BIM建筑模型在建筑工程施工過程的實踐分析

李國華

(甘肅第九建設集團有限責任公司，甘肅 武威 733000)

在當前的社會發(fā)展時期，建筑工程建設工作正積極探尋創(chuàng)新發(fā)展方向，隨著工程總體規(guī)模的進一步擴大，合理利用創(chuàng)新技術手段，有效提高施工管理效率，促進建筑工程質(zhì)量優(yōu)化勢在必行。在社會整體科技水平持續(xù)提升的背景條件下，引入各類先進的技術手段，促進施工優(yōu)化十分必要。施工人員應該在利用BIM技術的過程中構(gòu)建完善的建筑模型，進而結(jié)合模型分析結(jié)果，科學完善施工過程，有效提高BIM技術應用實踐效率，從根源上為建筑工程施工發(fā)展助力。

1 BIM建筑模型在建筑工程施工過程的應用落實重要性

BIM建筑模型的合理應用落實，能夠使建筑工程施工期間的三維立體展示效果得到全面優(yōu)化，同時也有助于推動施工管理精準性提升，在BIM技術的輔助作用下，設計人員能夠提高整體設計方案的準確性和精細化水平，由此，施工人員能夠在實踐過程中進行精度更高的實踐操作。在BIM建筑模型的使用過程中，工作人員能夠基于模型分析，對施工階段的材料成本，消耗情況加以判斷，進而能夠從預算管理方面進行更具精準性的材料控制，從而有效使建筑工程整體的材料成本消耗量有所降低?？傮w而言，隨著BIM建筑模型的應用滲透，在建筑工程施工過程中，整體的作業(yè)效率將會顯著提高，施工人員能夠基于BIM建筑模型分析，更加全面的了解施工狀況，并對各項作業(yè)任務進行合理分配，從而有效保障建筑建設質(zhì)量。

2 BIM建筑模型在建筑工程施工過程的實踐要點

2.1 模型構(gòu)建

由于建筑工程施工的整體連貫性較大，各施工環(huán)節(jié)之間的對接要求相對更高，所以在實踐過程中，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會造成比較嚴重的資源浪費，并且會對施工進度的推進造成負面影響，不利于整體施工效果的優(yōu)化保障[1]。BIM模型構(gòu)建流程如圖1所示。

圖1 BIM模型構(gòu)建流程圖

基于此，在應用BIM技術進行建筑模型構(gòu)建時，工作人員能夠充分借助模型分析來保障施工整體連貫性，在對模型構(gòu)件進行優(yōu)化設計時，施工人員和設計人員能夠從更加直觀的可視化角度對整體的建筑工程施工流程加以研究，施工程序透明性在模型構(gòu)件的直觀體現(xiàn)過程中得到全面提升，各崗位人員可以參考具體的模型構(gòu)件分析，自身工作從而提高施工階段的材料利用率和實際管理效率。

2.2 技術指導

要想有效保障BIM建筑模型的應用效率，在開展施工作業(yè)時，相關單位應該積極提升BIM技術應用指導效率。在正式開展工作前，施工單位應該根據(jù)具體的技術應用需求，聘請專業(yè)的技術人員到施工現(xiàn)場進行指導，從而有效保障工作質(zhì)量。具體來看，在BIM建筑模型應用期間，技術指導人員能夠在方案設計和技術交底過程中充分發(fā)揮積極作用，推動施工方法控制優(yōu)化，同時，為施工管理工作中的技術交底溝通等提供更加順暢的支撐橋梁，進而有效促使BIM技術模型構(gòu)建的施工輔助功能落到實處，有效改善技術指導的總體效果。

2.3 資源優(yōu)化

在當前的建筑工程發(fā)展階段，充分迎合綠色低碳發(fā)展形勢，提高施工現(xiàn)場的資源利用率是非常必要的工作舉措，同時也有助于合理控制建筑工程建設的整體成本，在BIM技術的應用下，隨著建筑模型的建設完善，使用現(xiàn)場資源能夠得到充分利用。究其原因，在BIM建筑模型的實踐過程中，各崗位人員能夠在作業(yè)期間更加有效的進行工作對接，同時，在合理分析建筑模型的前提下，施工人員能夠采取更加高效的工作手段促進資源利用效率提升[2]。例如，在施工過程中，技術人員能夠依據(jù)BIM技術進行更加全面的資源收集；管理人員可以結(jié)合BIM建筑結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，推動施工監(jiān)督管理的全面落實；施工人員則能夠根據(jù)實際的BIM技術應用方案內(nèi)容，科學開展工作，實現(xiàn)現(xiàn)場建設資源的最大化利用。

2.4 設計變更

因為建筑工程建設周期相對較長，在施工階段，各項操作比較容易受到外部因素影響而出現(xiàn)無法預料的變化，而要想使建筑施工順利進行，需要對整體的設計進行適當?shù)淖兏?。但是由于設計變更，往往會引發(fā)建筑施工成本增加，并且也會在一定程度上使工程質(zhì)量有所下降，所以，在施工過程中充分深入地分析BIM建筑模型利用模型進行施工模擬，以大致了解實際施工情況，從而減少設計變更發(fā)生率是重中之重的工作內(nèi)容。

2.5 碰撞檢查

在建立優(yōu)質(zhì)的BIM建筑模型時，技術人員應該借助模擬碰撞的方式進行進撞檢查分析，在實際的建設階段，根據(jù)相關規(guī)范要求科學落實碰撞檢查操作，有效確保碰撞檢查實驗環(huán)節(jié)科學性，以避免實際施工過程中，由于方案漏洞引發(fā)施工碰撞事故[3]。總之，施工管理部門應該在BIM建筑模型建模工作開始之前，督促工作人員對施工過程中涉及的墻體和管線等各類要素進行全方位檢查，有效排查圖紙設計錯誤埋下的那施工安全隱患，進而有效推導施工建設工作優(yōu)化升級提供有利條件。

3 BIM建筑模型在建筑工程施工過程的應用方向

3.1 圖紙設計

從整體的建筑工程施工角度進行綜合分析，在施工落實階段優(yōu)化圖紙設計方案，對于提高BIM技術應用效率，促進建筑模型的應用實施質(zhì)量提升而言意義重大。從實施效果上來看，如果圖紙設計方案存在內(nèi)容偏差和設計漏洞都很容易使施工建設的整體質(zhì)量和安全性大幅下降，因此，施工人員需要在正式開展建筑施工建設之前，針對BIM建筑模型的具體設計規(guī)劃，全面完善圖紙內(nèi)容，有效發(fā)揮BIM技術的優(yōu)勢作用科學進行施工圖紙的設計和審核，為信息化建筑模型的構(gòu)建提供優(yōu)質(zhì)參考，從三維立體圖像設置角度全面豐富BIM建筑模型的細節(jié)，進而更加全面細致的為施工人員呈現(xiàn)設計方案中的隱蔽性施工細節(jié)內(nèi)容。

3.2 組織管理

BIM建筑模型同樣能夠在建筑工程中的施工組織管理工作中發(fā)揮強勢作用，提高組織管理和整體合理性。在促進施工組織管理效果優(yōu)化的過程中，應該結(jié)合BIM技術的實際應用特點，立足于組織管理布局設計優(yōu)化內(nèi)容科學進行建筑模型構(gòu)建，發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢，在更大范圍內(nèi)涵蓋建筑施工相關內(nèi)容，有效針對組織管理各環(huán)節(jié)中存在的不足之處，科學進行整合規(guī)劃，有效完善三維圖形優(yōu)化建筑工程施工環(huán)節(jié)，根據(jù)實際的現(xiàn)場施工建模分析結(jié)果推動組織管理協(xié)調(diào)。與此同時，也可以結(jié)合其他先進的信息技術輔助BIM建筑模型構(gòu)建，結(jié)合不同階段的施工環(huán)節(jié)進行差異化的組織管理調(diào)度[4]。

3.3 質(zhì)量控制

保障建筑物施工質(zhì)量是BIM建筑模型實踐的核心工作內(nèi)容。為了有效提高施工整體質(zhì)量，工作人員需要利用BIM技術構(gòu)建建筑模型，優(yōu)化整體施工流程，促進可視化施工方案的設計完善，為施工人員的工作實踐提供有力參考，通過優(yōu)化設計和技術應用標準來進一步提高施工方案圖紙和具體操作的適配性。在科學分析BIM建筑模型的前提條件下，施工人員能夠更加直觀的了解具體的施工標準及建設內(nèi)容，管理人員也可以在BIM技術應用階段全面深入的參與到施工實踐中。以實際工作內(nèi)容為例，管理人員可以在質(zhì)量管理控制過程中發(fā)揮BIM技術的應用優(yōu)勢，利用分布式云平臺等系統(tǒng)平臺進行實時的數(shù)據(jù)信息修改，可以更加及時的更新信息平臺的各項內(nèi)容，為施工人員作業(yè)提供可靠依據(jù)。

3.4 進度保證

監(jiān)督管理也是建筑工程施工過程中的重要組成內(nèi)容，只有保障施工進度順利推進，才能有效滿足工程建設需求?；诮ㄖこ痰幕咎匦赃M行綜合分析，一般情況下工程施工的規(guī)模大、周期長、投入多，所以在不能有序進行進度管理規(guī)劃的情況下，很容易使工期受到影響而出現(xiàn)延期交工問題。BIM進度管理系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 BIM進度管理系統(tǒng)圖

由圖可知，可以利用BIM技術推進建筑工程施工進度控制系統(tǒng)優(yōu)化。比如，在對BIM建筑模型進行分析的過程中，相關人員可以在操作過程中利用CAD等技術手段提高模型建設的完善度和精準性，通過全方位的分析三維建筑模型為進度管理工作提供更加真實可靠、準確細致的關鍵數(shù)據(jù)支持，使管理人員能夠參考必要數(shù)據(jù)進行實際的進度規(guī)劃分析，有效提高進度管理的統(tǒng)籌規(guī)劃有效性，進而有效根據(jù)建設施工需求調(diào)整工作流程，確保施工進度按時推進、準時完成。

4 BIM建筑模型在建筑工程施工過程的實踐優(yōu)化措施

4.1 科學構(gòu)建BIM模型

在BIM建筑模型的應用實踐過程中，操作人員首當其沖應該全面完善BIM模型的構(gòu)建效果，通過進行規(guī)范操作來提高模型的構(gòu)建工作科學性，確保BIM模型能夠為施工人員提供可靠的施工規(guī)劃參考。具體來看，在模型構(gòu)建過程中，需要對實際的模型構(gòu)件進行分解研究，進而由點及面的構(gòu)建建筑模型，在合理構(gòu)建BIM建筑模型的基礎上，管理人員需要根據(jù)BIM模型的具體細節(jié)對建筑圖紙的相關內(nèi)容進行，同時，應該通過分析建筑模型來進行施工變更事項預判。當然，在BIM模型建設期間。相關人員也可以針對不同模型組件之間存在的安裝沖突點進行分析，以優(yōu)化模型內(nèi)容，并據(jù)此找出施工流程設計中存在的不足。

4.2 全面深化模型設計

全面優(yōu)化BIM建筑模型設計有助于改善技術交底效果，可以使施工人員更加清晰的了解具體的建筑施工程序，能夠在一定程度上幫助施工人員降低實際操作難度。針對施工過程中的復雜環(huán)節(jié)，相關人員應該基于BIM模型的構(gòu)建特點，優(yōu)化具體的模型細節(jié)設計，從三維可視化交底工作的落實需求入手，從更加直觀的角度豐富模型內(nèi)容[5]。比如，在進行模型分析和節(jié)點連接展示時，可以針對現(xiàn)場施工過程中的鋼筋綁扎要求，對模型上的對應部位進行設計調(diào)整；針對大面積鋼筋布置任務設計BIM模型時，可以結(jié)合相關技術手段提高建模的精準性，在模型上體現(xiàn)出鋼筋的具體使用數(shù)量和其他細節(jié)；利用BIM模型優(yōu)化施工排水方案時，可以結(jié)合排水管的設計位置以及排水管洞口直徑等具體參考要素，豐富模型設計內(nèi)容。

4.3 合理推進施工樣板虛擬

建設虛擬施工樣板構(gòu)建也是比較重要的BIM模型實施工作措施，利用BIM技術建立虛擬的樣板展示區(qū)，能夠?qū)ㄖ锝ㄔO期間的重要構(gòu)建部位進行詳盡地分析，在實際的虛擬樣板建設期間，工作人員應該結(jié)合模型中體現(xiàn)的施工工序和數(shù)據(jù)信息完成虛擬建設任務，之后可以利用手機等工具使現(xiàn)場施工人員能夠?qū)崟r的了解具體的數(shù)據(jù)內(nèi)容，借此有效將BIM建筑模型分析結(jié)果應用到施工現(xiàn)場當中，有效構(gòu)建動態(tài)化的現(xiàn)場工作流程體系。

4.4 推進5D虛擬建造應用

最后應該在BIM建筑模型實際應用過程中，注重5D虛擬建造的充分落實，結(jié)合三維模型和具體的施工建設內(nèi)容構(gòu)建最具先進性的五維信息模型。結(jié)合以往的BIM模型建設經(jīng)驗進行分析，在常規(guī)的施工方案落實過程中，模型構(gòu)建人員往往需要以具體的圖紙設計為參考，利用BIM技術推進施工方案和建筑模型的構(gòu)建完善，但是，隨著技術手段的進一步升級，可以結(jié)合高新技術手段利用系統(tǒng)化較強的軟件促進模型構(gòu)建工作升級有效優(yōu)化BIM模型，在虛擬建造過程中，借助信息化系統(tǒng)進行現(xiàn)場施工情況的導入，進而利用軟件平臺，調(diào)整施工方案及管理工作流程，有效發(fā)揮五維信息模型的優(yōu)勢作用，為保障施工進度，提高施工質(zhì)量保駕護航。

5 結(jié)語

根據(jù)上文內(nèi)容可知，在實際的建筑工程施工階段應用BIM技術促進建筑模型建設優(yōu)化是至關重要的工作內(nèi)容，合理利用技術手段優(yōu)化施工管理效果，能夠有效促進建筑工程建設發(fā)展。從業(yè)人員在實際工作中應該充分了解當下BIM建筑模型實施的重要意義，在工作中應該結(jié)合實際的BIM技術應用要點，從構(gòu)建模型、技術指導、資源優(yōu)化、設計變更以及碰撞檢查等方面進行BIM建筑模型設計規(guī)劃，在實踐過程中的圖紙設計階段、組織管理工作、質(zhì)量控制和進度保障措施落實過程中擴大BIM建筑模型的實踐落實空間，通過深化模型設計、合理進行虛擬施工樣板虛擬操作、有序布置施工場地等方式提高BIM建筑模型的應用有效性，為建筑工程施工建設更上一層樓的發(fā)展添磚加瓦。