化調整，對施工中存在的各種影響因素進行科學把控。基于此，為了減少安全風險，可借助于云數據技術，將建筑工程的施工進度、施工具體計劃展現在3D模型上，通過進度控制管理模式，實現對建筑工程施工進度數據的實時對比分析和優化，重點考慮施工進度中存在的延遲現象，不斷提高施工技術，優化施工模式，為高效實現施工技術的應用奠定堅實理論基礎。同時，在發現有進度延遲后，應及時監督管理，制定進度科學管理的有效措施，并強化督促和監督，促進項目按照原定計劃目標順利開展。結合BIM技術，對施工過程中存在的問題進行把控，如促進虛擬施工環境的優化。在具體的施工技術中，應以BIM技術為核心，通過模型操作的優化，保障虛擬環境的優化，對施工進度控制的優化措施進行實踐，并對潛在的工程施工進度問題進行分析，大幅度地降低風險，這樣才能優化風險管理模式，促進整體式施工進度管控模式的不斷優化。

4.2 質量控制

建筑工程施工質量管控最直接的方式就是現場檢驗，合理劃分檢驗批次，實現施工技術最小單元的優化，通過優化多次驗收標準，保障建筑工程施工質量的合理化控制。但是檢驗批次中的項目管理模式較為復雜，可能會導致檢驗過程難以符合質量控制的目標和要求?；诖?，需要借助BIM技術，科學合理的控制施工技術，將項目建設中的驗收信息與檢驗結果信息進行整合，這有助于監理工程師對檢驗批次和檢驗模型提供有效的質量控制。同時，在BIM模型構建的過程中，可實現施工質量控制的跟蹤化管理，不僅有助于施工技術對檢驗結果和成果的分析，同時能夠促進施工技術人員對存在的問題及時分析和總結，并提出針對性的解決和控制方案。

除此之外，依據BIM模型，還可以對建筑給排水系統中的管道碰撞進行檢驗，通過碰撞檢測，不斷的消除存在的碰撞矛盾，并對存在的碰撞構件中的相關組件存在的問題進行分析，進一步消除存在的碰撞誤差，指導對給排水管線進行重新設計和匹配。如下圖2和圖3所示。

圖2 調整后的機電管道碰撞圖

圖3 調整后的機電管道位置圖

4.3 安全管理中的應用

首先，施工技術人員依據3D模型對虛擬施工中存在的各個施工環節進行細化，加強質量控制，結合可視化管理模式，對施工項目的施工內容和施工技術進行有效還原，對施工項目內容進行優化，不僅有助于提高建筑項目設計質量，同時促進施工現場的安全管理。

此外，在本項目建設的信息化管理交流過程中，不僅需要很多的單位參與，同時也可通過應用BIM技術，實現對施工技術的有效開展。

5 結語

綜上所述，在施工技術中融合BIM技術，不僅是實現工程建設質量優化的先決條件，也是促進工程項目質量管控落地實施，強化項目建設監督管理機制開展的關鍵措施。在施工技術開展的過程中可實現動態化的施工技術模擬，對提升施工技術質量具有重要作用。