BIM技術在建筑設計及施工過程中的應用

【摘要】BIM技術，既建筑信息模型技術，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，進行工程設計、施工、管理。是建筑施工創新發展的重大技術突破。本文對BIM技術在建筑設計及施工過程中的應用進行了分析。

【關鍵詞】BIM；建筑設計；施工；應用

建立建筑信息模型技術，通過模型真實反映工程建筑的各個環節，可以有效杜絕盲目工程施工，不但在節約材料方面有著優越性，而且模型計算數據可以準確反映建筑內部的框架結構、受力分析、安全程度、施工環節等，以三維技術解剖建筑整體施工狀況。給設計者、施工者、管理者準確定位工程建筑。隨著信息技術的發展，BIM技術科融合多項建筑管理軟件進行協調工作，如水電、采暖、消防、電梯等，大大提高了各項工作效率和安全程度。使建筑更加現代化。

1、BIM技術

建筑信息模型即BIM建筑信息模型，即通過特定工具軟件，將建筑內全部構件、系統賦予相互關聯的參數信息，并直觀地以三維可視化的形式進行設計、修改、分析，并形成可用于方案設計、建造施工、運營管理等建筑的全生命周期所參考的文件。BIM的技術核心是由計算機三維模型所形成的數據庫，這些數據信息在建筑全過程中動態變化調整，并可以及時準確地調用系統數據庫中的各種數據，加快決策進度，提高決策質量，從而提高項目質量，降低項目成本。

2、BIM技術在建筑工程實施各階段的應用

2.1施工圖紙的深化設計

傳統的施工圖紙設計，只能將各個建設環節反映在施工圖紙上，它是以平面進行繪制的。事實上工程建筑是很多工種的有機融合，包擴了機電工程、給排水工程、采暖工程等。如果將這些工程完完整整的用平面反應，那是絕對不可能的，如工程建筑中的各類管道敷設就有很多條，而且相互交叉進行，如果用施工圖紙反應，只能反映出一條管線來，而其他管線則無法展現，這樣就會局限設計者的思維和設計環節，進而誤導施工者按照一條管線進行施工。其結果就會導致工程失敗，處處出錯。因此，通過BIM技術，可以將每個施工環節以三位模型，真實反映每個施工環節和管線背后的施工狀況，即繪制出的施工圖紙更加準確更加明了，極大提高了設計的效率和質量。

2.2施工組織優化

施工組織階段是整個工程建筑的核心階段，從確定施工方案開始到組織施工、材料和人員的調配管理、成本核算、各施工環節的把控等，都需要一整套的施工方案和施工工序。BIM技術以三維可視化的特點，將這些施工環節進行準確再現。

2.2.1建筑環節解剖

整座建筑都是由每一個小環節堆積而成，因此工程施工必須從每一個環節開始，如地基開挖、地基支護、框架結構每一層梁、柱鋼筋籠的焊接、模板支護等，通過BIM技術可以直觀的展現在施工者、管理者、設計者的面前。解剖每一個建筑環節可以讓施工者更加準確掌握，減少了盲目施工，提高了施工效率。只要按照解剖的建筑環節有序進行，那么很快就能建成整座一個大樓。其次，解剖的目的不僅僅是展現施工環節，而是通過解剖，將每一個施工環節所需要的人工量、材料、使用機械數量進行準確的計算，也就是說將每一層的建筑工程量進行人力、物力、財力量化。這樣大大提高了管理效率，降低了施工成本、管理成本。如果用傳統的僅靠施工圖紙進行管理和指導，這些量化計算是無法完成的，只能憑著大家的施工經驗進行了。最后施工環節解剖還有利于工程問題查找，因為BIM技術可以將建筑內部的工程進行再現，因此即使那一層哪一個建筑部位出了問題，計算機建筑信息模型很快反映出，從而給施工者更加準確的定位和查找解決。

2.2.2工程用量計算

前面提到，BIM技術可以將每一個建筑環節準確地進行展現，因此它也可以進行工程用量的計算，如每一層每一個環節的人工用量、材料用量、機械用量等。包括建筑模型模擬等，通過模型模擬，可以計算整體建筑的受力問題、地基承載問題、以及抗風力、抗地震情況等。從而得出上述工程用量。使得建筑更加安全可靠。其次，工程用量的計算，可以有效杜絕工程浪費，降低工程成本，提高工程效益。只有做到工程用量的計算，管理者才能進行材料購買、材料管理；施工者才能按照準備的材料用量進行施工。特別對于工程負責人來說，工程用量的計算，使得負責人更加角逐項目建筑的實施和投資計劃，有利于開展市場競爭。

2.3生產階段的進度、成本、質量管理

2.3.1施工進度管理

工程建筑因規模大小不同，其施工進度不同。這是顯而易見的，對于高層建筑或者超大規模建筑而言，若用人工管理的方法進行施工進度管理，那是很難做到的。而施工進度又受很多因素的制約，其管理難度很大，如天氣因素、機械故障、施工者的技術熟練程度、材料運輸等，都會影響施工進度，可以說施工進度是這些因素的綜合體。也就是說只有達到這些因素的有機結合，其施工進度才能完成，才能按照預期的施工計劃進行，否則就會延期竣工。那么如何做到這些因素的有機結合呢？只有通過施工進行管理，合理調配、準確計算、有序進行才能完成，而這些步驟利用BIM技術可以大大減輕管理考的工作量，使得施工進度管理更加高效。

2.3.2有利于工程監督

在可視化的展現下，工程建筑的每一個環節、施工者、材料用量計算、材料類型、施工進度都暴露無疑，更加有利于工程質量監督。因為在網絡時代下，BIM技術可以進行計算機互聯網管理，實現遠程監控，不需要監督者親自到施工現場進行查看.隨時隨地打開計算機進行工程監控。而且BIM技術可以將所有的建筑資料、數據、模型導入計算機互聯網進行數字檔案管理，使管理信息化，即使工程建筑出現質量安全問題，便可以又快又準的查找施工者、工程負責人、建筑時間等，迫使建筑企業不得不提高施工質量。

結語：

總之，通過BIM技術可以大大提高設計的科學性和準確性，避免工程建筑出現設計錯誤，從而導致的施工錯誤。其次也加強了工程的監督管理作用，使監督管理手段信息化，減輕了人為干預的程度，有利于提高工程質量和建筑的安全性。