BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析

田瑜華

（銅川職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 陜西 銅川 727031）

0 引言

BIM技術(shù)有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐，在工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工階段有著很多方面的優(yōu)點，解決了許多傳統(tǒng)施工中存在的問題。

1 BIM技術(shù)的相關(guān)介紹

隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在二十一世紀(jì)的迅猛發(fā)展，針對于建筑工程項目的信息化設(shè)計和施工軟件的創(chuàng)造也越來越多，尤其是BIM技術(shù)當(dāng)前在建筑行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)在其中的整體應(yīng)用效果普遍比較良好。BIM技術(shù)到底是什么呢?其實它指的就是建筑信息模型。在建筑工程整體施工過程中需要利用BIM技術(shù)，一方面可以對建筑工程各個成本環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的成本管理和風(fēng)險控制,大大的可以增加建筑工程的社會經(jīng)濟(jì)效益;此外,BIM技術(shù)還不僅可以有效讓整個建筑施工中的過程操作變得更加的簡單方便,完全的大大提升了過程工作效率,與此同時還可以保證了建筑施工的整個施工過程質(zhì)量。我們也認(rèn)為可以從以下幾點角度來進(jìn)行理解就是BIM技術(shù):①我們建立一種建筑數(shù)字信息處理模型是它能夠通過更好的應(yīng)用來進(jìn)行處理建筑有關(guān)的整個建筑工程項目相關(guān)信息,在對其信息進(jìn)行一個系統(tǒng)化的整個信息處理,從而能夠建立并發(fā)起最終的一種數(shù)字化建筑信息處理模型,這種處理方法更加的的適合當(dāng)前這種多元化的建筑施工管理模式;②BIM技術(shù)不僅可以更加的用科學(xué)合理的方式來進(jìn)行管理整個建筑工程項目,而且還能夠可以及時的和所有參加建筑項目的管理人之間進(jìn)行信息溝通和保持聯(lián)系;③BIM這種建筑數(shù)字信息處理模型非常的可靠,那是由于他主要是靠準(zhǔn)確的建筑數(shù)據(jù)分析來進(jìn)行工作,不僅可以能夠真正做到整個建筑項目信息的共享,而且可以為我國建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷擴(kuò)展貢獻(xiàn)一份自己的力量。借助于BIM技術(shù),工程質(zhì)量相關(guān)主管部門和工程相關(guān)質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)能夠?qū)φ麄€工程施工工作開展前的情況及時進(jìn)行有效的質(zhì)量監(jiān)督,可以便于進(jìn)行及時的加強(qiáng)工程質(zhì)量管理,能夠及時發(fā)現(xiàn)工程施工進(jìn)行過程中可能存在的難點問題,有助于及時制定有效解決措施方案,促進(jìn)這些問題的及時有效解決,這種技術(shù)應(yīng)用模式能夠有效保障整個工程順利進(jìn)行施工。另外,借助于BIM技術(shù)它還可以有效率地提升工程相關(guān)建筑利用資源的綜合利用效率,能夠有效降低工業(yè)相關(guān)工程施工中的成本和再投入,能夠有效使建筑工程企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)利潤。借助于BIM技術(shù)還可以有效地提升工程施工管理效率,縮短工程施工準(zhǔn)備時間,能夠及時發(fā)現(xiàn)項目施工過程中的各種重大突發(fā)安全問題,保障工程施工的安全質(zhì)量,同時也能夠給為業(yè)的施工人員提供安全的穩(wěn)定的工程施工管理環(huán)境。不僅如此,借助于BIM技術(shù)還完全可以對大型建筑工程管道設(shè)備設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,對大型建筑施工中的管道管線布置以及方案設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計處理,保障建筑工程建設(shè)的美觀性和經(jīng)濟(jì)實用性。

2 BIM技術(shù)的特點

2.1 協(xié)調(diào)性

隨著我國建筑工程企業(yè)規(guī)模的逐步不斷擴(kuò)大,異形墻體結(jié)構(gòu)項目增多,施工技術(shù)難度隨之不斷增加。由于城市建筑工程建設(shè)是一項集多專業(yè)學(xué)科和多崗位專業(yè)、工期長、施工難和技術(shù)復(fù)雜的大型綜合性建設(shè)工程,需要共同攜手協(xié)調(diào)努力完成。BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用,可以很好地有效協(xié)調(diào)各個工種施工管理環(huán)節(jié)以及不同工種之間的協(xié)作關(guān)系,提高企業(yè)建筑工程安全施工管理效率,從而大大提升企業(yè)整體安全生產(chǎn)管理的技術(shù)水平。

2.2 模擬性及執(zhí)行性

BIM技術(shù)的高可模擬性和高可執(zhí)行性主要廣泛體現(xiàn)在城市建筑設(shè)計各個階段。在設(shè)計傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方案過程中,設(shè)計管理人員往往只能通過依賴自身現(xiàn)有設(shè)計經(jīng)驗及具備個人較高職業(yè)技術(shù)素養(yǎng)等條件來重新完成對傳統(tǒng)建筑設(shè)計方案的整體設(shè)計,而在BIM技術(shù)的綜合輔助之下,設(shè)計管理人員將盡可能有效地針對傳統(tǒng)建筑方案應(yīng)用設(shè)計過程中極有可能將會出現(xiàn)的各種狀況對其進(jìn)行系統(tǒng)模擬,進(jìn)而通過結(jié)合傳統(tǒng)模擬實驗所得結(jié)果分析來重新確定完成設(shè)計方案過程中的各項設(shè)計參數(shù)。舉例來說,建筑工程中的緊急火力疏散、熱能快速傳導(dǎo)等都已經(jīng)可以在BIM技術(shù)的大力支持之下快速完成模擬。

3 BIM技術(shù)在推廣運(yùn)用中所面臨的問題

3.1 費用開銷高

首先，目前支持BIM所使用的軟件基本上都是國外的開發(fā)商進(jìn)行研究提供的,且購買的費用非常高，這在一定程度上增加了軟件開發(fā)的費用。其次,投入量不夠,我國建筑業(yè)基礎(chǔ)信息化建設(shè)投入量同比的走低,在一定程度上嚴(yán)重影響了我國建筑行業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營效率。在當(dāng)前,現(xiàn)象情況更為突出,有相關(guān)數(shù)據(jù)分析顯示,在目前我國,建筑業(yè)對于信息化的技術(shù)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國制造業(yè)的信息投入,其所需的占投入比例幾乎僅有我國制造業(yè)的10%,投入量太少,不足以有效支撐對于BIM軟件的巨大需求。

3.2 缺少相關(guān)的技術(shù)人員

BIM軟件技術(shù)的研究應(yīng)用雖然是一個新興的行業(yè)技術(shù)手段,目前仍然還處于剛剛起步的階段,現(xiàn)在學(xué)習(xí)BIM技術(shù)軟件的時間費用過高,也也就使得一些行業(yè)技術(shù)人員難以專心學(xué)習(xí);另外,由于行業(yè)技術(shù)水平有限,BIM技術(shù)本地化應(yīng)用程度不高,缺少真正能夠掌握BIM軟件技術(shù)的行業(yè)專家,外地申請技術(shù)資源需要花費過高,一些技術(shù)項目的主要參與方就已經(jīng)放棄了繼續(xù)使用BIM軟件技術(shù)。

4 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

4.1 設(shè)計階段的具體應(yīng)用

在進(jìn)行整體建筑工程建設(shè)時,應(yīng)對工程設(shè)計中的工作圖紙進(jìn)行更加深入的質(zhì)量管理,并根據(jù)整體工程的實際具體情況對工程施工中的圖紙質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整、補(bǔ)充與更新完善,在此基礎(chǔ)上還應(yīng)確保工程設(shè)計中的圖紙質(zhì)量可以充分地能夠滿足具體施工者的要求。設(shè)計師對圖紙進(jìn)行審核這一階段與前期施工設(shè)計圖紙存在一定的成本差異,其重點是將前期施工設(shè)計圖紙內(nèi)容進(jìn)行更深一層的詳細(xì)規(guī)劃,同時對前期施工中所有需要準(zhǔn)備使用的施工材料、設(shè)備等進(jìn)一步的進(jìn)行考量。

4.2 優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用降低安全風(fēng)險

BIM之所以在大型工程項目的技術(shù)設(shè)計和施工管理中能夠體現(xiàn)和突出許多技術(shù)上的優(yōu)勢,關(guān)鍵在于其通過運(yùn)用強(qiáng)大的工程軟件設(shè)計功能模塊可以對各項工程技術(shù)性能方案設(shè)計進(jìn)行層次協(xié)同優(yōu)化設(shè)計和組合優(yōu)化,以及用虛擬工程施工等設(shè)計模式對各項技術(shù)性能和細(xì)節(jié)設(shè)計進(jìn)行層次深化組合設(shè)計,使得技術(shù)方案設(shè)計具備極高的技術(shù)合理性與技術(shù)可行性,避免在工程施工設(shè)計過程中頻繁變動發(fā)生技術(shù)計劃性的變更或可能引發(fā)安全隱患問題。因此由工程設(shè)計、監(jiān)理以及工程施工安全技術(shù)人員對工程施工安全技術(shù)的應(yīng)用合理性可以進(jìn)行較為可視的量化分析評估,利用BIM安全軟件管理系統(tǒng)的分析功能可以模擬分析相關(guān)安全技術(shù)的實際應(yīng)用發(fā)展過程,從而通過對多種安全技術(shù)解決方案的分析對比和進(jìn)行綜合分析評價,確定一套可以直接滿足目前包括安全在內(nèi)的各種工程施工安全管理過程目標(biāo)設(shè)計要求的最終技術(shù)方案,能夠把工程施工管理過程設(shè)計中的安全性和風(fēng)險評估指數(shù)直接降到最低。

4.3 科學(xué)控制施工進(jìn)度

將BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程施工進(jìn)度質(zhì)量管理中,能夠為企業(yè)提高該過程工作進(jìn)度質(zhì)量、縮短工程施工工作周期時間提供一個可靠性較強(qiáng)的工程信息人力資源技術(shù)支持。首先在基于BIM平臺精心構(gòu)建的三維設(shè)計模型上可以加入一些時間限制因素,構(gòu)建四維設(shè)計模型,此設(shè)計方法不僅可以有效率地解決因后期工程量不具備確定性而引發(fā)的后期施工進(jìn)度自動變更錯誤問題;最后,利用基于BIM技術(shù)精心打造的智能建筑四維模型系統(tǒng)具有極強(qiáng)的行業(yè)信息化與工程智能化結(jié)合功能,支持不同工程專業(yè)信息技術(shù)相互進(jìn)行碰撞,施工人員甚至可以隨時根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)度變化情況完善后期施工進(jìn)度變更規(guī)劃,有利于有效減少后期施工出現(xiàn)進(jìn)度變更錯誤現(xiàn)象。

4.4 利用BIM技術(shù)進(jìn)行4D仿真模擬

建筑行業(yè)的快速健康發(fā)展,建筑工程規(guī)模和施工數(shù)量逐漸不斷增加,建筑工程主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計復(fù)雜性越來越高,加大了企業(yè)建筑施工質(zhì)量管理的工作難度。為了切實有效保障我市建筑工程安全施工順利、有序的順利進(jìn)行,需要對建筑施工的全過程及其中的每一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格的安全監(jiān)控,避免出現(xiàn)重大安全隱患或重大安全事故,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。為有效確保整個施工管理過程安全順利進(jìn)行,采用基于BIM的4d模擬施工系統(tǒng)動態(tài)安全模擬施工技術(shù)通過反復(fù)自動模擬多個施工安全過程,對每個部分工程關(guān)鍵施工節(jié)點的整體施工安全過程情況進(jìn)行動態(tài)模擬并分析制定多個視點的動態(tài)模擬施工動畫,為加強(qiáng)施工進(jìn)度、質(zhì)量及安全過程管理監(jiān)控提供了堅實依據(jù)。

4.5 施工階段的具體應(yīng)用

1.合理的控制施工機(jī)械質(zhì)量,無論是怎樣的一個工程項目,質(zhì)量控制管理都必須是根本,所以說只要不是想有效確保工程施工機(jī)械質(zhì)量那就應(yīng)對于從施工人員、施工機(jī)械技術(shù)、施工機(jī)械材料、施工機(jī)械設(shè)備等各個因素都應(yīng)進(jìn)行有效的質(zhì)量控制。將BIM等等技術(shù)結(jié)合應(yīng)用基于移動智能終端系統(tǒng)對建筑工程設(shè)計中的各個環(huán)節(jié)、相關(guān)影響因素等信息進(jìn)行實時調(diào)整以及優(yōu)化,以此方式來有效保證后期施工過程質(zhì)量。BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕ぜ夹g(shù)、施工解決方案等信息進(jìn)行實時規(guī)范,將其質(zhì)量控制在國家標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi),同時用戶可以直接利用移動實時技術(shù)獲取數(shù)據(jù)模型基本信息并對其進(jìn)行實時更新,在此基礎(chǔ)上不斷提升施工數(shù)據(jù)模型信息的質(zhì)量真實性、準(zhǔn)確性,從而大大提高質(zhì)量過程管理的工作效率。2.做好工程資源配置管理工作,在實際進(jìn)行工程施工的管理過程中,應(yīng)根據(jù)工程施工管理區(qū)域、施工管理環(huán)節(jié)等對工程資源配置進(jìn)行合理的資源配置與使用管理,對工程施工中所達(dá)到要求的使用和得到的施工材料、設(shè)備等材料進(jìn)行有效的成本控制,并根據(jù)國際市場材料價格變動情況自行制定和推出一套相應(yīng)的材料采購計劃,避免出現(xiàn)施工材料供應(yīng)短缺或設(shè)備過剩等等情況的可能發(fā)生,以此方式來對工程施工中的成本來源進(jìn)行有效控制。

5 結(jié)束語

總之,經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步發(fā)展大大提高了現(xiàn)代人們的財產(chǎn)生活品質(zhì)水平,讓當(dāng)今人們對建筑施工工程項目的建設(shè)工程造價質(zhì)量管理工作已經(jīng)有了許多更高效和品質(zhì)的管理要求。因此合理配置采用專業(yè)BIM技術(shù)措施進(jìn)行建筑相關(guān)過程操作管理是非常十分有必要的,應(yīng)用專業(yè)BIM技術(shù)在滿足提高過程工作效率的需要同時把建筑施工質(zhì)量過程管理中的操作誤差和效率風(fēng)險降到最低,節(jié)約構(gòu)筑建造工程成本,充分發(fā)揮應(yīng)用BIM技術(shù)在建筑工程造價監(jiān)督管理過程中的重要作用。