BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用探討

周文婷

摘 要：隨著時(shí)代與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程的施工難度與過去相比大大提高，其修建所需的技術(shù)水平也需要與時(shí)俱進(jìn)，因此，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到建筑工程的施工中，在其中，BIM技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)。BIM的應(yīng)用，使施工過程中的信息化管理成為了現(xiàn)實(shí)，其在施工前的仿真與模擬功能也使得施工過程更加安全，其綜合信息管理，為施工方提供了最優(yōu)方案與全面分析，使施工成本和管理效率都更加理想化。本文對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行了介紹，對(duì)BIM技術(shù)在建筑施工中的主要應(yīng)用功能和主要施工程序做了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程；施工應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）20-0324-01

1 引 言

BIM（英文全稱為Building Information Modeling，意為建筑信息模型）技術(shù)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，該技術(shù)通過信息技術(shù)來搜集建筑的施工信息，然后建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，從而依據(jù)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的施工管理，并且為相關(guān)管理人員從科學(xué)的角度提供決策建議。BIM技術(shù)被稱為建筑業(yè)的第二次“科技革命”，其出現(xiàn)為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了一條新的途徑。這種模型技術(shù)的綜合性很強(qiáng)，需要管理者了解土木工程、建筑學(xué)和工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)；其功能豐富，能夠被用來進(jìn)行展現(xiàn)建筑學(xué)相關(guān)的電腦輔助設(shè)計(jì)，能夠整體地展示整個(gè)工程的施工周期，還能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物的三維重建，使工程施工全面可視，不僅能夠大大提高施工質(zhì)量，減少返工率，還能使得施工效率大大提高，其重要價(jià)值從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)到招標(biāo)、投標(biāo)，再到施工、維護(hù)均可體現(xiàn)。近年來，BIM技術(shù)的價(jià)值逐漸被人們認(rèn)可，相關(guān)政府機(jī)構(gòu)連續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策來推動(dòng)其發(fā)展，相應(yīng)地，為了規(guī)范BIM技術(shù)的應(yīng)用，我國也提出了其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

2 BIM的特征

2.1 項(xiàng)目可控化

項(xiàng)目管理者可以利用BIM技術(shù)的多項(xiàng)功能，在施工階段控制項(xiàng)目的成本預(yù)算：①管理者可以通過工程計(jì)量、計(jì)價(jià)，將造價(jià)人員理解圖紙、用計(jì)算機(jī)軟件來建立工程算量模型的一系列工作略去，一模多用，大大改善了造價(jià)人員的工作質(zhì)量，極大提高了工作效率；②對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)深入化，原來，圖紙只能在平面展示，而采用BIM技術(shù)，則可將圖紙轉(zhuǎn)化到三維空間中，更明顯地暴露圖紙中存在的問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、改進(jìn)，在施工前模擬施工過程，找出重難點(diǎn)，提前溝通，減少風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)各部門的協(xié)調(diào)性，還能根據(jù)三維模擬施工流程對(duì)工人進(jìn)行前期培訓(xùn)，從而使施工方的施工更加順利，甚至還能避免不必要的返工，減少浪費(fèi)；③對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行仿真模擬，使其動(dòng)態(tài)立體展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)先模擬，后建造，還加入了時(shí)間因素，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)時(shí)跟進(jìn)、控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工的4D管理，加入預(yù)算成本因素，更有效地控制了成本；④能夠?qū)Ψ乾F(xiàn)場的建造實(shí)現(xiàn)支持，利用該技術(shù)，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)結(jié)果的數(shù)據(jù)直接傳給工廠，使用數(shù)控機(jī)床完成構(gòu)件的數(shù)字化加工，尤其是對(duì)于較為復(fù)雜的建筑構(gòu)件，利用BIM技術(shù)能夠大大提高生產(chǎn)效率。

2.2 技術(shù)可視化

過去，設(shè)計(jì)院所設(shè)計(jì)的紙質(zhì)圖紙分為建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、水電安裝等多份圖紙，并不能結(jié)合在一起完整呈現(xiàn)，而且，這些圖出自多位工程師之手，他們各自對(duì)圖紙的理解都會(huì)有不同程度上的差別，因此，建筑的空間位置的重疊容易出現(xiàn)為題，也可能會(huì)出現(xiàn)施工圖紙與建筑實(shí)物完全不同、甲方的初始想法與現(xiàn)場施工圖差別巨大的情況，更有甚者，可能會(huì)出現(xiàn)極為嚴(yán)重的偏差，造成不可挽回的后果?，F(xiàn)今，隨著時(shí)代的變化與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑物的造型更加復(fù)雜、功能要求也日益豐富，以往的二維平面圖與簡單的三維展示與復(fù)雜的施工需求的矛盾日益突出，而BIM技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這一問題。BIM技術(shù)能夠?qū)⒓辖ㄖ锏默F(xiàn)有的所有數(shù)據(jù)，將其加入到所建模型中去，通過可視化、仿真，就可以把一個(gè)復(fù)雜的建筑物模擬出來，在設(shè)計(jì)階段、施工準(zhǔn)備階段進(jìn)行碰撞檢查，快速發(fā)現(xiàn)問題，還可以讓施工方也加入檢查之中，按多種方案進(jìn)行只能檢查，設(shè)計(jì)人員與施工人員都能根據(jù)爆紅位置提前找出問題、修改問題，減少項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素，將建筑物的成本、工期以及質(zhì)量實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。

3 BIM技術(shù)在建筑施工中的主要應(yīng)用功能

3.1 三維渲染

BIM技術(shù)在建筑施工中最主要的應(yīng)用是建模，在建模中最常用的功能是三維渲染，此功能的應(yīng)用可以讓建筑模型的視覺效果更加逼真，能夠使施工圖紙以三維圖像的形式真實(shí)展現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)效果情況制定的施工方案會(huì)更加合理，還能通過對(duì)比不同的施工方案，選出最符合情況、最好的一個(gè)，完成件模后還可以進(jìn)行三維渲染，提高建模精準(zhǔn)度，提高設(shè)計(jì)方案的中標(biāo)率。

3.2 快速算量功能

BIM技術(shù)支持6D數(shù)據(jù)信息庫，建筑施工企業(yè)利用這個(gè)功能就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速計(jì)算，從而更準(zhǔn)確地估計(jì)建筑項(xiàng)目預(yù)算，施工單位可以依據(jù)信息庫調(diào)控施工，使施工進(jìn)度更加科學(xué)地被控制，進(jìn)而達(dá)到提高效率、控制成本的目的。眾所周知，在建筑項(xiàng)目的施工管理中，數(shù)據(jù)信息整合工作最為棘手，而利用BIM技術(shù)則能使管理實(shí)現(xiàn)精細(xì)化。BIM技術(shù)的可視性還能將施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)輸入到模型中去，施工過程中存在的問題就能被管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、立即調(diào)整而得以應(yīng)對(duì)解決。

4 BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用程序

4.1 采集數(shù)據(jù)

BIM技術(shù)可在建筑施工過程中被用來構(gòu)建建筑模型，這個(gè)過程需要以大量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，搜集這些數(shù)據(jù)需要設(shè)計(jì)者親自到施工地去實(shí)地考察，在搜集數(shù)據(jù)時(shí)還要和交互建筑的施工數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，再利用信息技術(shù)儲(chǔ)存信息，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建、數(shù)據(jù)的保存及驗(yàn)證。而在這個(gè)過程中，數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度與施工設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度成正比。

4.2 調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

BIM技術(shù)建筑施工的過程中被用來建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其功能豐富，如：施工管理系統(tǒng)的建立、3D模型的建立。這些模型的建立的基礎(chǔ)是施工的實(shí)際情況，建立好之后能夠保障施工的實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃保持一致，從而實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)可控。此外，BIM模型的功能中還要包括數(shù)據(jù)信息查詢。

4.3 細(xì)化應(yīng)用流程

在建立BIM模型的過程中，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化管理，要將施工數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分離、詳細(xì)分析。在整體的施工過程管理中，BIM建模的應(yīng)用，能夠使資源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，能實(shí)現(xiàn)工程施工的可管理化。如果要在建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，對(duì)施工管理人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)都有較高的要求，所以管理人員需要持續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，與時(shí)俱進(jìn)，提升自己的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)，才能更好地完成施工。

5 結(jié)束語

BIM技術(shù)在建筑施工過程中的應(yīng)用是大勢所趨，具有極大的優(yōu)勢。其建模功能與信息綜合功能可以讓管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，在驗(yàn)收工作中也有很大的便利性，還能通過控制復(fù)雜構(gòu)建質(zhì)量提高施工效率，從而節(jié)約施工成本，繼而讓施工企業(yè)獲利更多。該技術(shù)已經(jīng)得以實(shí)踐應(yīng)用，具有可行性。但是，在應(yīng)用過程中，仍然存在一些問題，比如建模困難、軟件不兼容等。因此，現(xiàn)階段亟需專業(yè)人員對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究、完善，使其成為適應(yīng)我國現(xiàn)階段工程施工實(shí)情的實(shí)用的先進(jìn)技術(shù)。

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收稿日期：2018-6-13