BIM技術(shù)在建筑施工階段的應(yīng)用研究

金偉

【摘要】近年來，隨著科技水平的不斷提高，以BIM技術(shù)為首的信息化技術(shù)在建筑業(yè)得到廣泛應(yīng)用，加快了我國建筑業(yè)的信息化發(fā)展進(jìn)程，做到了對信息更新滯后、人員主觀因素影響過大等施工管理難題的有效解決，對建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。因此，為充分發(fā)揮BIM技術(shù)應(yīng)用效能，本文對BIM技術(shù)在建筑施工階段中的主要應(yīng)用價值、具體應(yīng)用開展研究。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑施工階段;應(yīng)用價值;技術(shù)應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在建筑施工階段中的應(yīng)用價值

1.1三維渲染

BIM技術(shù)具有可視化特點，可基于工程設(shè)計方案構(gòu)建三維建筑模型，持續(xù)向軟件數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入動態(tài)施工信息，實時呈現(xiàn)建筑工程施工情況。與二維施工圖紙相比，所構(gòu)建三維建筑模型為立體實物圖形，可以全面呈現(xiàn)不同建筑構(gòu)件之間的反饋性以及互動性，做到了對施工過程的動態(tài)可視化呈現(xiàn)，便于建筑工程施工階段中各項施工活動、管理工作的開展與決策制定。

例如，在技術(shù)交底環(huán)節(jié)中，基于可視化三維建筑模型，施工人員將正確了解施工意圖與布置情況，通過對經(jīng)過渲染三維施工動畫的展示，賦予施工人員以強(qiáng)烈、直觀且真實地視覺沖擊。

1.2快速算量

在建筑工程施工中，將持續(xù)產(chǎn)生龐大數(shù)據(jù)量，唯有在短時間內(nèi)全面采集、綜合分析所產(chǎn)生各類工程信息數(shù)據(jù)，才能為后續(xù)施工活動及管理工作的開展提供有力信息支持，提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)防各類施工問題的出現(xiàn)，以保障工程施工質(zhì)量、效率。

但在傳統(tǒng)建筑工程施工模式下，所采用人工模式難以在限定時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集、整合分析等工作，無法滿足工程施工與管理需求。部分企業(yè)雖然配置了較為臃腫的管理團(tuán)隊，但仍沒有徹底解決這一問題。

針對于此，通過對BIM技術(shù)的應(yīng)用，憑借技術(shù)高超的數(shù)據(jù)采集與匯總運(yùn)算能力，輔助或替代人工持續(xù)采集動態(tài)施工數(shù)據(jù)，從而全面掌握動態(tài)施工情況，分析所產(chǎn)生新的變量因素，及時發(fā)現(xiàn)并解決所存在施工問題。

例如在施工進(jìn)度管理工作開展中，基于BIM技術(shù)，定期對剩余工程量進(jìn)行統(tǒng)計，評估預(yù)期施工工期。

1.3協(xié)調(diào)施工

近年來，我國建筑業(yè)得到蓬勃發(fā)展，各類建筑工程的施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，對施工管理水平提出了更高的要求。如若仍采用傳統(tǒng)施工模式，將難以高效開展協(xié)調(diào)施工與管理工作，導(dǎo)致實際施工情況與預(yù)期情況有所出入。

因此，對BIM技術(shù)的應(yīng)用，將為工程參與各方、全體參建人員提供信息共享平臺與溝通渠道。當(dāng)出現(xiàn)各類突發(fā)施工問題時，建設(shè)方、施工方、設(shè)計方與監(jiān)理方將基于BIM平臺進(jìn)行溝通，分析問題成因、制定問題解決方案，采取有效補(bǔ)救措施。

1.4虛擬施工

虛擬施工指，運(yùn)用BIM技術(shù)，基于工程施工方案與已知工程信息，組織開展4D或5D模擬施工，根據(jù)模擬施工過程發(fā)現(xiàn)并解決所存在的施工問題或技術(shù)隱患。同時，也將為工程施工質(zhì)量、造價與進(jìn)度等管理工作的開展提供參照。

例如將時間維度與BIM技術(shù)的可視化特性加以有效結(jié)合，根據(jù)動態(tài)施工情況開展工程模擬施工，將工程計劃施工進(jìn)度與試驗結(jié)果進(jìn)行對比呈現(xiàn)。隨后，企業(yè)根據(jù)對比結(jié)果適當(dāng)調(diào)整工程施工方案與進(jìn)度管理計劃。

2、BIM技術(shù)在建筑施工階段中的具體應(yīng)用

2.1施工進(jìn)度管理

在部分建筑工程中，受到人為、工藝、環(huán)境等因素影響，所制定施工/設(shè)計方案存在一定問題有待解決，導(dǎo)致實際施工進(jìn)度與預(yù)期進(jìn)度有所出入。同時，在施工圖紙繪制、技術(shù)交底等環(huán)節(jié)中，時常出現(xiàn)圖紙缺項漏項、技術(shù)交底不明確、溝通不及時等問題，加大了工程施工進(jìn)度管理難度。

而對BIM技術(shù)的應(yīng)用，在施工進(jìn)度管理工作開展中，可組合運(yùn)用BIM軟件與3dMax等輔助軟件，生成施工效果圖，持續(xù)導(dǎo)入動態(tài)施工信息，用于可視化呈現(xiàn)建筑工程各施工階段的現(xiàn)場整體情況與施工進(jìn)度。此外，也可基于BIM技術(shù)制作漫游視頻，直接呈現(xiàn)建筑物任何部位施工形象進(jìn)度，便于業(yè)主方、監(jiān)理方對施工進(jìn)度有著具體而清晰的了解。同時，BIM軟件將基于程序運(yùn)行準(zhǔn)則，自動對各項關(guān)鍵建筑構(gòu)件的施工進(jìn)度、工序完成情況進(jìn)行跟蹤調(diào)查，便于工程管理層及時了解各項工序施工情況。

2.2施工成本管理

在傳統(tǒng)建筑工程施工模式中，由于工程施工規(guī)模較小，多數(shù)企業(yè)選擇以人工模式開展項目成本核算、分析、控制以及決策等工作。但隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑工程施工規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，項目成本工作量與復(fù)雜程度逐漸提升，人工模式難以滿足工程施工成本管理工作需求。

針對于此，可運(yùn)用BIM技術(shù)，構(gòu)建三維建筑模型以及配套軟件數(shù)據(jù)庫，替代人工持續(xù)對工程施工信息進(jìn)行采集、統(tǒng)計分析，生成新的數(shù)據(jù)，開展工程施工成本實時計算工作，在大幅提高工程成本管控力度與管理效率的同時，減輕了造價工作師的負(fù)擔(dān)。

例如，在材料計算工作開展中，運(yùn)用BIM技術(shù)建立關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，持續(xù)采集各類施工材料的使用信息，快速提供工程項目各條線所需數(shù)據(jù)信息，生成建筑材料清單。同時，由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度已達(dá)到構(gòu)件級，實現(xiàn)了對建筑材料計算錯誤發(fā)生率的有效降低，所提出材料使用計劃較為科學(xué)合理。在某建筑工程施工中，企業(yè)基于BIM技術(shù)快速生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)輸出材料清單，為施工成本管理工作的開展提供有力技術(shù)支持。

2.3施工質(zhì)量管理

在建筑工程施工階段中，受到人為、環(huán)境等多方面因素影響，工程施工質(zhì)量存在不確定性。例如部分施工人員在建筑復(fù)雜節(jié)點技術(shù)交底環(huán)節(jié)，并不具備觀看CAD二維圖紙的專業(yè)技能，或是難以正確理解施工意圖，導(dǎo)致后續(xù)施工過程中，各類施工問題的出現(xiàn)概率極高。

為解決這一問題，多數(shù)企業(yè)選擇運(yùn)用BIM技術(shù)，對傳統(tǒng)的二維CAD圖紙進(jìn)行三維表達(dá)，創(chuàng)建建筑復(fù)雜節(jié)點的三維建筑模型，立體化、直觀化呈現(xiàn)復(fù)雜節(jié)點中所分布各建筑構(gòu)件間的相對位置以及連接形式。同時，也可組合運(yùn)用云平臺技術(shù)與BIM技術(shù)，幫助監(jiān)理人員與施工人員及時發(fā)現(xiàn)、上報施工問題。

結(jié)語：

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑工程施工階段展露出廣闊應(yīng)用前景與巨大的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮出提高施工可行性、施工前改正設(shè)計錯誤與漏洞、優(yōu)化施工方案、提高工程施工管理水平等顯著作用，是我國建筑業(yè)全面發(fā)展的主要途徑。因此，建筑企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)BIM 技術(shù)應(yīng)用力度，持續(xù)完善技術(shù)規(guī)范體系，充分滿足工程施工及管理需求。

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