基于bim技術(shù)的建筑工程一體化設(shè)計與施工應(yīng)用分析

夏宋林

摘要：本文主要對bim技術(shù)及其特點進(jìn)行簡單闡釋，分析該技術(shù)在建筑工程一體化設(shè)計與施工中應(yīng)用的優(yōu)勢，并結(jié)合實際建筑工程，提出建筑工程一體化設(shè)計和施工中如何應(yīng)用bim技術(shù)，希望為實際建筑工程一體化設(shè)計與施工工作開展提供參考。

關(guān)鍵詞：bim技術(shù);建筑工程一體化;設(shè)計與施工;應(yīng)用

引言

隨時科技的快速發(fā)展，為各行業(yè)轉(zhuǎn)型提供了廣闊的發(fā)展空間。建筑行業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)之一，為了適應(yīng)建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等新要求，也需要跟隨時代發(fā)展步伐應(yīng)用新型技術(shù)。而BIM技術(shù)作為具有可視化、協(xié)調(diào)性及模擬性等特點的新技術(shù)，將其應(yīng)用于建筑工程一體化設(shè)計和施工中，使設(shè)計與施工無縫對接，在設(shè)計階段解決施工中潛在的問題，并在完整管理體系下，實現(xiàn)設(shè)計與施工二者之間的協(xié)同工作，有效控制施工階段產(chǎn)生的誤差，確保工程整體質(zhì)量。

一、bim技術(shù)定義及其特點相關(guān)概述

（一）定義

建筑信息模型英文簡稱為BIM，建筑模型的建立主要以建筑工程項目各項信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用數(shù)字信息仿真技術(shù)來模擬建筑物真實信息，所獲取的信息更加真實、可靠[1]。在建筑工程一體化設(shè)計施工中應(yīng)用該技術(shù)，能夠確保設(shè)計作業(yè)協(xié)同進(jìn)行，突顯出整個施工過程的一體化。傳統(tǒng)建筑工程中設(shè)計、施工屬于兩個獨立的環(huán)節(jié)，在該模式下，設(shè)計人員與施工人員之間溝通、交流較少，設(shè)計人員對工程施工要求理解不到位，所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)與實際存在一定差距，且具體施工中施工人員未按施工要求進(jìn)行，從而影響施工進(jìn)度、質(zhì)量，阻礙工程建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)。而在建筑工程中引入設(shè)計施工一體化理念，將設(shè)計、施工兩個環(huán)節(jié)有效銜接，即設(shè)計人員、施工人員共同參與到設(shè)計、施工環(huán)節(jié)，做好指導(dǎo)、溝通工作，及時發(fā)現(xiàn)并解決存在的問題，確保建筑工程建設(shè)目標(biāo)實現(xiàn)。

（二）特點

1.可視化?？梢暬鳛锽IM技術(shù)所具備的特點之一，與建筑行業(yè)以往采用線條來傳達(dá)構(gòu)件信息的方式相比較，BIM技術(shù)能夠以三維實物圖形的方式來傳達(dá)模型中各個構(gòu)件。另外，伴隨著形態(tài)各異的建筑形式出現(xiàn)，各個構(gòu)件造型更加復(fù)雜，傳統(tǒng)線條繪制構(gòu)件的形式無法滿足建筑形式變化的需求，而BIM技術(shù)的可視化結(jié)果能夠展示效果圖、生成報表，并且在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行項目設(shè)計、施工等環(huán)節(jié)的討論、決策。

2.協(xié)調(diào)性。對于施工單位、業(yè)主以及設(shè)計單位來說，在建筑項目中要求各項工作能夠協(xié)調(diào)、相互配合開展，尤其是工程施工過程中遇到問題時，需要各部門相互協(xié)調(diào)、配合來解決問題。而BIM技術(shù)可以對建筑物建筑之前各專業(yè)存在的問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，并生成相關(guān)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，為實際建筑建造各環(huán)節(jié)提供參考依據(jù)[2]。

3.模擬性。BIM技術(shù)所具備的模擬性可以應(yīng)用于設(shè)計、招投標(biāo)、施工以及造價控制等多方面，其中在設(shè)計環(huán)節(jié)中，可以模擬設(shè)計出建筑物的模型，比如對建筑物節(jié)能、日照以及熱能傳導(dǎo)等情況進(jìn)行模擬;在施工環(huán)節(jié)進(jìn)行4D模擬來制定科學(xué)施工方案，并且在工程造價控制、后期運營環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬有效控制項目成本、了解項目實際運營情況等。

4.優(yōu)化性。BIM與優(yōu)化之間沒有必然聯(lián)系。但是在BIM的基礎(chǔ)上整個建筑工程設(shè)計、施工以及運營等環(huán)節(jié)能夠得以優(yōu)化，其中BIM模型能夠提供建筑物幾何、物理等多方面的信息，尤其能夠獲取復(fù)雜、人員無法獲取的信息，使建筑項目方案、設(shè)計等得以優(yōu)化。

二、基于bim技術(shù)的建筑工程一體化設(shè)計與施工應(yīng)用分析

（一）設(shè)計中應(yīng)用

1.設(shè)計可視化。在傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計中，剖面圖、立面、門窗表等作為獨立的個體，且設(shè)計信息過于分散，容易出現(xiàn)圖紙設(shè)計誤差，無法實現(xiàn)立面、平面及剖面三者的協(xié)調(diào)，為了解決這種問題，將bim技術(shù)引入其中，為了設(shè)計人員、工程師提供統(tǒng)一的分析、模擬平臺，實現(xiàn)信息的共享，共同參與到方案設(shè)計中，通過交流、溝通的方式提高設(shè)計施工的質(zhì)量，若出現(xiàn)設(shè)計變更問題，通過調(diào)整設(shè)計參數(shù)，就可以對建筑結(jié)構(gòu)、尺寸進(jìn)行優(yōu)化，不僅可以縮短繪圖設(shè)計、調(diào)整的時間，而且可以節(jié)約以往設(shè)計變更所產(chǎn)生的費用。

2.協(xié)同設(shè)計。bim技術(shù)在建筑工程一體化設(shè)計和施工中應(yīng)用，借助其可視化模型平臺對完成的設(shè)計圖紙進(jìn)行掃描，尋找并糾正其存在的錯誤，確保設(shè)計圖紙更加精準(zhǔn)。同時，對于設(shè)計人員而言，可以利用虛擬的三維空間，了解各專業(yè)構(gòu)件之間的聯(lián)系，若各專業(yè)構(gòu)件存在碰撞沖突，便于快速進(jìn)行處理，使變更的次數(shù)減少，為各專業(yè)協(xié)同作業(yè)提供良好的環(huán)境，促使設(shè)計施工工作效率提高[3]。

3.參數(shù)化設(shè)計。在建筑工程設(shè)計環(huán)節(jié)，可采取參數(shù)化設(shè)計法，通過所建立的邏輯模型來定義、操作復(fù)雜的幾何模型，利用數(shù)字化設(shè)計平臺，以幾何的角度來定義和呈現(xiàn)三維空間、建筑平面。

4.深化設(shè)計。Bim技術(shù)在建筑工程一體化設(shè)計和施工中應(yīng)用，便于更加深入地對鋼結(jié)構(gòu)、機電等進(jìn)行設(shè)計，獲取精確的數(shù)據(jù)信息，然后借助可視化平臺對細(xì)節(jié)部分進(jìn)行交流、分析，比如在深化設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)的過程中，利用bim模型可以節(jié)約模型制作的時間，確保所制作的構(gòu)件更加精確，促使建筑施工質(zhì)量提高。

（二）施工中應(yīng)用

1.可視化預(yù)演。在建筑工程施工中應(yīng)用bim技術(shù)，便于對建筑工程現(xiàn)場平面布置、施工過程及施工各環(huán)節(jié)所使用的技術(shù)方案進(jìn)行可視化分析和預(yù)演，提高方案的可靠性和可行性，確保復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可建性，并且利用該技術(shù)模擬施工技術(shù)、組織，便于直觀地掌握整個施工過程，從而促使施工質(zhì)量提高。

2.跟蹤施工進(jìn)度?；赽im技術(shù)下，建筑工程施工環(huán)節(jié)，為了有效控制施工進(jìn)度，將施工進(jìn)度、構(gòu)建模型相結(jié)合，然后利用4D進(jìn)行模擬，深入分析存在的問題，并提出可行性的解決方案，比如借助4D模型對空間、時間信息進(jìn)行整合，將其統(tǒng)一至同一模板中，來了解整個施工過程。同時，利用Bim技術(shù)對施工進(jìn)度進(jìn)行動態(tài)跟蹤，比如對施工進(jìn)度與施工計劃進(jìn)行對比，匯總每日、每周及每月的施工情況，以此為依據(jù)來調(diào)整實際施工情況，便于對施工質(zhì)量、進(jìn)度進(jìn)行控制，為后期施工計劃的調(diào)整提供參考依據(jù)。

3.bim技術(shù)在建筑工程施工中應(yīng)用，便于對各專業(yè)進(jìn)行整合，進(jìn)行統(tǒng)一的管理，以三維碰撞的方式進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計不合理的部分，并深入檢查設(shè)計結(jié)果，制定出相應(yīng)的整改對策，避免設(shè)計變更造成的返工情況出現(xiàn)。此外，還可以對墻、管線、梁柱等進(jìn)行碰撞檢查，避免他們之間相互沖突，影響各專業(yè)協(xié)同工作。

三、結(jié)束語

基于bim技術(shù)的建筑工程一體化設(shè)計與施工應(yīng)用，使設(shè)計、施工密切聯(lián)系，有效配置人力、物力等資源，提高資源的利用率，能夠節(jié)約工程施工成本，一定程度可以縮短工期。同時，一體化設(shè)計施工理念在建筑工程中應(yīng)用，能夠落實責(zé)任管理制度，避免設(shè)計、施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)相互推卸責(zé)任的情況發(fā)生，間接性提高設(shè)計施工管理水平。

參考文獻(xiàn)

[1]方宇.BIM技術(shù)下的建筑工程設(shè)計施工一體化應(yīng)用分析[J].居舍，2021（25）：39-40.

[2]李夢辰，廖燦燦，馬驍.基于BIM技術(shù)的建筑工程設(shè)計施工一體化應(yīng)用研究[J].工程質(zhì)量，2021，39（04）：95-98+102.