論建筑工程施工中BIM技術(shù)應(yīng)用

曾萍

湖南建工集團有限公司 湖南 長沙 410000

前言

在城市化建設(shè)不斷深入的過程中，我國的建筑行業(yè)迅速騰飛崛起，而在現(xiàn)代建筑工程施工之中，信息技術(shù)的應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛，其中BIM技術(shù)作為一種新型數(shù)字化技術(shù)，在工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展中起到了重要的作用，本文中筆者將結(jié)合自身的實踐工作經(jīng)驗，對BIM技術(shù)在建筑工程施工中的優(yōu)勢及具體應(yīng)用做出以下介紹，旨在進一步推動我國建筑行業(yè)發(fā)展。

1 BIM技術(shù)概念

BIM將建筑業(yè)的操作流程以及建筑的信息進行收集，對數(shù)字信息進行完美應(yīng)用。通過數(shù)字化建筑，組建并且進一步展示顯示世界當中的建筑物構(gòu)建自稱。在建筑行業(yè)，傳統(tǒng)圖紙對外展示的是一種二維平面效果，而BIM技術(shù)主要是通過矢量的改變，展示出多幅圖片、多個角度的立體呈現(xiàn)效果。這就會促使建筑物顯得更加直觀和立體，施工也更加清新，困難更容易處理。傳統(tǒng)圖紙是以平面的方式展示的，其中僅標明了管線的數(shù)量和管徑等。但是對多系統(tǒng)的整合不是十分明確，可能會導致管線分布不夠合理、空間緊湊、結(jié)構(gòu)阻礙等，引起返工、材料浪費等現(xiàn)象。使用BIM技術(shù)，解決了以上問題，呈現(xiàn)出立體的建筑空間，促使技術(shù)人員對管線空間、節(jié)點分布等的分析更加清晰[1]。

2 BIM技術(shù)在建筑工程施工中的優(yōu)勢

BIM作為現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，BIM技術(shù)在建筑工程施工中具有重要的應(yīng)用優(yōu)勢，對此筆者從以下幾個方面做出分析。首先是三維渲染，提升建筑施工管理效果，BIM技術(shù)作為一種建筑信息模型建設(shè)方式，三維渲染是建模的重要技術(shù)手段，在這個過程中需要將施工圖紙按照具體的施工技術(shù)和施工環(huán)境，進行三維化的模擬，這就使整個工程的形象更加的直觀化，為后期的施工管理帶來了極大的便利，可以為施工管理協(xié)調(diào)和施工管理資源集約做出極大的保障，這是BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)。其次量算速度快，提升建筑工程信息處理精準度，BIM技術(shù)為建筑施工工程建立了龐大的數(shù)據(jù)庫，并成為工程信息建設(shè)的基礎(chǔ)，通過BIM關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，則可以進行各項施工預算，了解工程施工進度情況和某個特定工序的完成率，同時還可以對施工材料和設(shè)備進行管理，避免了經(jīng)驗主義的浪費，有利于資源的優(yōu)化配置，這無疑為建筑工程進度管理和成本節(jié)約提供了極大的保障，同時也是BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)有優(yōu)勢體現(xiàn)[2]。

3 BIM技術(shù)特點

3.1 可視化

可視化主要是指人們?nèi)庋勰軌蚩吹降膶嵨铮ǔＧ闆r下，在相應(yīng)建筑工程具體建設(shè)過程中，借助BIM技術(shù)可以對圖紙進行進一步協(xié)調(diào)，來表現(xiàn)構(gòu)件的相關(guān)信息，還可以在圖紙上對相應(yīng)線條和圖形符號等含義進行標注。此后專業(yè)技術(shù)人員可以借助自身想象力使其還原成撒哪位圖形。這種圖形的應(yīng)用，但是這種圖形難以在其他人面前展示。使用BIM技術(shù)，能夠促使建筑構(gòu)件，通過3D的形式展示出來，為技術(shù)人員展示出不同方位、不同角度的研究和分析。因此，BIM技術(shù)具有可視化特點。

3.2 可優(yōu)化性

進行建筑工程建設(shè)過程中，施工技術(shù)不斷優(yōu)化，但是建筑工程復雜程度高、時間以及信息等都會對其帶來影響。使用BIM技術(shù)，可以對建筑設(shè)計、施工和資金投入以及資金管理等多個因素進行結(jié)合，借助BIM技術(shù)，促使建筑企業(yè)、設(shè)計單位等，制定最優(yōu)設(shè)計方案。同時，技術(shù)人員還可以借助BIM技術(shù)對建筑工程中使用的原材料和管線等造價進行管理。這不但能夠在一定程度上提升工程的整體質(zhì)量，同時還促使企業(yè)經(jīng)濟效益得到有效提升[3]。

4 建筑工程施工中BIM技術(shù)應(yīng)用

4.1 完善數(shù)據(jù)采集，建立技術(shù)構(gòu)架

經(jīng)過實地勘察以及勘測的方式，收集大量的建筑工程相關(guān)數(shù)據(jù)，建立BIM技術(shù)的基本構(gòu)架，達到數(shù)據(jù)接口以及數(shù)據(jù)的交互，IFC文件導入以及倒出，開啟多重的訪問系統(tǒng)，運用CATIA、Auto CAD以及3DS/d AX等有關(guān)軟件建造出BIM模型，在充分的運用數(shù)據(jù)庫輸出數(shù)據(jù)，創(chuàng)建相應(yīng)的平臺，包含數(shù)據(jù)集合的管理平臺以及可視化的4D平臺，實現(xiàn)一系列的讀取、保存、集成以及驗證功能，建立子信息模型，譬如，施工安全模型、進度模型、資源模型等等，依照各異的子模型信息，給予應(yīng)用層以及模型層相應(yīng)的數(shù)據(jù)依靠，于BIM技術(shù)結(jié)構(gòu)里，應(yīng)用層為最終的結(jié)構(gòu)層，重點為了項目動態(tài)管理以及矛盾分析，給予網(wǎng)絡(luò)進度以及資源上的改善，達到建模的過程。

4.2 施工方案，工藝模擬

使用BIM技術(shù)，可以構(gòu)建3D模型，借助這一模型，直接對建筑施工準備到竣工驗收的整個周期進行模擬，同時還可以在開展階段進行模擬，從而為項目管理決策提供可靠依據(jù)。技術(shù)人員使用BIM技術(shù)，可以對土方工程進行模擬，同時還可以針對臨水臨電施工、基坑的維護及鋼結(jié)構(gòu)工程等進行模擬。借助BIM技術(shù)能夠在建筑規(guī)劃階段，為建筑企業(yè)進行空間分析，然后促使建筑企業(yè)充分掌握空間標準和相應(yīng)法規(guī)，從而節(jié)省大量時間，提升建設(shè)效率，進而為團隊開創(chuàng)增值活動提供帶來有利條件。在全部工序施工之前，對BIM技術(shù)對全部施工工藝進行模擬，以防止在實際工程施工中，因為人為因素而產(chǎn)生錯誤理解，從而促使技術(shù)交底更加形象，對其進行理解也比較容易，進一步保障項目部門之間能夠有效溝通。

4.3 總場平布置中的應(yīng)用

當前建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展，在建筑工程項目組織和協(xié)調(diào)方面，提出了更高的要求。建筑工程施工場地空間有限，具體施工過程中，全部施工技術(shù)均需要在這一空間中完成，因此需要開展一定的交叉作業(yè)，只有這樣才能夠保障工程建設(shè)中的多項技術(shù)均可以順利開展。對于建筑工程而言，項目附近的環(huán)境相對復雜，這就導致工程施工場地相對狹窄。這就給總場平布置工作帶來一定難度。使用BIM技術(shù)，可以通過三維建模功能，將場地具體情況直觀地展示在人們面前，對施工現(xiàn)場實際情況進行模擬，對于施工組織來說，可以結(jié)合不同顏色，在相應(yīng)模型當中劃分不同區(qū)域，提供可視化方案。此外，對三維現(xiàn)場場地平面進行布置，在這一建筑場地模型中，技術(shù)人員對施工現(xiàn)場和現(xiàn)場周圍實際環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信息，對這些信息進行掛接。

4.4 重視安全沖突，建立分析系統(tǒng)

施工過程應(yīng)該加以過程模擬，達到一定周期之內(nèi)的正序抑或是逆序施工模擬，具有真實模型現(xiàn)實以及三維漫游功能，對于建筑功能安全以及沖突的分析，達到結(jié)構(gòu)性的變化，改變原有的機制體系，施工工期之內(nèi)，若轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)以及體系，需要加以動力學分析計算，加之安全性能方面的估測，對于施工過程里產(chǎn)生的進度資源沖突，需要根據(jù)施工計劃加以比較，達到進度偏差報警的能力，在場地產(chǎn)生沖突的時候，應(yīng)該經(jīng)由碰撞檢驗分析算法，達到結(jié)構(gòu)以及設(shè)施等內(nèi)容的具體分析以及檢查。

4.5 施工進度管理

在工程施工過程中，對建筑工程施工進行管理，可能會受到多方面因素的影響，導致施工進度管理發(fā)生變化。預先設(shè)計施工進度和實際施工進度之間存在一定差別，這一差別不斷積累，對施工進度帶來影響。相應(yīng)工作人員可以借助BIM技術(shù)，根據(jù)相應(yīng)工程相關(guān)信息構(gòu)建工程模型，通過專業(yè)操作，對CAD圖紙以及施工作業(yè)面之間建立一定聯(lián)系，促使相應(yīng)施工人員更加清晰的把握施工進度，結(jié)合實際情況對工程進行調(diào)控，最終為施工進度的管理提供相對便捷的通道。

4.6 細化應(yīng)用流程，交付設(shè)計成果

為了達到計算機模擬的目的，需要把數(shù)據(jù)加以離散化分析，進而達到施工進度以及資源場地的優(yōu)質(zhì)化經(jīng)由各類工序以及參數(shù)的模擬計算，優(yōu)化整體施工工序以及人力資源，選擇較優(yōu)質(zhì)的方案，于4D施工模擬的時候，達到工程數(shù)據(jù)集成以及過程可視化模擬，BIM系統(tǒng)應(yīng)用流程需要把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及功能結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)合，運用的主體方給予技術(shù)資料，協(xié)調(diào)硬件以及軟件系統(tǒng)，設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限功能，達成平時的管理以及設(shè)計，運用的參照方能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)，進而搜索到施工進度以及施工安全等方面的消息，進而更好的幫助施工管理的推進。

5 結(jié)束語

綜上所述，建筑工程施工中，施工現(xiàn)場環(huán)境相對復雜，施工人員對整體工程不夠了解。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠為施工人員呈現(xiàn)出三維效果圖，同時還能確保不同施工環(huán)節(jié)的施工技術(shù)具有較高合理性。BIM技術(shù)可以最終提升施工質(zhì)量，在一定程度上節(jié)約施工成本，促使工程在預計時間內(nèi)完成。所以，重視BIM技術(shù)于建筑工程施工中的應(yīng)用，找尋到施工企業(yè)進行BIM技術(shù)應(yīng)用的策略，對于BIM技術(shù)于建筑工程施工中的應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用，對于推動建筑業(yè)的發(fā)展有著積極的意義。