BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用研究

摘? 要：近年來，BIM技術(shù)在國內(nèi)工程管理中所占比重逐漸提高。根據(jù)實際施工形式，合理運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠降低施工風(fēng)險。基于此，本文探討了當(dāng)前我國BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用優(yōu)勢，分析了工程施工管理中BIM技術(shù)的類型，研究了BIM技術(shù)在工程施工中的具體應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程;BIM技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TU17??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2021）04-0000-00

0 引言

近年來，關(guān)于BIM技術(shù)的研究不斷增加，國外工程建設(shè)中對BIM技術(shù)的利用率比較高。在我國應(yīng)用BIM技術(shù)相對較晚，但是在信息技術(shù)不斷推動的背景下，合理應(yīng)用BIM技術(shù)成為當(dāng)前人們關(guān)注的重點(diǎn)。一般情況下，BIM技術(shù)集中在項目的設(shè)計中，在施工階段需要強(qiáng)化BIM技術(shù)的應(yīng)用，減少隱患。

1 當(dāng)前我國BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在合理應(yīng)用BIM技術(shù)方面，我國在工程建設(shè)中取得突出進(jìn)步，但是在具體管理中，由于影響因素比較多，因此整體的應(yīng)用現(xiàn)狀不容樂觀。BIM技術(shù)在2002年引入到我國，在初期發(fā)展中，BIM技術(shù)沒有完善的技術(shù)平臺，僅僅是作為一種新的理念和技術(shù)。BIM技術(shù)在各類建筑施工中有突出的作用，但是也受到各個方面因素的影響，導(dǎo)致BIM技術(shù)實踐存在很多問題，如[1]：

（1）軟件不成熟。現(xiàn)有的BIM技術(shù)存在軟件不成熟的現(xiàn)象，當(dāng)前國內(nèi)對于BIM技術(shù)的軟件沒有及時更新，缺少專業(yè)化的管理，會滋生很多問題。

（2）環(huán)境因素影響大。在政府推動下，對于BIM技術(shù)的應(yīng)用需要不斷的提升力度，但是在技術(shù)應(yīng)用階段，BIM技術(shù)缺少國家法律政策的支持。（3）缺少動力。BIM技術(shù)成本比較高，在當(dāng)前工程管理中，受到成本制約比較大，因此導(dǎo)致企業(yè)發(fā)展受阻。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 實現(xiàn)圖紙會審

在工程項目的具體施工管理中，借助BIM技術(shù)可以實現(xiàn)圖紙會審。通過設(shè)計單位提出的是施工設(shè)計圖可以實現(xiàn)BIM的建模，對設(shè)計圖紙進(jìn)行校對和審核。此外在當(dāng)前的具體管理階段，對建筑、結(jié)構(gòu)以及機(jī)電安裝等圖紙進(jìn)行審核，針對其中的各種問題，及時發(fā)現(xiàn)之后進(jìn)行處理。在施工前針對圖紙的各種問題，要重點(diǎn)解決錯漏問題，避免出現(xiàn)返工情況。在實際施工中對出現(xiàn)的相關(guān)圖紙問題必須引起重視，通過BIM技術(shù)的合理化采用，能避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象[2]。

2.2 提升施工精確度

在工程建設(shè)中采取BIM技術(shù)，能創(chuàng)新數(shù)據(jù)庫，快速準(zhǔn)確的計算工程量，對現(xiàn)有的預(yù)算開展輔助證明，從而提升施工預(yù)算的精確度和效率。BIM技術(shù)形式數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度能達(dá)到構(gòu)件要求，通過實施之后，能快速提升支持項目各管線所需要的數(shù)據(jù)信息，從而提升施工管理效率。

2.3 實現(xiàn)科學(xué)決策

BIM技術(shù)具備可計量的特點(diǎn)，能為工程施工提供巨大的支持。此外BIM模型中的項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在各個管理部門能實現(xiàn)協(xié)同和共享。根據(jù)工程量的具體情況，在實施中依據(jù)時空維度以及構(gòu)件類型等，可準(zhǔn)確的提供相關(guān)信息，為項目工程建設(shè)的進(jìn)度管理和質(zhì)量管理奠定基礎(chǔ)。

2.4 減少施工浪費(fèi)

在工程的施工管理中，浪費(fèi)的現(xiàn)象比較多，在后續(xù)管理中，如何實現(xiàn)精確化管理是重點(diǎn)，在后續(xù)管理中，BIM技術(shù)的應(yīng)用能為相關(guān)部門的精確決策奠定基礎(chǔ)。此外企業(yè)在管理中涉及到人力資源、物力資源等方面，在實際管理中要避免出現(xiàn)施工浪費(fèi)現(xiàn)象，為實現(xiàn)限額設(shè)計奠定基礎(chǔ)。此外技術(shù)支持也是重點(diǎn)，要發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，避免資源浪費(fèi)，此外在物流和倉儲環(huán)節(jié)也要進(jìn)行有序的管理，實現(xiàn)限額設(shè)計，提供對應(yīng)的技術(shù)支持，確保BIM技術(shù)能發(fā)揮作用。

2.5 實現(xiàn)有效管控

在工程的施工管理過程中，要做好基礎(chǔ)管理工作，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。準(zhǔn)確的獲得對應(yīng)的工程數(shù)據(jù)是重點(diǎn)，在項目實施中，BIM技術(shù)能實現(xiàn)任何一個節(jié)點(diǎn)工程基礎(chǔ)信息的獲取，通過合同、計劃和實際施工的消耗量可知，實施分項單價、分項合價的對比，能了解項目運(yùn)營情況，檢查消耗量是否超標(biāo)，通過各個方面的有效管理，實現(xiàn)了對成本管理的合理化控制，降低風(fēng)險[3]。

3 工程施工管理中BIM技術(shù)類型分析

3.1 BIM技術(shù)算量技術(shù)

在BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，借助該技術(shù)形式能構(gòu)建完善的預(yù)算體系，在操作中可以識別不同類型的模型。實施過程中，BIM技術(shù)有突出的作用，可對材料數(shù)量和尺寸等進(jìn)行掌握，此外借助具體的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行改正。

3.2 BIM技術(shù)的三維碰撞檢查

在開展圖紙設(shè)計階段，要進(jìn)行圖紙的詳細(xì)檢查，如果設(shè)計圖出現(xiàn)問題，會對工程項目產(chǎn)生影響，導(dǎo)致進(jìn)度延長。BIM技術(shù)的出現(xiàn)緩解了此類問題，在后續(xù)施工管理中，要明確BIM技術(shù)的特點(diǎn)，提升技術(shù)的可視化，幫助建筑工程形成可視化的管理方式。此外通過對應(yīng)的碰撞檢查之后，能幫助建筑工程更好的優(yōu)化現(xiàn)有工程項目，此外在建筑施工管理中需要減少錯誤的發(fā)生率，提升項目設(shè)計質(zhì)量。

3.3 BIM技術(shù)的虛擬技術(shù)

BIM技術(shù)具備虛擬操作作用，在該技術(shù)應(yīng)用過程中，合理采用BIM技術(shù)可以幫助完成虛擬化的設(shè)計。在后續(xù)設(shè)計中積極的掌握建筑物的外形和環(huán)境功能，通過各方面的有序設(shè)計后，確保數(shù)據(jù)信息的合理性和科學(xué)性。從而提升了建筑工程的施工效果。BIM技術(shù)的虛擬技術(shù)形式有突出的作用，最大的作用是實現(xiàn)建筑模型的物理學(xué)特征，通過優(yōu)化設(shè)計后能積極完成該項操作，避免出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象。

3.4 BIM技術(shù)中的施工模擬技術(shù)

建筑施工在進(jìn)行施工階段，要積極關(guān)注施工模擬技術(shù)形式，施工的模擬技術(shù)的影響范圍比較廣，從天氣情況和技術(shù)水平以及施工進(jìn)度管理等方面入手，要進(jìn)行技術(shù)的合理應(yīng)用。此外施工過程中也會出現(xiàn)很多方面的問題，設(shè)計施工進(jìn)度和實際的施工進(jìn)度不一樣，差異比較大。近些年來隨著施工形式的不斷深入，此類問題也越發(fā)嚴(yán)重，直接影響到建筑工程的落實。在后續(xù)的建筑施工管理中，要想解決此類問題，可借助BIM技術(shù)，該技術(shù)能起到模擬4D施工，能充分利用施工場地進(jìn)行布置。在4D施工模型中，優(yōu)化設(shè)計之后能符合要求。在現(xiàn)場布置的過程中借助全面的4D模型技術(shù)形式，能降低工程風(fēng)險，從而提升施工量[4]。

3.5 BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)管理

在具體的工程施工中，會出現(xiàn)很多復(fù)雜的數(shù)據(jù)，給建筑工程施工帶來了一定的風(fēng)險。在具體管理中，BIM技術(shù)能很好的解決此類問題，在信息化管理中，構(gòu)成一個完善的信息交流平臺，在這個平臺上，可實現(xiàn)信息的共享，此外只有構(gòu)成一個安全有效的管理模式，才能方便管理和溝通。通過建筑工程的后續(xù)施工管理之后，能提升建筑工程質(zhì)量和效率，此外BIM技術(shù)能將建筑的信息進(jìn)行導(dǎo)出，減少大家的工作量，降低工程施工難度。

4 BIM技術(shù)在工程施工中的具體應(yīng)用

4.1 施工圖深化設(shè)計階段

依據(jù)工程施工管理的實際情況，在當(dāng)前后續(xù)管理中要注意不斷的深化設(shè)計形式，通過優(yōu)化設(shè)計之后，改善當(dāng)前招標(biāo)圖紙和原施工圖，其中進(jìn)行改善和補(bǔ)充是重點(diǎn)，在現(xiàn)場施工管理中豐富現(xiàn)有的施工設(shè)計形式。通過深化設(shè)計形式后，能減少其中的各種隱患問題。在后續(xù)施工階段，要掌握各項技術(shù)的具體形式和規(guī)范，也要了解設(shè)備和材料的特點(diǎn)。在后續(xù)設(shè)計階段，由于工作內(nèi)容相對比較繁瑣，因此在大型的建筑工程項目設(shè)計階段，要進(jìn)行管線的優(yōu)化設(shè)計。在布局階段，會出現(xiàn)管線間設(shè)計沖突的現(xiàn)象，影響到建筑室內(nèi)的設(shè)計效果。采取BIM技術(shù)之后，能解決當(dāng)前交叉設(shè)計的問題，該技術(shù)性質(zhì)中的三維管線布局將所有專業(yè)放在同一個模型中，按照真實的尺度進(jìn)行建模。二維圖紙設(shè)計也很重要，在土建和設(shè)備全專業(yè)化建模設(shè)計中，在整個施工階段，通過碰撞檢查功能，實現(xiàn)了專業(yè)模型的自動查找，對其中的沖突現(xiàn)象也要及時處理，借助碰撞檢測的報告，發(fā)現(xiàn)模型中的各種問題，將其反饋給專業(yè)的設(shè)計人員，及時調(diào)整[5]。

4.2 施工組織階段

在工程施工項目中，施工組織階段的合理化預(yù)設(shè)是關(guān)鍵，結(jié)合現(xiàn)有的戰(zhàn)略性設(shè)計要求可知，在后續(xù)施工管控中，要保證自身具備戰(zhàn)略部署和戰(zhàn)略安排。結(jié)合具體工程的特定條件，發(fā)揮BIM技術(shù)的可視化作用，在施工設(shè)計中從平面設(shè)計、施工方案和工藝模擬等方面入手，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在施工階段BIM技術(shù)可以實現(xiàn)進(jìn)度管理，BIM技術(shù)的快速發(fā)展，BIM軟件群內(nèi)接口技術(shù)的友好程度不斷提升，使得不同的BIM軟件間的數(shù)據(jù)溝通變得更加順暢，促進(jìn)了BIM技術(shù)在進(jìn)度管理中的應(yīng)用。BIM技術(shù)用于施工進(jìn)度管理又稱為BIM技術(shù)的4D（3D+進(jìn)度） 應(yīng)用，在實際設(shè)計階段要合理的采用現(xiàn)有軟件，在項目進(jìn)度管理中要注意的是有序利用BIM技術(shù)，實現(xiàn)項目對接，確保空間維度和時間維度的融合.此外BIM技術(shù)能實現(xiàn)施工方案的模擬，后續(xù)設(shè)計中，從施工到驗收不斷的進(jìn)行驗收，根據(jù)項目實際施工特點(diǎn)和要求，在整個階段積極開展分階段模擬的方式，為項目的決策管理提供可視化的幫助。采取BIM技術(shù)之后，可對基坑圍護(hù)、土方工程以及混凝土工程等進(jìn)行模擬，在當(dāng)前各項工序應(yīng)用中，借助BIM技術(shù)形式實現(xiàn)了區(qū)域的虛擬模擬的現(xiàn)象，對新技術(shù)和新工藝等實現(xiàn)三維展示。通過優(yōu)化設(shè)計之后，能確保技術(shù)交底更直觀，更容易被理解[6]。

4.3 施工生產(chǎn)階段

在建筑工程項目的生產(chǎn)階段，采取BIM技術(shù)能實現(xiàn)進(jìn)度的合理化控制，由于施工工序相對復(fù)雜，要明確施工范圍的特點(diǎn)。在實際管理中，容易受到各種因素的影響，導(dǎo)致工程施工進(jìn)度緩慢，成本增加。針對此類現(xiàn)象，在后續(xù)的施工管理中，可將BIM技術(shù)不斷的應(yīng)用到技術(shù)管理中，通過建立工程3D模型，以工程圖紙和招投標(biāo)文件作為依據(jù)，確保模型構(gòu)建的完整和有效。此外要將模型中的CAD圖紙和作業(yè)面相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)施工作業(yè)的精確化管控。BIM技術(shù)在成本管理中優(yōu)勢明顯，運(yùn)用4D-BIM 系統(tǒng)實現(xiàn)成本實時監(jiān)控與施工資源的動態(tài)管理，在系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，借助新型技術(shù)形式也可對施工進(jìn)度進(jìn)行掌握，了解當(dāng)前施工的基本情況[7]。對成本也可實現(xiàn)管控，對工程量和資源等進(jìn)行管控，在成本的動態(tài)查詢和統(tǒng)計分析中，能全面把握工程的實施和進(jìn)展。一般情況下要建立更為完善的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)施工材料、人工和機(jī)械設(shè)備的快速提取，確保項目部門在提取工程量和預(yù)算中能有一定的依據(jù)，從而最大程度的提升項目工程量。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)在工程施工中有重要作用，在實施中要注意明確管理要求，只有建立明確的三維化管理指標(biāo)，才能降低管理難度。由于BIM技術(shù)的復(fù)雜性，要求管理者不斷加強(qiáng)對BIM技術(shù)的了解，并在實踐中合理采用。在實施中通過施工圖深化設(shè)計階段、施工組織階段、施工生產(chǎn)階段的合理化管理，從而提升建筑工程的管理效率，最大程度的節(jié)約施工成本，確保建筑工程項目的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[7] 郭星星.BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用研究[J].散裝水泥，2021（1）：90-91+102.

收稿日期：2021-03-09

作者簡介：王少軍（1979—），男，山東棲霞人，本科，高級工程師，研究方向：施工技術(shù)。

Application of BIM Technology in Construction Engineering

WANG Shaojun

（Yanjian Group Co.， Ltd， Yantai Shandong? 264010）

Abstract： In recent years， the proportion of BIM Technology in domestic project management has gradually increased. According to the actual construction form， the reasonable use of BIM Technology can reduce the construction risk. Based on this， this paper discusses the application status and advantages of BIM Technology in China， analyzes the types of BIM Technology in project construction management， and studies the specific application of BIM Technology in project construction， for reference.

Keywords： Construction Engineering; BIM Technology; Application