BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

史巖 岳萬(wàn)博

摘要：隨著中國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)作為建筑工程的一項(xiàng)輔助技術(shù)，已在該領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并不斷發(fā)展。本文以息縣影劇院的案例為基礎(chǔ)展開(kāi)介紹了BIM技術(shù)的相關(guān)概念并著重從BIM技術(shù)在建筑施工方面的重要作用展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 建筑施工 息縣影劇院

隨著社會(huì)的發(fā)展，信息化技術(shù)已在各行各業(yè)都帶來(lái)了革命性的創(chuàng)新，同時(shí)在建筑工程領(lǐng)域也帶來(lái)了創(chuàng)新。BIM技術(shù)的應(yīng)用使建筑工程的各個(gè)領(lǐng)域都有了新的突破。特別是對(duì)建筑施工產(chǎn)生較大的影響。我們通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目（息縣影劇院為例）來(lái)探索BIM技術(shù)字施工領(lǐng)域的應(yīng)用。

息縣影劇院建設(shè)基地位于河南省信陽(yáng)市息縣城關(guān)鎮(zhèn)東大街南側(cè)，占地總面積為1740.79平方米，總建筑面積2892.84平方米，建筑總高度為22.35平方米。大劇院外觀造型大氣磅礴，影劇院屋頂形式為中國(guó)古建中最高級(jí)的廡殿式，倒梯形的墻體給人以穩(wěn)重大氣，拱，青磚，隔扇門，回紋無(wú)不體現(xiàn)著中國(guó)傳統(tǒng)文化，給人以強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，建成后將成為息縣的標(biāo)志性建筑。

BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型。是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)建立起高度精細(xì)化的三維建筑模型，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。BIM技術(shù)可以在施工之前，通過(guò)建筑信息模型了解管網(wǎng)的連接以及各項(xiàng)在建筑施工中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，及時(shí)修改錯(cuò)誤，使項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行，保證工程的如期進(jìn)行。

一、虛擬施工

虛擬施工就是通過(guò)四維的施工模型同時(shí)與各種施工方案相結(jié)合，通過(guò)數(shù)字化的信息，使方案的各個(gè)步驟，各個(gè)環(huán)節(jié)在沒(méi)有實(shí)際施工之前就可以清楚的了解，同時(shí)也有效地緩解了各個(gè)部門因溝通不足引起造成的失誤。

息縣影劇院就是一個(gè)很好的例子，息縣影劇院是一個(gè)功能復(fù)雜，大小空間比較多的建筑。在施工準(zhǔn)備階段，需要相關(guān)人員到息縣影劇院施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的自然條件以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行分析，通過(guò)前期的調(diào)研，利用Revit軟件可以更好的利用前期的調(diào)研結(jié)果來(lái)布置現(xiàn)場(chǎng)。在施工階段，在真正施工之前使用Revit軟件，按照施工圖畫(huà)出一個(gè)三維的建筑，一個(gè)包含劇院和電影院以及附屬設(shè)施的建筑，同時(shí)內(nèi)部場(chǎng)景也呈現(xiàn)在眾人面前。層高12.9米高的觀眾廳，層高17.7米高的舞臺(tái)，層高5.95米高的電影廳（如圖三）。使甲方更為形象的了解整個(gè)項(xiàng)目。在竣工階段，因?yàn)樵诶肦evit軟件畫(huà)圖時(shí)已將所需參數(shù)都設(shè)置好了，所以在最后結(jié)算的時(shí)候就非常方便。最重要的是BIM技術(shù)可以在息縣影劇院實(shí)際建筑開(kāi)工之前就把施工工程各個(gè)階段中出現(xiàn)的不合理糾正，保證了息縣影劇院的如期完工。

二、三維管道碰撞

在設(shè)計(jì)時(shí)，往往由于各專業(yè)設(shè)計(jì)師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題，例如暖通等專業(yè)中的管道布置出現(xiàn)管道碰撞的現(xiàn)象從而導(dǎo)致在施工中出現(xiàn)返工現(xiàn)象。但如果在施工之前進(jìn)行三維的管道碰撞就不會(huì)出現(xiàn)返工和延期的事情出現(xiàn)。

息縣影劇院根據(jù)建筑的特點(diǎn)，選用了集中式單風(fēng)道全空氣空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)要分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)根據(jù)需要的風(fēng)量和冷量進(jìn)行空氣處理設(shè)備的選擇和氣流組織的設(shè)計(jì)以及每個(gè)房間風(fēng)口的造型，這些管道排布在后期施工中出現(xiàn)誤差。所以息縣影劇院就在施工前利用BIM技術(shù)進(jìn)行了三維的管道碰撞，在碰撞的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)時(shí)管道交接的現(xiàn)象，優(yōu)化方案，保證了施工的如期完工。

三、優(yōu)化方案

BIM技術(shù)的一大特點(diǎn)就是可視化的特點(diǎn)，通過(guò)三維的模型使設(shè)計(jì)在施工前就有了一個(gè)比較形象的概念。通過(guò)BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，可以更好的優(yōu)化凈空和管道的排布，同時(shí)解決施工過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜問(wèn)題。

息縣影劇院因?yàn)槭且粋€(gè)仿古建筑，所以具有很多傳統(tǒng)的元素，例如影劇院的屋頂為廡殿式的，是古代建筑中最高級(jí)的屋頂樣式，為了使建筑顯得穩(wěn)重協(xié)調(diào)又有飛動(dòng)輕快的美感，所以在設(shè)計(jì)時(shí)將屋頂與屋身的比例做到了1：2，這一措施的實(shí)施又增加了施工的難度，但是息縣影劇院就在前期很好的運(yùn)用了BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)。通過(guò)BIM技術(shù)，將建筑的外表展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)尋找到屋頂和屋身的最好的比例，通過(guò)前期BIM技術(shù)的運(yùn)用息縣影劇院在真正的施工中大大的減少了麻煩，同時(shí)也有效的解決了施工現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜問(wèn)題。

四、自動(dòng)化算量

傳統(tǒng)的方法計(jì)算工程量的時(shí)候，需要找到平面圖紙中每一個(gè)線條所對(duì)應(yīng)的工程屬性，但是這個(gè)過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而B(niǎo)IM技術(shù)的三維模型就很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)模型時(shí)就把各個(gè)部件的屬性調(diào)整好了，大大提高了工程量計(jì)算的效率。同時(shí)傳統(tǒng)的手工計(jì)算容易出錯(cuò)，計(jì)算機(jī)的信息化計(jì)算能更有效地減少因手工計(jì)算出錯(cuò)的概率。息縣影劇院的設(shè)計(jì)就是運(yùn)用了自動(dòng)化的算量方法，使得出來(lái)的數(shù)據(jù)更加的可觀，準(zhǔn)確。

息縣影劇院因是一個(gè)功能復(fù)雜的建筑，所以對(duì)各個(gè)部件的屬性要求都存在差異，在真正施工之前通過(guò)BIM技術(shù)，利用Revit軟件，在畫(huà)圖的過(guò)程中將各部分的屬性都已調(diào)節(jié)好，在最后算量的時(shí)候就可以利用計(jì)算機(jī)直接計(jì)算，既保證了算量的準(zhǔn)確性又節(jié)省了時(shí)間。

我們以息縣影劇院為實(shí)例，探索了BIM技術(shù)在施工當(dāng)中的運(yùn)用，取得了較為滿意的成績(jī)，與傳統(tǒng)按照施工圖施工的做法相比較，它更加直觀，便利，具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在施工運(yùn)用BIM技術(shù)，無(wú)疑是一條新的，更加便利施工的方式。

參考文獻(xiàn)

【1】息縣影劇院設(shè)計(jì)文本

【2】吳東輝 錢曉麗.《BIM技術(shù)在施工領(lǐng)域中的應(yīng)用前景》.2014

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項(xiàng)目：河南省科技廳項(xiàng)目，名稱：基于BIM建立BIM數(shù)據(jù)庫(kù)資源，項(xiàng)目編號(hào)：16210700004。

項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，名稱：BIM技術(shù)與建筑施工工藝，編號(hào)：164PCYBBZ591。

作者簡(jiǎn)介：史巖（1978-），女（漢），講師，研究方向：建筑設(shè)計(jì)及BIM技術(shù)應(yīng)用方向。 岳萬(wàn)博（1992-），男（漢），研究方向：建筑設(shè)計(jì)及BIM技術(shù)應(yīng)用方向。

（作者單位：黃河科技學(xué)院建筑工程學(xué)院）