BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用

趙美娟

(甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司， 甘肅 蘭州 730000)

隨著我國經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，BIM技術(shù)已經(jīng)成為國際工程管理的潮流，在西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)著重利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程管理，國內(nèi)一些建筑企業(yè)也相繼運(yùn)用這種技術(shù)，這足以證明BIM技術(shù)勢必會(huì)給傳統(tǒng)工程管理帶來新的革命。

1 BIM技術(shù)的主要特征

1.1 參數(shù)化

參數(shù)化是BIM技術(shù)從傳統(tǒng)建筑行業(yè)模型中脫穎而出的最鮮明特征，信息化模型因有參數(shù)化的特點(diǎn)而擁有更完整的信息，而它所創(chuàng)造的三維信息化模型也包含著工程所有構(gòu)建屬性的信息系統(tǒng)。此外，這種信息化模型還能根據(jù)變改內(nèi)容及時(shí)合理調(diào)整其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和屬性，使其建筑重新附有邏輯性。

1.2 可視化

BIM技術(shù)為業(yè)主和施工人員都呈現(xiàn)出一個(gè)信息化的三維模型圖，這種圖的客觀性極強(qiáng)，能，運(yùn)用也十分廣泛。模型的可視化能夠?qū)⒔ㄖ兴性O(shè)計(jì)構(gòu)件形成互動(dòng)性和實(shí)用性的可觀，沒有添加任何修飾和藝術(shù)處理，力求展現(xiàn)最真實(shí)的建筑空間。而這種建筑模型所展現(xiàn)的細(xì)節(jié)是與實(shí)物的實(shí)際尺寸嚴(yán)格統(tǒng)一的，這樣的好處是可以在一個(gè)模擬圖中在精度達(dá)到的范圍內(nèi)將建筑設(shè)計(jì)大部分缺陷和問題暴露出來，比如建筑工程圖紙中的設(shè)計(jì)問題、各種設(shè)計(jì)在空間中存在的沖突問題、因施工不當(dāng)出現(xiàn)的問題等等。

1.3 數(shù)據(jù)交互性

BIM技術(shù)在技術(shù)管理層面明顯高于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型，它能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)和軟件之間的數(shù)據(jù)互用。我們知道，BIM技術(shù)所創(chuàng)造的模型包涵建筑項(xiàng)目的所有信息，更是一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互協(xié)調(diào)的平臺(tái)，不管是設(shè)計(jì)方，施工人員還是承包商，業(yè)主，都能通過這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換。

1.4 完備性

BIM不僅具有可視性，還具有完整的工程信息，它包含一個(gè)建筑項(xiàng)目的對(duì)象名稱、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、施工人員、施工順序、施工成本、質(zhì)量以及人力物力，還有工程的安全性，耐久性，使用壽命等信息。

1.5 一致性

BIM所包含的信息在建筑生命期的不同階段是一致的，重復(fù)信息不用多次輸入，這能有效避免因建筑物處于不同階段信息而產(chǎn)生錯(cuò)誤誤差，還能對(duì)工程建筑物進(jìn)行簡單地修改和創(chuàng)建。

2 BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

2.1 現(xiàn)場布置優(yōu)化

BIM技術(shù)將二維設(shè)計(jì)圖紙渲染成三維信息化模型，給業(yè)主或工作人員帶來真實(shí)感和絕佳的視覺沖擊。這種模型主要用于施工組織和施工方案的展示。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，現(xiàn)代人對(duì)工程項(xiàng)目的要求也越來越高，而工程周邊復(fù)雜的周邊環(huán)境也對(duì)工程本身造成極大的困擾。如果施工現(xiàn)場面積較大，周邊建筑物距離較近，各個(gè)分區(qū)的施工層次存在高低差，建筑物內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜多變，這無疑給工作人員進(jìn)行合理布置帶來困難，但BIM技術(shù)卻極大改善了這種情況。將現(xiàn)場各個(gè)場地模型與應(yīng)用軟件相結(jié)合，工程周邊環(huán)境也能化為數(shù)據(jù)信息直接輸入到模型中，從而建成一個(gè)三維的現(xiàn)場模擬圖，參與到工程進(jìn)度中，讓施工人員隨時(shí)了解工程計(jì)劃和現(xiàn)階段的進(jìn)度情況。簡單來說，BIM技術(shù)讓建筑施工的現(xiàn)場布置更加靈活和優(yōu)化。

2.2 深化設(shè)計(jì)

BIM在深化設(shè)計(jì)中主要有兩個(gè)運(yùn)用，一個(gè)是機(jī)電深化設(shè)計(jì)，一個(gè)是鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)。

在一些大型的機(jī)電建筑項(xiàng)目中，因其設(shè)計(jì)面積較大，內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜多變，所以對(duì)設(shè)備的管線布置要求較高，通過BIM技術(shù)可以將建筑，結(jié)構(gòu)，機(jī)電等專業(yè)模型進(jìn)行整合，再按照要求將綜合模型輸入相關(guān)軟件進(jìn)行碰撞檢查，從碰撞結(jié)果中可以對(duì)設(shè)備和管線進(jìn)行再一次調(diào)整，然后在實(shí)際工程開始之前從中找出問題。BIM在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在利用模型的可視化在鋼結(jié)構(gòu)加工前對(duì)其具體構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)，工藝做法和順序安排提前進(jìn)行碰撞校核，找出施工設(shè)計(jì)圖紙中的問題，并由此提高工程質(zhì)量，還能節(jié)省人力物力和時(shí)間，更重要的是大大降低了工程的難度和風(fēng)險(xiǎn)，提高了工程的利用度和耐久度。

2.3 在招投標(biāo)中的應(yīng)用

現(xiàn)如今大部分的招投標(biāo)文件都以紙質(zhì)文檔為主，以各類office辦公軟件的電子文檔為輔。招標(biāo)人在競選合適的中標(biāo)候選人時(shí)不得不翻閱大量的紙質(zhì)文件，利用自己豐厚的經(jīng)驗(yàn)和能力。而通過BIM技術(shù)建成的三維模擬投標(biāo)文件，則可以把建筑工程的每個(gè)細(xì)節(jié)，每項(xiàng)工序都直觀地表現(xiàn)出來，極大提高了招標(biāo)人對(duì)招標(biāo)文件的審查程度，也能更具體形象地展現(xiàn)出投標(biāo)人的項(xiàng)目工程的實(shí)力和優(yōu)點(diǎn)。參加投標(biāo)的單位還能參照招標(biāo)單位所提供的工程要求，不斷地完善自己的模擬建設(shè)模型，從而更科學(xué)、直觀、符合自我價(jià)值地調(diào)整自身建筑的投標(biāo)價(jià)格。

2.4 模擬控制和更新施工進(jìn)度

傳統(tǒng)的施工管理制度多停留在像P6，Microsoft這樣的管理軟件，管理形式也以二維平面為主。而面對(duì)地勢復(fù)雜，工序繁多的施工建筑，普通的施工管理制度就難以全面精細(xì)地管理得當(dāng)，而通過BIM技術(shù)結(jié)合施工現(xiàn)場的三維激光掃描和高像素的全景掃描，能將現(xiàn)場的任何信息都結(jié)合到一個(gè)三維信息化模型中，對(duì)施工現(xiàn)場有了更直觀清楚地模擬，也方便施工人員合理地制定施工計(jì)劃，精準(zhǔn)地掌控施工進(jìn)度，了解不同施工階段的聯(lián)系，對(duì)整個(gè)施工工程有著全盤的控制和管理。這樣不僅不需要浪費(fèi)人力和時(shí)間在工程不同階段去現(xiàn)場手機(jī)信息，還能以最快速度了解工程的狀況。相信在不久的將來，BIM技術(shù)一定在建筑施工的管理領(lǐng)悟有些舉重若輕的地位。

2.5 資源計(jì)劃和成本管理

基于BIM技術(shù)的工程管理系統(tǒng)不光控制和隨時(shí)了解工程進(jìn)度，還能有效節(jié)約工程項(xiàng)目和階段的人力物力，材料，設(shè)備的需要量，從而有效對(duì)工程的成本進(jìn)行控制。具體操作是建立建筑模型，將建筑工程的各種進(jìn)度信息和成本信息都集合到軟件中與模型相結(jié)合，通過軟件計(jì)算，模擬和優(yōu)化項(xiàng)目的各項(xiàng)開支，從而實(shí)現(xiàn)資源成本最有利化，避免了多余材料的消耗和人力物力資源的浪費(fèi)，有效地實(shí)現(xiàn)成本動(dòng)態(tài)資源控制。

BIM技術(shù)現(xiàn)已在建筑行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，為了解決建設(shè)工程中存在許多問題，上文細(xì)致地論述了BIM技術(shù)的特點(diǎn)和在建筑領(lǐng)域的具體應(yīng)用。相信在不遠(yuǎn)的將來，以BIM技術(shù)為核心的建筑企業(yè)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)化創(chuàng)新化的管理體系和設(shè)計(jì)系統(tǒng)，大大提高建筑工程的效率和質(zhì)量，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在施工階段潛在的問題和經(jīng)濟(jì)損失。