BIM技術在結構施工中的應用研究

胡 悅

中國瑞林工程技術有限公司

BIM技術在結構施工中的應用研究

胡 悅

中國瑞林工程技術有限公司

當前，隨著經濟與科技的發展，信息化技術在建筑工程中的應用越來越多。BIM技術就是當前信息技術在建筑工程應用中的一個重要的例子，所謂的BIM技術，實際上就是建筑工程的信息建模技術，能夠對施工過程中的各種信息進行整合，然后通過信息分析建立成三維模型。并且，利用BIM 技術，解決了以往建設項目中信息不通暢、各方交流困難的局面，提高了信息共享的程度，從而大大的提高了工程的建設水平。基于此，文章就BIM技術在結構施工中的應用進行分析。

BIM技術；結構施工；應用

1. BIM技術的應用價值

1.1 協同設計

因現代建筑漸漸變得多樣化，所以在建筑設計這一方面也更加趨向于與越來越多的學科交叉與合作，于是就更加需要團隊的共同合作。但是在過去的二維 CAD時代中，這種共同合作沒有能夠準確執行操作的統一技術平臺，僅僅存在幾個集成化軟件能夠完成，各種各樣的專業之間很多數據的交流與傳遞，然而還是沒有辦法解決在設計過程中出現的各種專業之間的協調問題。通過中間模型處理器，各個專業的人都可以對建筑模型進行創建、修改及注釋，這樣就可以讓信息得到迅速地傳遞以及更新，最終使專業與專業之間存在的信息交流不暢的問題得到解決。

1.2 效果圖和動畫展示

BIM技術中不僅僅擁有著強大的建模、渲染和動畫技術這些功能，還能夠使用該技術將專業與抽象的二維建筑結合起來使得表達越來越通俗化和直觀的三維描述，利用這種方法使不是專業人員也能夠清晰明了地了解建筑設計的項目及功能。其次，如果建筑設計圖有了一些變化，也可以利用BIM技術在非常短的時間里成功修改。另外，BIM技術本身的成本也遠遠低于一些專業動畫設計和效果圖制作軟件。

1.3 增強可施工性

利用 BIM技術進行建筑設計，可以有效協調建筑工程項目的各系統空間，從而減少設計上的錯誤與疏漏、縮短設計時間。通常情況下，建筑設計人員與施工人員之間的交流是較少的，再加上設計人員缺乏施工經驗，因此，往往在進行建筑設計之時并未考慮到施工的難度。

2. BIM技術在建筑施工中的應用步驟

2.1 Revit 建模

為保證建模進度能夠有效地與實際施工相結合，本試點工程采用分區、分樓、分層、分構件的方式進行建模，便于整個模型的管理和工程量的提取，對本工程成本、進度、質量的把控提供有效的基礎模型。

2.2 Naviswork 四維施工模擬

對于已建成的 Revit 模型導入 Naviswork 中，通過定義時間段、定義各個分部分項工程施工節點，對整個施工過程進行四維模擬，利用全工程總裝模型或部分專業總裝模型進行漫游、動畫模擬、碰撞檢查等分析。

2.3 三維現場平面布置

2.3.1 現場平面布置。結合現場實際情況，將工程周邊的實際環境以數據信息的方式加入到模型中，建立三維現場平面，快速地建立了整個項目的電子沙盤 BIM 模型，對試點工程討論項目實施方案、場地規劃、工序流水組織起到了很大的幫助，直觀地顯示出各個靜態構筑物之間的關系，同時使現場平面布置更加合理有效。利用 BIM模型和相關的模擬軟件，針對工程的各個階段，采用平面布置跟隨現場模擬施工的方式，模擬各個階段現場施工時各種材料堆場的布置以及材料進出場線路，各種想法都能夠先在電腦上虛擬實現，再討論優劣，這樣在最終決策各個階段優化的平面布置，以及場區內材料的周轉和人員的流動方面優化得更好。

2.3.2 工程量統計。現場平面布置完成后，可對場地布置所用材料進行工程量統計，對現場臨建區材料購置提供有效的依據。

2.3.3 虛擬漫游。運用現有的 Google Earth 軟件獲得項目部準確的尺寸數據，它實時的三維空間虛擬化漫游給人帶來的身臨其境感受，將從根本上改變二維平面的枯燥、生硬和被動的現狀，使甲方、監理能以視、聽等人類習慣和自然的方式來感受和認識各個靜態構筑物之間的關系。三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工。

3.實例分析

本項目為大型商業綜合體，總建筑面積超過18萬m2，總占地面積2.5萬m2，包含4棟高層建筑和6棟多層建筑。BIM結構應用目標為全員施工全過程參與，利用建立BIM三維模型的方式，分階段審核設計的CAD圖紙，從而提高施工效果。

3.1 梁柱鋼筋節點

在該項目工程中，高層辦公樓所采用的是勁性鋼骨柱的方式。但是，對于勁性柱與梁之間的鋼筋板扎還存在著施工難度，深化設計的CAD圖紙中，托板、鋼筋預留洞口位置可能與現場需求產生偏差，鋼筋排布密集，施工班組進行施工時無法從二維CAD圖紙中獲得準確施工指導。因此，可以進行BIM深化設計，創建勁性柱與梁節點鋼筋排布三維模型，提供符合現場需求的托板、鋼筋預留洞口的準確位置，確定各根鋼筋的位置、彎錨、搭接、穿洞等。

3.2 機電管線與結構碰撞管線碰撞問題

BIM 最直觀的特點在于三維可視化。BIM 的三維技術可以提供前期碰撞檢查，降低工程項目的出錯率和返工率，還能優化凈空，優化管線排布方案。三維管線方案碰撞優化后進行施工交底、施工模擬，可使施工質量得到提高，還能提升施工人員與業主溝通的能力。

3.3 4D施工模擬階段應用

利用四維施工過程、施工工序安排，對施工不同時段的設備利用和放置時間、位置，以及材料的堆放和運輸進行管理，尋求最快、最高效的施工設備利用方案和材料的及時、快速供應規劃。清晰設備與材料管理周期，制定合理的人力資源進行重點管理。

結束語

BIM技術的應用可以實現視覺逼真的最佳效果，根據建筑工程施工圖紙可以逼真的展現出施工現場的布置情況，合理制定建筑工程施工方案。因此，要進一步加強BIM技術的應用，提高企業的質量管理水平，增強其核心競爭力，提高經濟效益。

[1]王春濤，陳留兵.BIM技術在建筑工程施工中的應用[J].南通職業大學學報，2015，A2：81-85.

[2]徐伶薈.BIM技術在復雜項目施工中的應用研究[D].南昌大學，2015.

[3]劉軍生，石韻，王寶玉，韓大富，吳延.BIM技術在施工管理中的應用研究[J].施工技術，2015，S1：785-787.