BIM技術(shù)在建筑施工中的關(guān)鍵要素研究與應(yīng)用

陸躍東 王希浩 趙建

摘 要：采用BIM技術(shù)，可以讓相關(guān)的部門以及領(lǐng)導(dǎo)對(duì)工程的施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和管理，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決在施工的過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，不但可以促進(jìn)安全危害的解決，還可以有效推進(jìn)施工的效率。鑒于此，本文主要分析BIM技術(shù)在建筑施工中的關(guān)鍵要素研究與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑施工;關(guān)鍵要素

一、BIM技術(shù)的概述

所謂的BIM技術(shù)，它是一種建筑的信息模型，這個(gè)模型常在建筑施工中被采用，其優(yōu)點(diǎn)是明顯的。采用BIM技術(shù)，可以對(duì)工程施工的過(guò)程展開(kāi)實(shí)時(shí)有效的施工管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和了解在施工的過(guò)程中的問(wèn)題，促進(jìn)問(wèn)題的快速解決。此外，采用BIM技術(shù)能夠很好的提高工程的建筑資源的使用效率，可以減少花費(fèi)的資金，可以讓建筑工程獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、BIM技術(shù)在建筑施工中的關(guān)鍵要素分析

（一）碰撞實(shí)驗(yàn)，減少返工

現(xiàn)在的建筑項(xiàng)目不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以建筑外部的設(shè)備管線于安裝過(guò)程之中會(huì)發(fā)生比較簡(jiǎn)單的碰撞，于施工過(guò)程之中必需依據(jù)具體情況來(lái)定，有時(shí)候需展開(kāi)部分變更，沖擊工期，減少施工成本。運(yùn)用BIM技術(shù)，可對(duì)于模擬模型展開(kāi)結(jié)構(gòu)碰撞實(shí)驗(yàn)、管理安裝碰撞實(shí)驗(yàn)等各種破壞性試驗(yàn)，檢驗(yàn)各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之上與否適用漏洞，并且展開(kāi)調(diào)整，進(jìn)而增加絕不適當(dāng)?shù)姆倒ぁ?/p>

（二）虛擬施工、全面協(xié)調(diào)

BIM技術(shù)具備徹底協(xié)調(diào)功能，可依據(jù)中心文件可視化全部專業(yè)分包，并且展開(kāi)系統(tǒng)測(cè)量，選取最佳方案。最佳設(shè)計(jì)方案指定之后，依據(jù)收集到的全部現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)暨季節(jié)、氣候等不可抗力展開(kāi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，再次展開(kāi)一次模擬工程手動(dòng)，仿真工程全臺(tái)過(guò)程，檢測(cè)其可行性。于模擬手動(dòng)之中找到問(wèn)題，克服問(wèn)題，進(jìn)而大大提高設(shè)計(jì)方案的可行性和科學(xué)性。

（三）精確制定施工計(jì)劃，減少施工浪費(fèi)

在具體施工的過(guò)程之中，工程管理人員非常容易快速、立即、精確地賺取海量的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因此只得憑經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)粗放式管理，于施工過(guò)程之中不可避免地導(dǎo)致大量耗費(fèi)。在建筑施工之中運(yùn)用BIM技術(shù)，管理人員可迅速、精確、立即地賺取全部工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（而且掌控它們的動(dòng)態(tài)變化），依據(jù)這些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確制訂施工計(jì)劃，展開(kāi)精細(xì)化管理，進(jìn)而控制材料、人力、財(cái)力的浪費(fèi)。

（四）高效計(jì)算，提高預(yù)算的精度

測(cè)量工程量則是進(jìn)行過(guò)程預(yù)算編制的基礎(chǔ)所在，使用計(jì)算機(jī)而且工藝可視化， BIM本身便是一個(gè)6D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)（3D實(shí)體、1D時(shí)間、2D工序），這個(gè)6D數(shù)據(jù)庫(kù)包含一個(gè)建筑項(xiàng)目之中每一個(gè)建筑構(gòu)件、每一步工序的詳細(xì)信息，而且可計(jì)算施工過(guò)程之中發(fā)生的各種變化，便于造價(jià)工程師展開(kāi)高效運(yùn)算，進(jìn)而減少編制預(yù)算的難度，除此之外大大提高預(yù)算的精度。

三、BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用分析

以青島海天中心工程為例進(jìn)行分析，是集豪華五星級(jí)海天大酒店/瑞吉酒店、5A甲級(jí)寫字樓、旅游觀光層、藝術(shù)中心、精品商業(yè)、公寓等業(yè)態(tài)于一體的超高層城市綜合體。工程整體建設(shè)面積為49萬(wàn)m2，地上建筑面積達(dá)到34萬(wàn)m2，地下面積為15萬(wàn)m2。分別為T1、T2、T3三棟超高層建筑，最高建筑369米。

（一）技術(shù)支持

通過(guò)BIM技術(shù)，可發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問(wèn)題，通過(guò)BIM技術(shù)建模，對(duì)圖紙建立三維模型，發(fā)現(xiàn)疑問(wèn)問(wèn)題。在某地區(qū)生活廣場(chǎng)建設(shè)工程中，通過(guò)BIM技術(shù)建模，發(fā)現(xiàn)土建圖紙存在問(wèn)題共65處，通過(guò)計(jì)算機(jī)三維技術(shù)交底，在電腦上對(duì)工程復(fù)雜管線提前規(guī)劃布置，設(shè)計(jì)施工方案。

（二）碰撞檢查

將不同專業(yè)的BIM模型結(jié)合起來(lái)，提前對(duì)地基、建筑、管線布置等專業(yè)空間上的碰撞沖突模擬規(guī)劃，自動(dòng)輸出碰撞報(bào)告，了解不同施工及工種作業(yè)之間的沖突，發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題，展開(kāi)討論，驗(yàn)證，快速獲取解決辦法，同時(shí)，減少實(shí)際施工中施工的返工風(fēng)險(xiǎn)。

（三）管線綜合

管線綜合平衡技術(shù)是建筑工程中機(jī)電安全的重要施工技術(shù)，對(duì)施工質(zhì)量穩(wěn)定有重要影響。對(duì)管線綜合平衡技術(shù)而言，其需對(duì)建筑中的給排水、暖通、電氣等管線合理規(guī)劃。通過(guò)BIM技術(shù)的支持，對(duì)管線規(guī)劃建立BIM模型，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行云碰撞檢查，找到具體碰撞點(diǎn)，將其傳遞給安裝模型，對(duì)三維BIM模型融入碰撞點(diǎn)，完善模型信息。

（四）洞口預(yù)留

為確保建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在施工前期需以BIM技術(shù)為支持，確定混凝土需要預(yù)留的洞口位置，避免后期再次打洞，破壞混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，需按照?qǐng)龅靥攸c(diǎn)，對(duì)班組可視化交底，避免不合理洞口，影響管線優(yōu)化效果。

（五）3D漫游展示

對(duì)建筑工程中管線碰撞優(yōu)化試驗(yàn)后，需進(jìn)行施工交底，模擬實(shí)際施工開(kāi)展，結(jié)合該生活廣場(chǎng)建設(shè)工程的施工重難點(diǎn)，按照國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，制定可行的施工方案，將施工方案“模型化”處理，以專業(yè)技術(shù)人員體現(xiàn)分析方案中出現(xiàn)的問(wèn)題，定位施工中需重點(diǎn)對(duì)待的位置，協(xié)調(diào)各個(gè)工種之間的關(guān)系。

（六）高大支模

以BIM技術(shù)為支持，設(shè)置高大支模構(gòu)件，在較短的實(shí)踐中可以查找到需要分析的構(gòu)件，定位具體構(gòu)件位置，為專家論證工程構(gòu)件科學(xué)性提供依據(jù)。通過(guò)三維可視化操作，讓具體的施工人員對(duì)工程高大支模位置及鄰近位置有良好認(rèn)知，通過(guò)BIM技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件中篩選施工中危險(xiǎn)性較大的構(gòu)件，給予充分重視。

（七）對(duì)工程中復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的可視化交底

以BIM建模技術(shù)，對(duì)施工工程中的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位以三維模型形式顯示出來(lái)，預(yù)知工程中的三維構(gòu)造組成，實(shí)現(xiàn)可視化引導(dǎo)施工。此外，可以將三維模型作為支持，對(duì)施工班組指導(dǎo)教育開(kāi)展技術(shù)交底，規(guī)范工程施工，減低工程返修率，有效控制人工成本投入。

（八）腳手架施工方案模擬

腳手架是確保工程施工安全性的重要設(shè)置，不合理的腳手架搭建勢(shì)必會(huì)引發(fā)安全隱患。腳手架由大量鋼構(gòu)桿組成，搭建復(fù)雜，且存在一定難度?？梢訠IM技術(shù)為支持，對(duì)腳手架搭設(shè)進(jìn)行模擬，對(duì)局部重要節(jié)點(diǎn)交底，提高腳手架的安全系數(shù)。

總之，在建筑施工之中運(yùn)用BIM技術(shù)，可構(gòu)建精細(xì)化施工管理，提高效率，節(jié)省成本，提高建筑質(zhì)量。所以，建筑施工企業(yè)必需轉(zhuǎn)化領(lǐng)先的思想觀念，加速信息化建設(shè)，大力引進(jìn)、運(yùn)用BIM技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊士超.基于BIM技術(shù)的建筑工程施工質(zhì)量過(guò)程管理研究[D].中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院），2016.

[2]王濤.建筑施工企業(yè)BIM技術(shù)實(shí)施的關(guān)鍵成功因素研究[D].重慶大學(xué)，2016.