BIM建筑模型在建筑工程中的應用研究

摘" 要："建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術的應用，因其在質量管控、效率提升、可視化方面有明顯優勢，對我國建筑行業的發展起到了顯著的推動作用，如今已經成為建筑工程項目提升能效的重要抓手。從BIM建筑信息模型的特點與優勢出發，分析了BIM技術在建筑工程項目中的多方面應用，推動建筑項目的信息化發展。

關鍵詞：BIM"技術" 建筑模型" 工程施工" 動態模擬

中圖分類號：TU723.3-4;TU17-4

Research on Aapplication of BIM Bbuilding Mmodel in Constructionbuilding Eengineering

LIU Ge

Tongchuan Vocational and Technical College， Tongchuan， Shaanxi Province， 727031 China

Abstract： The application of Building Information Modeling （BIM） technology has played a significant role in promoting the development of China's construction industry because of its obvious advantages in quality control， efficiency improvement and visualization， and has now become an important starting pointtool for improving energy efficiency of construction projects. Starting fromBased on the characteristics and advantages of BIM building information model， this paper analyzes the various applications of BIM technology in constructionbuilding "projects， and promotes the informatization development of constructionbuilding projects.

Key Wwords： BIM technology; Architectural model; Engineering construction；Dynamic simulation

在當前社會發展階段，建筑工程領域正積極探索和實踐創新性的發展路徑。隨著工程項目總體規模的持續擴大，采取合理且創新的技術手段提升施工管理效率，推動建筑工程質量的持續改進，已成為行業發展的必然趨勢和迫切需求。 施工人員需要充分利用建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術，構建精確且全面的建筑信息模型。基于該模型的分析結果，施工人員可以科學合理地調整和完善施工流程，從而提升BIM技術在實踐應用中的效率。通過這種方式能夠從根本上促進建筑工程施工技術的發展，從而為建筑工程行業的進步提供有力支持。

1" "BIM建筑模型概述

從BIM的定義來看，該理念最初指的是模型的構建行為與過程。隨著BIM應用的深入，建筑技術、信息技術、人為因素等被逐漸融入其中，所以整個應用過程也越來越復雜^[1]。因此，當前業界普遍將BIM視為一種推動建筑信息化的技術手段。正如Eastman所述，BIM技術旨在指導建筑項目信息數據模型的構建與應用，超越了單純的建模行為，成為了一種綜合性的技術體系。BIM技術的應用層次可以劃分為3個主要方面：信息集成層、模型構建層與項目管理層。在信息集成層，BIM技術整合了建筑項目的各類信息；BIM技術在模型構建層用于創建詳細的建筑信息模型；而在項目管理層，BIM技術則支持項目的執行與監控（詳見圖1）。

1.1" 可視化特點

通過將BIM技術融入建筑施工管理，構建建筑3D模擬模型，可以全面且詳盡地展示施工流程中的各個環節，這樣管理人員和作業人員都能夠通過可視化的形式直觀地理解施工內容，也能夠在此基礎上結合施工設計圖紙與建筑構件的詳細信息，確保施工過程中的各個環節都能夠符合設計要求。同時，施工管理人員就能夠及時識別項目中可能存在的問題，然后再根據施工現場的實際情況進行調整和優化，進一步完善施工的三維模型。

1.2 "協調性特點

應用BIM建筑模型，施工單位能夠收集、整合及梳理建筑工程中涉及的多維度數據信息，這些信息通過3D可視化界面得以展現，為工程技術人員深入理解建筑結構的整體布局提供了堅實的依據^[2]。該過程有助于縮短施工周期，提升工程項目的施工品質。

1.3" 模擬性特點

BIM模型能夠整合建筑設計、結構分析、設備系統等多方面的信息，實現建筑的三維可視化。利用這一模型，項目團隊可以模擬建筑的物理構造，包括各構件的尺寸、形狀、位置及其相互關系。同時，BIM技術還能夠模擬施工流程，包括施工順序、資源調配、人員組織等，從而在施工前對潛在問題進行預判和規避。

2" BIM建筑模型在建筑工程施工中的應用

2.1 "建立3D模擬模型

在建筑施工現場的管理工作中，BIM技術通過構建一個3D模擬模型，將建筑工程的三維可視化全部展現出來。施工人員在平臺上可以直觀地看到建筑的結構布局、構件尺寸與空間關系，這為施工進度的規劃提供了堅實的基礎。通過建立3D模擬平臺，施工人員能夠對施工流程進行模擬和推演，預測各個階段的工作量、資源需求和潛在的風險點。施工人員利用3D模擬平臺還能模擬多種資源分配方案，優化人力資源、建筑材料與機械設備的配置，從中選擇最有效的資源分配策略。另外，施工人員模擬施工步驟能夠檢驗多種施工方案，進而選擇出最優的施工順序和施工方法。建筑工程3D模擬模型如圖2所示。

2.2 "基于 BIM 技術的施工碰撞試驗

傳統的管理方式主要依賴于平面圖紙進行協調和溝通，盡管在一定程度上能夠幫助發現并及時解決各專業間的沖突。在面對復雜情況時，其識別精度會下降，導致各專業間的沖突問題更為顯著。BIM模型建立后，通過直觀、可視化的方式，或特定的檢查不同分類或屬性的模型部件之間相互“交切”的軟件功能，發現工程設計、施工等過程中可能出現的、工程結構或設施在空間位置上相互沖突、碰撞、打架的現象。如圖3所示，從三維視角直觀地發現兩種不同管線交叉地現象，并針對實際情況進行了設計優化，保證施工的科學性。

2.3" 線上管理平臺

在建筑工程的施工管理過程中，構建BIM管理系統是打造線上管理平臺的關鍵一步。首先，BIM管理系統的構建為現場管理信息的上傳提供了便捷途徑。管理人員可以將施工現場的實時情況、人員配置、材料使用等關鍵信息錄入系統，確保信息的準確性和時效性。其次，利用安裝在施工現場的傳感器，這些傳感器可以實時監測構件的尺寸、安裝位置以及施工環節的進度，確保施工過程的可控性和可追溯性^[4]。收集的信息將被自動上傳至BIM平臺，系統能夠對信息進行深度挖掘和智能分析，通過對比實際施工狀態與設計要求，系統能夠精準定位潛在的質量問題，并通過可視化手段進行展示。例如：系統可以利用不同顏色標注出存在質量問題的區域，為現場管理人員提供直觀的指示。最后，BIM平臺還具備模擬施工狀態的能力。管理人員可以利用系統模擬實際施工過程，預測潛在的問題和風險，并基于模擬結果對施工方案進行調整和優化。這種模擬能力不僅提高了施工方案的可行性，還降低了實際施工過程中出現質量問題的概率。建筑施工線上管理平臺如圖4所示。

2.4" 利用 BIM 技術完成施工進度管理

在建筑工程的施工進度管理中，BIM技術的應用為管理者提供了強有力的支持。通過BIM技術，管理者可以構建4D模型，將時間維度引入三維模型中，實現施工過程的動態模擬和可視化展示。首先，BIM技術能夠高效評估剩余工程量。通過對比實際施工進度與計劃進度，管理者可以清晰地了解剩余工程量的規模和分布情況，從而合理安排后續的施工任務和資源分配。其次，BIM技術有助于優化技術方案與組織設計。在4D模擬過程中，管理者可以模擬不同施工方案的效果，評估其對施工進度的影響，從而選擇最優的施工方案。最后，4D模擬技術能夠合理規劃施工工序。管理者可以根據模擬結果，對施工工序進行細致的分析和優化，確保每個工序的銜接緊密、高效。同時，4D模擬技術還可以促進施工現場資源配置的優化，減少資源浪費，提高資源利用效率。

3 "結語

在建筑行業的蓬勃發展和現代科學技術的日新月異的背景下，BIM作為一種先進的工具，已經在建筑工程領域占據了舉足輕重的地位。通過科學、合理地運用BIM建筑模型，能夠顯著地提升施工的質量水平，確保每一個細節都達到預期的標準。總體來說，BIM建筑模型的出現為建筑工程領域帶來了革命性的變化。不僅提高了的工作效率，還提供了更加全面、準確的施工信息，促使建筑工程施工階段能夠更好地應對各種挑戰，推動建筑行業的持續發展。

參考文獻

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