BIM 技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

徐瑜

臺(tái)州市建設(shè)咨詢有限公司 浙江臺(tái)州 318001

1 BIM 技術(shù)概念

BIM 技術(shù)是目前建筑行業(yè)中最常使用的新型技術(shù)，又稱為建筑信息模型技術(shù)，是一種從建筑投資、建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、到最后的建筑竣工和運(yùn)營(yíng)管理的全階段新時(shí)代信息技術(shù)。這種技術(shù)主要工作就是將項(xiàng)目工程的全部信息進(jìn)行集中管理和分析，最后再將所得信息整理到一個(gè)數(shù)據(jù)模型庫(kù)中，并且相關(guān)的技術(shù)人員還可以這種數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行虛擬化的模擬，形成一種虛擬的且可視化的三維模型。最后相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)師、建筑工程管理人員在根據(jù)這種可視化的虛擬模型進(jìn)行相關(guān)的分析，采用最合理的施工方案和設(shè)計(jì)方案以及管理方案，減少建筑施工全過程中的資金風(fēng)險(xiǎn)以及安全風(fēng)險(xiǎn)，有效的促進(jìn)項(xiàng)目建筑達(dá)到檢測(cè)指標(biāo)。從BIM技術(shù)在實(shí)際的建筑施工中的應(yīng)用來看，其主要的工作內(nèi)容包括以下的幾個(gè)方面：一是將設(shè)計(jì)圖紙中的二維信息模型轉(zhuǎn)化成為可視化的三維效果圖，方便設(shè)計(jì)者們能夠更快、更全面的找出設(shè)計(jì)中的不合理因素；二是將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行專門的、系統(tǒng)化的分析和處理，方便之后進(jìn)行信息的查詢和管理，提高建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和施工進(jìn)程；三是通過BIM 技術(shù)中的數(shù)據(jù)分析和三維模型的直觀效果圖，可以更加快速的做好前期的準(zhǔn)備工作，避免在施工中因?yàn)閿?shù)據(jù)的錯(cuò)誤出現(xiàn)返工現(xiàn)象[1]。

2 BIM 在建筑施工中的具體應(yīng)用

2.1 虛擬仿真施工

BIM 的虛擬仿真技術(shù)軟件因?yàn)槠洫?dú)特的模擬功能，廣泛運(yùn)用與工程施工中，包括混凝土施工，基礎(chǔ)施工，結(jié)構(gòu)施工等。BIM 可以把未成型的工程完整的展現(xiàn)在虛擬的計(jì)算機(jī)中，通過技術(shù)人員的操作，展現(xiàn)施工流程，進(jìn)行施工模擬，它可以展現(xiàn)實(shí)際施工后的工程效果圖，將梁板柱等結(jié)構(gòu)以及各個(gè)專業(yè)的管道的空間布置在計(jì)算機(jī)中三維立體的表現(xiàn)出來，根據(jù)不同項(xiàng)目的環(huán)境及特點(diǎn)提供對(duì)施工項(xiàng)目的優(yōu)化建議，提高圖紙的可操作性與質(zhì)量。在施工開始前，BIM技術(shù)在計(jì)算機(jī)中將靜態(tài)的平面的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在內(nèi)部形成直觀立體的三維模型，通過指令操作，完成對(duì)真實(shí)的施工狀態(tài)進(jìn)行高仿真模擬，模擬施工的重要工藝及核心技術(shù)，在模擬的過程中，BIM 運(yùn)用信息庫(kù)判斷出施工的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，并一一還原具體施工的操作流程和施工最終的效果圖。不僅如此，該技術(shù)還可以識(shí)別出施工圖紙的缺陷，并提供優(yōu)化的方案，保障施工技術(shù)的可行性。另一方面，BIM 的可視化設(shè)計(jì)在碰撞實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用簡(jiǎn)化了復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)原理，減輕理解圖紙的困難，不僅僅只有專業(yè)的工程人員可以看懂，不具備相關(guān)知識(shí)的人也可以參與其中，在很大程度上提高施工效率，同時(shí)避免施工上因圖紙問題產(chǎn)生的誤判導(dǎo)致的返工現(xiàn)象[2]。

2.2 施工進(jìn)度計(jì)劃與控制

BIM 模型在造價(jià)方面已頗為成熟，從近期的發(fā)展趨勢(shì)看，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑施工的全過程管理是工程領(lǐng)域的一個(gè)大方向，也就是關(guān)于將BIM 技術(shù)與項(xiàng)目管理方面的知識(shí)進(jìn)行結(jié)合，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行控制，施工進(jìn)度的控制包括工程的工期控制還有整個(gè)工程的質(zhì)量控制，要求施工達(dá)到在保證質(zhì)量的前提下，盡量縮短工期。這就要求在施工過程中，施工相關(guān)人員須及時(shí)的掌握施工進(jìn)度的相關(guān)信息，為實(shí)際的計(jì)劃進(jìn)度的對(duì)比提供數(shù)據(jù)信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題提供條件。施工方在進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)度管理前，會(huì)根據(jù)合同要求，施工條件，設(shè)計(jì)方案合理的繪制施工進(jìn)度的安排計(jì)劃表，比如甘特圖，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖等，這些傳統(tǒng)的方式缺乏動(dòng)態(tài)調(diào)整的可控性，且不容易計(jì)算到以構(gòu)件為單位的進(jìn)度控制，在實(shí)際操作中往往不能真正起到預(yù)期的作用。通過BIM 技術(shù)的施工模擬技術(shù)可以在原有的三維模型的基礎(chǔ)上加入進(jìn)度這一維度，形成獨(dú)特的4D 模型，在計(jì)算機(jī)中同時(shí)顯示工程進(jìn)度對(duì)比曲線、橫道圖以及模型模擬來呈現(xiàn)對(duì)比分析，幫助用戶確定不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的計(jì)劃工程完成度，應(yīng)用到實(shí)際施工中，施工人員通過將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的完成工程度與BIM 的計(jì)劃對(duì)比，可以清楚的掌握工程的實(shí)際實(shí)施情況，及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度。并且BIM 的兼容性也允許接受圖紙、施工外部因素的變更，自行改變施工進(jìn)度安排，為施工方提供最優(yōu)的施工方案，減少了大量的人力物力，保證施工的總進(jìn)度。

2.3 施工中資金、材料的動(dòng)態(tài)監(jiān)控

在傳統(tǒng)施工中，借助人力計(jì)算資金，材料的使用量不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力還不夠準(zhǔn)確。加上原材料市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)，國(guó)家福利政策的改變，材料價(jià)格參差不齊且沒有時(shí)效性，波動(dòng)性較大，往往不能對(duì)施工資金做很完備的規(guī)劃，影響實(shí)際工程的效益。而BIM 技術(shù)將具體的工程量數(shù)據(jù)、工程施工成本、材料成本加入BIM 成本信息中心，建立施工現(xiàn)場(chǎng)3D 模型和數(shù)據(jù)庫(kù)。在BIM 的信息平臺(tái)下，根據(jù)實(shí)際的進(jìn)展動(dòng)態(tài)，計(jì)算出指定節(jié)點(diǎn)的工程量，并且可以計(jì)算出分期的工程量，方便短期工程結(jié)算使用，平時(shí)也可以將其與各類電子或移動(dòng)通訊設(shè)備對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行追蹤，隨時(shí)掌握工程的資金占用情況和材料的使用情況，抓住主要的工作，避免盲目施工，影響整體進(jìn)度，做到動(dòng)態(tài)監(jiān)控，為現(xiàn)場(chǎng)提供準(zhǔn)確、直接的施工指導(dǎo)，控制人員費(fèi)用，降低成本，避免出現(xiàn)資金鏈斷裂或者材料供給不足等問題。并且在實(shí)際施工中管理者可以查看到整個(gè)工程分包的動(dòng)態(tài)成本變化，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工程的計(jì)算、檢查、調(diào)配分析施工的預(yù)算是否足夠，及時(shí)調(diào)整施工方案[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM 技術(shù)在工程施工階段的應(yīng)用在不同的方面都大幅度的提高了工程施工的質(zhì)量與效率，也解決了傳統(tǒng)施工中存在的不足與缺陷點(diǎn)，很大方面促進(jìn)了整個(gè)建筑工程行業(yè)的進(jìn)步，各個(gè)建筑單位應(yīng)該提高對(duì)BIM 技術(shù)的重視，重視對(duì)BIM 的應(yīng)用，培養(yǎng)充分掌握BIM技術(shù)的人才，提高BIM 技術(shù)在建筑施工中的效益。