淺析BIM數字信息技術在建筑施工中的應用

李紅艷+李潔靜+劉磊+吳倩

摘 要：長期以來，建筑行業設備升級慢，自動化程度比較低，而勞動強度大，施工效率較低，技術水平也相對低下。隨著我國施工建設的加快，高層建筑越來越多，以BIM技術為代表的數字信息技術快速加入到建筑業的轉型升級中去。而傳統建筑施工是通過大量的人力物力，將設計圖紙上的各種線條在指定的區域變成實物的過程。由于建筑施工是一個傳統產業，之前在沒有引入數字信息技術前，其特點是比較粗放，效率低的，經常需要返工修正施工中的錯誤，浪費了很多人力物力以及時間資源。而以BIM數字信息技術為代表的一批新技術可以在傳統的建筑施工過程中提升施工的質量，矯正出現的問題，大大提高了施工效率和質量。

關鍵詞：BIM 數字信息技術 建筑施工

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（b）-0007-02

1 建筑施工過程的現狀分析

近年來我國建設的繁榮為建筑施工企業的發展帶來了廣闊的上升空間，同時也對建筑施工水平提出了更高的要求。作為施工企業競爭力的基礎，施工質量控制是企業生存與發展的關鍵，而建筑施工過程更是關鍵中的關鍵。建筑施工業是各行各業中相對勞動密集型的一種，手工作業是其主要的手段。由于市場準入標準比較低，高技術含量較低，造成施工效率低，施工質量不高。除此之外，許多不規范行為存在于建設工程項目中，部分建筑企業為追求企業效益的最大化，在關注效益的基礎上往往忽略對工程的質量管理，在缺乏技術規范、管理體系以及監督體制的基礎上，目前我國建筑工程的施工技術和管理水平都相對落后。雖然行業引入了一些簡單的數字信息技術，但是未能及時的應用到施工的過程中去，依然難以改變施工效率低下，施工質量較差的局面，許多工程不得不返工，既浪費了人力物力財力，還耽誤了時間，這都不利于施工企業的發展。

2 BIM數字控制技術在施工過程中的應用分析

造成傳統建筑施工企業停滯發展的原因很多，除了管理手段和模式上的落后，還不能忽視新技術的缺失。尤其以BIM數字信息為代表的一批新技術已經在一些地方開始嶄露頭角。不可否認的是，新技術帶來新模式的改變，新模式又促使新思想的產生，而思想的產生又帶來了一系列管理的變革的出現，這些最終才能促使行業向前發展。所以建筑業現在必須要迫切的引入新技術打破呆滯低效的傳統施工工程模式，建立高效程序化，標準化的施工過程，這樣才能從本質上使建筑行業煥發新的活力。以BIM技術為代表的信息控制技術是一種應用于工程設計、施工建造和工程管理的數字化工具，通過參數建模模型整合各種建設項目的相關數字信息，并在建設項目策劃以及運行和維護的全過程中進行信息共享和傳遞，幫助工程技術人員對各種反饋的信息做出正確的判斷以及高效應對措施。所以說以BIM為代表的數字信息技術正是建筑施工過程中所需要的，也是解決施工低效，浪費成本的靈丹妙藥。

2.1 BIM信息建筑模型帶來的施工改變

BIM作為建筑行業信息化的發展新方向，具備三維可視化、數字結構化、工作協同一體化等優勢，給行業發展帶來了強大的推動力，有利于推動綠色建設，提高工程質量，降低成本和安全風險。它給這個行業帶來了革命性，甚至是顛覆性的改變：一方面BIM的普及將整個傳統建筑行業信息不對稱所帶來的各種長期的弊病，用高度的數字信息自動化化整合并優化了全建筑產業鏈，實現了建筑行業生產化和精細化管理的現代產業模式；另一方面，BIM在整個施工過程中全面應用施工數字信息化和自動化，有助于將原有的低素質施工隊伍提升到一個相對較高的專業素質水平上。正因為BIM等數字信息控制技術的出現，才可以讓相關管理系統快速和準確地獲得施工基礎數據信息，才能為施工企業制定精確施工計劃提供有效地支撐，大大減少了施工過程中各個環節產生的浪費。而BIM數據庫可以在任一時間點上施工數字信息的快速獲取的特點，以及通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數據的多算對比的功能，可以有效了解建筑施工項目運營是否盈虧，實現對建筑工程項目的成本風險有效管控。而BIM的三維可視化功能加上時間維度，就可以進行虛擬施工和實時施工對比。實時直觀和快速地將施工預期計劃與實際進度進行對比，同時進行施工方、監理方等多方有效協同。這樣通過BIM等數字信息技術結合施工方案設計、現場視頻監測，大大減少建筑施工過程中帶來的質量問題、安全問題。

2.2 BIM放樣機器人帶來的施工改變

建筑施工現場傳統的放樣，離不開人的操作，即使嚴格按照施工設計圖紙進行，難免產生細微的誤差，這些誤差在日積月累的工程施工中多多少少都會給整個施工工程帶來影響。而且，建筑施工現場的放樣基本上是一次性完成的，不能時時根據某個標準進行糾正和修改，如果說一開始產生偏差，那么后期很難及時發現問題并糾正過來。而BIM放樣機器人的出現，使這一重要施工環節的質量得到了可靠的保障。在實際的施工中，先從BIM設置的現場控制點坐標以及建筑結構的點坐標分量作為BIM所建數字模型的復合對比依據，同時在模型中選取放樣控制點。然后在剛才已經審批通過的模型中，設置支吊架點位布置，同時將所有的放樣點導入到相關軟件中。最后就是進入施工過程的環節，這時候使用BIM放樣機器人先對現場放樣控制點進行采集，再定位放樣機器人的現場坐標。同時通過所選取模型中的放樣點，指揮BIM放樣機器人發射紅外激光自動照準現實點位，施工人員就可以根據明確的指示進行精確施工。這樣就能充分利用其快速、精準、智能、操作簡便、勞動力需求少的優勢，提高施工和管理的質量。

3 結語

要想做好建筑施工的信息數字化，需要大力引進和培養數字信息技術和自動化等方面的人才。建筑行業的數字自動化技術人才既要懂建筑工程的專業知識，也要熟練掌握現代數字信息及相關自動化技術。可以說未來誰把這些技術結合做得好，誰就能取得新的成就。于此同時，建筑工程的信息自動化發展和建設需要政府部門、規劃部門、行業協會、科研院所以及眾多基層單位的相互溝通與配合，同時在某種程度上說，也更多的需要軟硬件廠商的配合。隨著以BIM數字自動化相關技術和建筑工程不斷融合的發展，建筑施工的過程也將會標準化、程序化，必將使建筑施工過程越來越高效，越來越節省資源，從而為整個產業的發展提供新的動力。

參考文獻

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