BIM在建筑施工過程中的應(yīng)用

王樂中

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，國家快速推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)，為了避免許許多多資源的浪費(fèi)，必不可少的需要采用一些新的手段。因此BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用是必然趨勢。本文主要講述了BIM技術(shù)對于建筑項(xiàng)目施工過程中的應(yīng)用，應(yīng)用的理由、作用以及優(yōu)點(diǎn)等。通過對文獻(xiàn)的研究，通過對實(shí)際建筑案例，研究BIM技術(shù)在整個(gè)施工階段的應(yīng)用。其中BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的可視化。制作并放置現(xiàn)場大型機(jī)械設(shè)備，如塔吊等。在我國建筑工程項(xiàng)目施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)是未來時(shí)代的趨勢，靈活使用BIM技術(shù)能在是施工階段顯著增加施工效率，減少施工安全事故從而完成對施工進(jìn)度、質(zhì)量和成本的有效控制。

【關(guān)鍵詞】BIM優(yōu)勢；施工效率；成本控制；實(shí)際應(yīng)用

在中國，建筑業(yè)一直是國家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)。建筑業(yè)產(chǎn)值數(shù)額十分巨大，而且每年都在增加，2015年，我國建筑產(chǎn)值為40896.8億元，2016年，我國建筑產(chǎn)值為44880.5億元，2017年，我國建筑產(chǎn)值為46546.6億元，而且從事建筑行業(yè)的人數(shù)非常多，2017年從事建筑行業(yè)的人口數(shù)量為50936668人。但是建筑行業(yè)一直以來就是門檻低，人員質(zhì)量參差不齊，加上由于法規(guī)的不健全，技術(shù)的不完善，導(dǎo)致建筑業(yè)平均產(chǎn)值利潤十分低，建筑業(yè)的生產(chǎn)效率急需提高。隨著BIM技術(shù)越來越被看重，被更多的人所熟知，研究發(fā)展BIM技術(shù)在實(shí)際工程施工中的應(yīng)用是必然的，可以說是一種趨勢。我們應(yīng)該有更多的人去研究它發(fā)展它，久而久之以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的對工程管理的影響必然日益增加。

一、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

（一）BIM技術(shù)可視化

能夠使得以往的線條式的構(gòu)建變成一種三維的立體實(shí)物模式，這樣可以減少建筑業(yè)參與人員自行想象?，F(xiàn)在的建筑形式變化繁多，各種各樣的造型使得人員很難憑借自己的想象，BIM技術(shù)可以很好的解決這一欠缺因素。BIM建筑信息可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報(bào)表的生成，更重要的是，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

（二）BIM技術(shù)協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)一直是一個(gè)復(fù)雜而且重點(diǎn)的工作，一個(gè)建筑工程項(xiàng)目，你要負(fù)責(zé)對施工總承包單位，分包單位，設(shè)計(jì)單位，監(jiān)理單位還有業(yè)主，進(jìn)行協(xié)調(diào)以及讓他們互相配合的工作。一旦項(xiàng)目出現(xiàn)問題，需要讓各個(gè)參與方商量協(xié)調(diào)，一起解決問題。BIM技術(shù)可以提供一個(gè)平臺，使用同一種語言，讓不同階次的人能很好的協(xié)調(diào)解決問題。

（三）BIM技術(shù)模擬性

模擬性是BIM技術(shù)又一個(gè)具有代表性的屬性。在設(shè)計(jì)階段，BIM可以對設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)模型，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等；在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項(xiàng)目的發(fā)展時(shí)間），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，從而來確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。

（四）BIM技術(shù)優(yōu)化性

事實(shí)上整個(gè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營的過程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程，當(dāng)然優(yōu)化和BIM也不存在實(shí)質(zhì)性的必然聯(lián)系，但在BIM的基礎(chǔ)上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。

二、傳統(tǒng)施工工藝對施工過程的控制以及所遇到的問題

施工進(jìn)度，成本，質(zhì)量問題，這三者問題是相伴而生的，由于項(xiàng)目本身的原因，設(shè)計(jì)金額往往十分巨大。以下舉例幾個(gè)實(shí)際問題。

（1）施工項(xiàng)目是一個(gè)高層項(xiàng)目。材料是預(yù)構(gòu)件，需要在地面完成預(yù)制，拼接，然后通過垂直運(yùn)輸，安裝進(jìn)入高層，但是在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)對高層已經(jīng)安裝的工程不夠了解，無法在不損壞已經(jīng)安裝的工程的前提下，進(jìn)行預(yù)構(gòu)件的埋入。

（2）施工項(xiàng)目是一個(gè)窗門安裝工程，材料是多層玻璃板塊，由于施工人員對于技術(shù)的不熟悉，或者是施工指揮人員的“盲目指揮”，材料安裝工序不對。

（3）施工項(xiàng)目是一個(gè)大型建筑，有倆種特種設(shè)備需要安裝，由于這二者是分包給了倆個(gè)不同的分包公司，這倆家分包公司各自與施工總承包進(jìn)行對接，由于專業(yè)術(shù)語的不同，在設(shè)備運(yùn)到以后才發(fā)現(xiàn)，這倆種設(shè)備無法在滿足對方的條件下實(shí)現(xiàn)安裝。

三、BIM技術(shù)在建筑施工過程的應(yīng)用

傳統(tǒng)工藝帶來的局限性，使得建筑行業(yè)資源損耗率太高太高，使得不得不使用一些新的技術(shù)來改變這些問題。那么BIM技術(shù)是怎么樣來解決對于施工進(jìn)度，質(zhì)量和成本的控制的呢？

（一）碰撞檢測

區(qū)別于傳統(tǒng)的CAD二維紙上圖樣，BIM技術(shù)利用5D建設(shè)起一個(gè)三維的立體可視化模型。對于管線復(fù)雜的部分，利用三維可視化模型，我們可以對于紛雜部分管線的分布做一個(gè)剖面分析，設(shè)計(jì)出一個(gè)最合理的解決方案，不僅如此，工程中出現(xiàn)的柱、梁、板的交接碰撞，樓梯扶手的用料多少，通過模型都可以進(jìn)行形象直觀的了解，解決之后還可以確定材料用量，這樣在實(shí)際施工中進(jìn)行雙重監(jiān)控，減少了返工和錯(cuò)誤，提高了工程質(zhì)量，縮短了因如上原因所造成的工程延期。

（二）四維模擬施工

利用Navisworks軟件，整理，瀏覽建筑工程的各種BIM模型和信息。它支持項(xiàng)目設(shè)計(jì)與建筑專業(yè)人士將各自的成果集成至同一個(gè)同步的建筑信息模型中?，F(xiàn)在一些大型項(xiàng)目要求所有建筑人員包括設(shè)計(jì)人員，業(yè)主、施工總承包單位，所有專業(yè)分包單位都必須使用BIM技術(shù)，這樣能夠通過同一個(gè)平臺來交流信息，達(dá)到一個(gè)高效的目的。

（三）施工方案優(yōu)化

該軟件能夠代替編制動畫就能很有效的觀察三維圖形，通過對三維模型中潛在沖突進(jìn)行有效的辨別、檢查和報(bào)告，能夠讓使用者發(fā)現(xiàn)時(shí)間與空間是否協(xié)調(diào)，是否能改進(jìn)場地以及工作流程規(guī)劃。軟件能夠?qū)⒏鞣N各樣的三維數(shù)據(jù)整合成一個(gè)完整的建筑信息模型，這樣能夠及早的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。軟件中的錯(cuò)誤查找功能能夠檢查時(shí)間與空間協(xié)調(diào)性，在實(shí)際施工前解決工程流程的問題。通過這一款軟件，能夠做到施工模擬，施工方案優(yōu)化以及施工現(xiàn)場管理，通過抽象的三維技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圖紙，能夠解決一系列由于交流不順暢，理解不明確的問題。

（四）工程預(yù)算

通過Inventor以及Revit軟件，能夠提供全面，高效的設(shè)計(jì)工具，能夠創(chuàng)建完美的數(shù)字樣機(jī)，來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的外形，結(jié)構(gòu)和功能，這樣能減少在施工環(huán)節(jié)中預(yù)購件變更的花費(fèi)。有效的預(yù)購件加工以及對預(yù)購件安裝埋入的模擬，是解決大型項(xiàng)目成本花費(fèi)過高的一個(gè)手段。軟件使加工單位與設(shè)計(jì)單位交流能夠更加密切以及方便高效，以便于各個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠及時(shí)的跟蹤，管理，修改預(yù)購件中的所有零部件，做到一次成型一次拼裝，盡量將所有不該發(fā)生的資源損耗降低到最低。

四、結(jié)束語

BIM技術(shù)的全面不止僅僅體現(xiàn)在它對于工程進(jìn)程的巨大幫助，還體現(xiàn)在它可以通過輸入的工程量來計(jì)算整個(gè)工程或在下一階段工程所需要的資金量，這樣就可以使投資部門對未來的資金安排有一個(gè)具體的規(guī)劃，減少了工程上由于項(xiàng)目資金問題而導(dǎo)致的各種問題，比如材料不夠了，沒有資金導(dǎo)致材料需要以次充好，人員懈怠，缺乏工作動力等各種問題。

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