BIM技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用思考

明渤人

摘要：隨著建筑行業(yè)的發(fā)展壯大，能源消耗也日益增加，已經(jīng)得到了社會的廣泛關(guān)注。建筑工程在實(shí)際施工的過程中，很容易受到外界自然因素和其它人為因素的干擾，使得整個(gè)工程的施工和管理工作仍然存在很多問題。BIM建筑信息模型作為一種新型的數(shù)字化技術(shù)，將其應(yīng)用于建筑工程的施工中，能夠?yàn)楣こ淌┕そㄔO(shè)提供指導(dǎo)，促進(jìn)工程建設(shè)管理工作的進(jìn)一步發(fā)展，所以在現(xiàn)代建筑工程建設(shè)管理工作中，建筑施工企業(yè)需要加強(qiáng)對該技術(shù)的研究，并加強(qiáng)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑施工管理；應(yīng)用

BIM技術(shù)自身具有很大的優(yōu)勢，包括可視性、模擬性、以及優(yōu)化性和協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)，對于具體的施工方案它可以展現(xiàn)出形象的三維畫面，為整個(gè)工程提供一個(gè)真實(shí)的模擬環(huán)境，從本質(zhì)上可以進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化管理，減少施工時(shí)候發(fā)生的失誤，加快了施工進(jìn)程，為項(xiàng)目的各個(gè)合作方帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 BIM技術(shù)的概念

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是建筑信息模型的英文縮寫形式，是一種能使抽象物體具體化的計(jì)算機(jī)輔助工具，主要應(yīng)用于房屋建筑工程的設(shè)計(jì)和管理等方面。BIM技術(shù)在實(shí)現(xiàn)建筑工程施工的高效化、造價(jià)成本的精細(xì)合理化方面發(fā)揮著積極重要的意義。它不僅僅完整地收集各類工程數(shù)據(jù)參數(shù)，而且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行整合匯總，甚至可以共享信息，并對不同時(shí)段的信息可進(jìn)行調(diào)配整理，建立可視化立體模型，為施工人員提供高效科學(xué)的施工幫助。

2 BIM技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用

2.1BIM在建設(shè)工程施工階段中的應(yīng)用

BIM在建筑工程施工階段的應(yīng)用與在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用有很多的相似之處，但是也存在一定的差別，主要體現(xiàn)在對施工成本以及施工時(shí)間的控制上。對于建筑單位來說，保障施工質(zhì)量固然重要，但是也要非常注重成本，需要獲得一定的利潤才能夠保障工程的順利建設(shè)，所以就需要對可能會造成成本浪費(fèi)的環(huán)節(jié)加以重視，毋庸置疑，施工階段中所需要的成本是最多的，因此需要格外重視施工階段。利用BIM技術(shù)對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，大致清楚各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的人力、物力，對建筑材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測，一方面保障了工程質(zhì)量，另一方面也能夠縮減人力物力，省去不必要的開銷。再有就是施工時(shí)間的控制，一項(xiàng)工程都有規(guī)定的施工期限，必須要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)竣工，然而很多建筑工程都沒有做到按時(shí)竣工，就是對各個(gè)施工環(huán)節(jié)的時(shí)間控制不合理。通過BIM技術(shù)所建立的模型，能夠非常清楚各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，大致需要的時(shí)間，只有確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都如期完成，才能夠保障工程整體按期完成。

2.2 BIM技術(shù)于建筑施工質(zhì)量上的應(yīng)用

質(zhì)量管理對于建筑工程來說有著舉足輕重的作用，它是建筑是否合格的主要標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)建筑質(zhì)量問題層出不窮，施工技術(shù)方法和物料管理仍有待提升。針對于此，BIM技術(shù)便是一個(gè)很好的應(yīng)用工具，它不但可以錄入大量物料信息，減少施工人員尋找等待物料運(yùn)送的時(shí)間，而且可以進(jìn)行各種物料比較，選出最適當(dāng)質(zhì)優(yōu)的材料。不但如此，BIM技術(shù)信息數(shù)字化的功能之于施工效率有著積極意義。施工人員利用BIM技術(shù)對各種施工技術(shù)進(jìn)行模擬試練，提升全體施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在建筑施工過程實(shí)現(xiàn)對物料、技術(shù)、人工三大影響因素的把控，保證建筑工程的質(zhì)量。

2.3 BIM技術(shù)于建筑施工安全上的應(yīng)用

安全性能是任何工程建設(shè)中都需要慎之又慎對待的重要部分，一個(gè)建筑物若沒有足夠的安全性，那么這個(gè)建筑物無疑是失敗的。在建筑工程中，由于建設(shè)步驟復(fù)雜，施工程序繁多，導(dǎo)致施工工程中會存在不少的安全隱患。所以應(yīng)該提高施工技術(shù)的安全性，規(guī)避各種安全風(fēng)險(xiǎn)，而以往的安全管理不夠完善，一些施工人員的工程安全意識又比較薄弱，致使安全隱患爆發(fā)的概率越積越大。因此，利用BIM技術(shù)全面模擬施工環(huán)節(jié)，從施工細(xì)節(jié)中有效查找出一切人為可能忽略的安全隱患，提前預(yù)判危險(xiǎn)的發(fā)生，引導(dǎo)施工人員準(zhǔn)備好防患措施和安全知識，確保工作人員的生命安全。除此之外，BIM技術(shù)還能夠提前判斷下一環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的隱患，從而使施工人員對各個(gè)影響因素進(jìn)行整治和改善。

3應(yīng)用實(shí)例

天津體育學(xué)院新建體育館及排球館項(xiàng)目-體育館坐落于天津市靜海區(qū)團(tuán)泊新城西區(qū)，健康產(chǎn)業(yè)園西南角。體育館總建筑面積14980.63m2，建筑高度27.7m，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)+鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)桁架尺寸為117.6m×100.8m，坐落于周邊混凝土框架柱之上，其主桁架最大跨度為75.6m，節(jié)點(diǎn)均采用相貫焊接節(jié)點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)總重840t。本工程建設(shè)單位為天津體育學(xué)院，設(shè)計(jì)單位為杭州江南建筑設(shè)計(jì)院有限公司，監(jiān)理單位為天津華北工程監(jiān)理有限公司，勘察單位為天津市地質(zhì)工程勘察院，施工總承包單位為中國建筑第六工程局有限公司。

3.1施工方案三維模型的建立

從施工準(zhǔn)備階段起即要求施工方建立快速搭建方案設(shè)計(jì)三維模型，尤其在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)，機(jī)房排布，管線安裝等施工方案的制定過程中，取代了傳統(tǒng)的平面圖，或是效果圖，有利于甲方全方位了解設(shè)項(xiàng)目施工方案，以便確定方案是否實(shí)現(xiàn)了甲方要求及項(xiàng)目實(shí)際要求。

由于現(xiàn)場環(huán)境因素，本工程大跨度鋼結(jié)構(gòu)無法用常規(guī)方法施工，經(jīng)研究決定采用新型雙機(jī)抬吊施工技術(shù)。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工過程演示交底，讓施工人員了解新型雙機(jī)抬吊施工過程。如圖1和圖2所示。

圖1BIM技術(shù)模擬吊裝過程

圖2現(xiàn)場實(shí)際吊裝過程

施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維管線的碰撞檢查，不但能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量、方便甲方更加直觀的對施工進(jìn)行把控。

3.2二次深化設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用

在精裝修深化階段，為了保證重點(diǎn)區(qū)域的排模整齊效果精美，施工單位通過BIM模型對衛(wèi)生間進(jìn)行排模，保證墻頂?shù)赝耆珜p。

3.3碰撞檢查

在天津體育學(xué)院體育館的建設(shè)中，風(fēng)管、給排水管、消防管、噴淋、電氣橋架、排縱橫交錯(cuò)。在一些特殊區(qū)域，如走廊、機(jī)房，管線設(shè)備更是密如蜘蛛網(wǎng)，由于二維設(shè)計(jì)的離散行為的不可預(yù)見性和空間限制，碰撞問題時(shí)有發(fā)生。施工單位利用BIM的可視化功能進(jìn)行管線的碰撞檢測，進(jìn)行管路優(yōu)化，在第一時(shí)間盡量減少現(xiàn)場的管線碰撞和返工現(xiàn)象。

3.4直接經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

本工程應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞分析，發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)795處，經(jīng)過分析，其中有部分為重復(fù)性碰撞，即同一管道多次與其他專業(yè)碰撞，最后確定的碰撞點(diǎn)592處，形成碰撞分析報(bào)告，另有15處需設(shè)計(jì)修改管道規(guī)格或建筑結(jié)構(gòu)，形成合理化建議，提交給建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位，經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)后指導(dǎo)施工。減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性，通過經(jīng)濟(jì)效益分析，為項(xiàng)目直接節(jié)約費(fèi)用近123.5萬元左右。

4結(jié)語

本文介紹了當(dāng)前BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用情況，通過這部分內(nèi)容，相信很多人都會對BIM技術(shù)有所了解，最主要的是清楚其發(fā)展的重要意義。正是因?yàn)槲覈啾扔谄渌麌以贐IM技術(shù)的研究和應(yīng)用上起步較晚，取得的效果也相對要差一些，所以才需要不斷努力，而之所以會研究并介紹這方面的內(nèi)容，也是希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)提供一些參考意見，進(jìn)而不斷向前發(fā)展。

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（作者單位：天津體育學(xué)院）