BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

馬黎明

摘要：BIM作為將傳統(tǒng)的二維圖形轉(zhuǎn)換為三維模型甚至多維的工具式軟件，應(yīng)用于施工管理過程中不僅有利于實(shí)現(xiàn)建筑資源的優(yōu)化配置，還有利于實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的科學(xué)管理。它可以通過建立模型去分析、發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷，將這些設(shè)計(jì)問題提前解決，也將更加便于現(xiàn)場施工人員充分理解設(shè)計(jì)意圖，且能夠更加容易掌握一些復(fù)雜的施工節(jié)點(diǎn);它可通過建成的模型指導(dǎo)現(xiàn)場施工，有效調(diào)節(jié)建筑工程項(xiàng)目的作業(yè)時(shí)間，使項(xiàng)目管理人員更有效率地組織施工生產(chǎn)活動(dòng)，使建筑資源在合理的時(shí)間被用于合理的位置，從而有條不紊地實(shí)現(xiàn)施工目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑施工;應(yīng)用

引言

在土木工程中應(yīng)用BIM技術(shù)來優(yōu)化其施工管理工作，能顯著提升施工管理的工作效率。為了更好地保障BIM技術(shù)的良好應(yīng)用效果，必須為其制定具有可行性的應(yīng)用策略，注重提升工作人員對BIM技術(shù)的認(rèn)識(shí)水平，以求發(fā)揮BIM的技術(shù)優(yōu)勢，讓土木工程施工管理工作能夠得到更加先進(jìn)的技術(shù)支持，讓建筑行業(yè)得到更好的發(fā)展。

1BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.1模擬性

BIM技術(shù)廣泛運(yùn)用于土木建筑工程施工中的一個(gè)最大技術(shù)優(yōu)勢，就是利用BIM技術(shù)可以對尚未建設(shè)完成的建筑進(jìn)行模擬。具體地說，在目前我國土木建筑工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠進(jìn)行日照方面的模擬以及節(jié)能工作的模擬。同時(shí)，BIM模擬技術(shù)除了可以有效地針對一個(gè)土木建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行三維工程實(shí)體建模，還可以同時(shí)進(jìn)行4d模擬、5d模擬乃至6d模擬，通過利用BIM的實(shí)體模擬功能，工程項(xiàng)目建設(shè)者就能夠精細(xì)化地進(jìn)行工程項(xiàng)目的招投標(biāo)工作，對于工程項(xiàng)目前期進(jìn)行工程造價(jià)的預(yù)估以及對于施工期間進(jìn)行成本核算時(shí)的測量精度和計(jì)算準(zhǔn)確性等也都會(huì)因此而獲得有所極大提升。

1.2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(xiàng)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(xiàng)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(gè)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。

1.3可視化建筑模型

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，大多采用二維平面的設(shè)計(jì)方式，這就會(huì)導(dǎo)致不同設(shè)計(jì)內(nèi)容以獨(dú)立、抽象的二維形式存在，這對于后續(xù)設(shè)計(jì)以及施工而言都將產(chǎn)生一定的難度，且不利于設(shè)計(jì)方案的復(fù)核。BIM技術(shù)的加入可以將二維設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)楦庇^的三維立體模型，并借助于模型將各個(gè)位置的做法、外型直接展現(xiàn)出來。借助這一技術(shù)，不僅有利于設(shè)計(jì)方案的預(yù)覽，同時(shí)也能便于設(shè)計(jì)人員對設(shè)計(jì)方案做出簡單的可行性分析，避免構(gòu)件碰撞等問題的發(fā)生，降低不必要的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

2.1設(shè)計(jì)階段的具體應(yīng)用

在進(jìn)行整體建筑工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)對工程設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)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(jì)師對圖紙進(jìn)行審核這一階段與前期施工設(shè)計(jì)圖紙存在一定的成本差異，其重點(diǎn)是將前期施工設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行更深一層的詳細(xì)規(guī)劃，同時(shí)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。

2.2施工成本管理

BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中得到了廣泛的應(yīng)用，一些有助于造價(jià)管理的活動(dòng)可以進(jìn)行，如成本分析、成本控制等，這樣的企業(yè)才能做到成本效益高、科學(xué)性強(qiáng)。它還結(jié)合施工現(xiàn)場的管理，建立了一個(gè)主動(dòng)機(jī)的成本管理數(shù)據(jù)庫，使其能順利地找到相應(yīng)的成本表進(jìn)行成本分析，利用工程量，使每個(gè)月的確認(rèn)過程結(jié)算效率得到顯著提高。在生產(chǎn)過程中，BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)模型可以有機(jī)地連接到單位工程中，協(xié)助其完成材料、采購方案、提取各種工程材料等作業(yè)，BIM技術(shù)的材料管理員也可以建立二維碼模型，與其他材質(zhì)模型直接關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)更新每個(gè)材質(zhì)的訪問庫信息。

2.3建設(shè)過程的質(zhì)量管理

建設(shè)過程的管理是質(zhì)量管理的重點(diǎn)，實(shí)踐表明在BIM技術(shù)的輔助下，項(xiàng)目工期、質(zhì)量、成本三個(gè)基本指標(biāo)都能夠達(dá)成很好的平衡，使得施工水平得到綜合提升。具體來說，BIM技術(shù)的可視化處理能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案中的節(jié)點(diǎn)做法以圖像的形式直觀展現(xiàn)出來，提升施工人員作業(yè)的技術(shù)水平并幫助其合理規(guī)劃材料使用以及工序搭接。譬如在對鋼筋連接工序進(jìn)行可視化處理時(shí)，能夠通過示意圖明確鋼筋數(shù)量、類型、位置等。

2.4優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用降低安全風(fēng)險(xiǎn)

BIM之所以在大型工程項(xiàng)目的技術(shù)設(shè)計(jì)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(jì)功能模塊可以對各項(xiàng)工程技術(shù)性能方案設(shè)計(jì)進(jìn)行層次協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)和組合優(yōu)化，以及用虛擬工程施工等設(shè)計(jì)模式對各項(xiàng)技術(shù)性能和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行層次深化組合設(shè)計(jì)，使得技術(shù)方案設(shè)計(jì)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(jì)過程中頻繁變動(dòng)發(fā)生技術(shù)計(jì)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(jì)、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(shí)際應(yīng)用發(fā)展過程，把工程施工管理過程設(shè)計(jì)中的安全性和風(fēng)險(xiǎn)評估指數(shù)直接降到最低。

2.5施工控制

利用BIM技術(shù)為土木工程項(xiàng)目提供施工控制，這樣就能更好地掌握各施工環(huán)節(jié)的施工進(jìn)度，也能讓施工技術(shù)得到優(yōu)化。傳統(tǒng)的土木工程設(shè)計(jì)圖紙主要為二維圖像的形式，一個(gè)項(xiàng)目往往需要由正面圖、立面圖、側(cè)面圖相互配合才能讓整體結(jié)構(gòu)得以體現(xiàn)，各視角的平面圖紙需要反復(fù)比對才能最終得出施工方案，這一比對過程的工作十分復(fù)雜、繁瑣，設(shè)計(jì)人員稍有疏忽就可能讓施工方案出現(xiàn)偏差。而將BIM技術(shù)應(yīng)用在土木工程設(shè)計(jì)階段的施工管理之中，利用BIM技術(shù)為土木工程構(gòu)建三維可視化工程模型，設(shè)計(jì)人員只需觀看三維模型就能了解整個(gè)工程結(jié)構(gòu)，這樣就簡化了施工方案的設(shè)計(jì)流程，減少了設(shè)計(jì)偏差的發(fā)生。另外，在土木工程項(xiàng)目的實(shí)際施工過程中，難以避免地會(huì)遇到一些突發(fā)事件，通過BIM技術(shù)完成對土木工程施工階段的模擬，就能評估出工程施工階段可能存在的安全隱患，得到較為準(zhǔn)確的安全評估結(jié)論，在此基礎(chǔ)上制定的應(yīng)對方案就更有針對性，大幅降低了施工作業(yè)過程中的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，讓工程質(zhì)量、進(jìn)度得到有效保障。

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(cái)產(chǎn)生活品質(zhì)水平，讓當(dāng)今人們對建筑施工工程項(xiàng)目的建設(shè)工程造價(jià)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(shí)把建筑施工質(zhì)量過程管理中的操作誤差和效率風(fēng)險(xiǎn)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(jià)監(jiān)督管理過程中的重要作用。

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