BIM在建筑施工過程中的應用

王樂中

【摘 要】隨著國民經濟飛速發展，國家快速推進城鎮化建設，為了避免許許多多資源的浪費，必不可少的需要采用一些新的手段。因此BIM技術的研究與應用是必然趨勢。本文主要講述了BIM技術對于建筑項目施工過程中的應用，應用的理由、作用以及優點等。通過對文獻的研究，通過對實際建筑案例，研究BIM技術在整個施工階段的應用。其中BIM技術實現現場的可視化。制作并放置現場大型機械設備，如塔吊等。在我國建筑工程項目施工過程中應用BIM技術是未來時代的趨勢，靈活使用BIM技術能在是施工階段顯著增加施工效率，減少施工安全事故從而完成對施工進度、質量和成本的有效控制。

【關鍵詞】BIM優勢；施工效率；成本控制；實際應用

在中國，建筑業一直是國家重點支持的產業。建筑業產值數額十分巨大，而且每年都在增加，2015年，我國建筑產值為40896.8億元，2016年，我國建筑產值為44880.5億元，2017年，我國建筑產值為46546.6億元，而且從事建筑行業的人數非常多，2017年從事建筑行業的人口數量為50936668人。但是建筑行業一直以來就是門檻低，人員質量參差不齊，加上由于法規的不健全，技術的不完善，導致建筑業平均產值利潤十分低，建筑業的生產效率急需提高。隨著BIM技術越來越被看重，被更多的人所熟知，研究發展BIM技術在實際工程施工中的應用是必然的，可以說是一種趨勢。我們應該有更多的人去研究它發展它，久而久之以BIM技術為基礎的對工程管理的影響必然日益增加。

一、BIM技術的特點

（一）BIM技術可視化

能夠使得以往的線條式的構建變成一種三維的立體實物模式，這樣可以減少建筑業參與人員自行想象。現在的建筑形式變化繁多，各種各樣的造型使得人員很難憑借自己的想象，BIM技術可以很好的解決這一欠缺因素。BIM建筑信息可視化的結果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成，更重要的是，項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態下進行。

（二）BIM技術協調性

協調一直是一個復雜而且重點的工作，一個建筑工程項目，你要負責對施工總承包單位，分包單位，設計單位，監理單位還有業主，進行協調以及讓他們互相配合的工作。一旦項目出現問題，需要讓各個參與方商量協調，一起解決問題。BIM技術可以提供一個平臺，使用同一種語言，讓不同階次的人能很好的協調解決問題。

（三）BIM技術模擬性

模擬性是BIM技術又一個具有代表性的屬性。在設計階段，BIM可以對設計上需要進行建筑物結構模型，例如：節能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等；在招投標和施工階段可以進行4D模擬（三維模型加項目的發展時間），也就是根據施工的組織設計模擬實際施工，從而來確定合理的施工方案來指導施工。

（四）BIM技術優化性

事實上整個設計、施工、運營的過程就是一個不斷優化的過程，當然優化和BIM也不存在實質性的必然聯系，但在BIM的基礎上可以做更好的優化、更好地做優化。

二、傳統施工工藝對施工過程的控制以及所遇到的問題

施工進度，成本，質量問題，這三者問題是相伴而生的，由于項目本身的原因，設計金額往往十分巨大。以下舉例幾個實際問題。

（1）施工項目是一個高層項目。材料是預構件，需要在地面完成預制，拼接，然后通過垂直運輸，安裝進入高層，但是在實際操作環節中發現對高層已經安裝的工程不夠了解，無法在不損壞已經安裝的工程的前提下，進行預構件的埋入。

（2）施工項目是一個窗門安裝工程，材料是多層玻璃板塊，由于施工人員對于技術的不熟悉，或者是施工指揮人員的“盲目指揮”，材料安裝工序不對。

（3）施工項目是一個大型建筑，有倆種特種設備需要安裝，由于這二者是分包給了倆個不同的分包公司，這倆家分包公司各自與施工總承包進行對接，由于專業術語的不同，在設備運到以后才發現，這倆種設備無法在滿足對方的條件下實現安裝。

三、BIM技術在建筑施工過程的應用

傳統工藝帶來的局限性，使得建筑行業資源損耗率太高太高，使得不得不使用一些新的技術來改變這些問題。那么BIM技術是怎么樣來解決對于施工進度，質量和成本的控制的呢？

（一）碰撞檢測

區別于傳統的CAD二維紙上圖樣，BIM技術利用5D建設起一個三維的立體可視化模型。對于管線復雜的部分，利用三維可視化模型，我們可以對于紛雜部分管線的分布做一個剖面分析，設計出一個最合理的解決方案，不僅如此，工程中出現的柱、梁、板的交接碰撞，樓梯扶手的用料多少，通過模型都可以進行形象直觀的了解，解決之后還可以確定材料用量，這樣在實際施工中進行雙重監控，減少了返工和錯誤，提高了工程質量，縮短了因如上原因所造成的工程延期。

（二）四維模擬施工

利用Navisworks軟件，整理，瀏覽建筑工程的各種BIM模型和信息。它支持項目設計與建筑專業人士將各自的成果集成至同一個同步的建筑信息模型中。現在一些大型項目要求所有建筑人員包括設計人員，業主、施工總承包單位，所有專業分包單位都必須使用BIM技術，這樣能夠通過同一個平臺來交流信息，達到一個高效的目的。

（三）施工方案優化

該軟件能夠代替編制動畫就能很有效的觀察三維圖形，通過對三維模型中潛在沖突進行有效的辨別、檢查和報告，能夠讓使用者發現時間與空間是否協調，是否能改進場地以及工作流程規劃。軟件能夠將各種各樣的三維數據整合成一個完整的建筑信息模型，這樣能夠及早的發現問題，解決問題。軟件中的錯誤查找功能能夠檢查時間與空間協調性，在實際施工前解決工程流程的問題。通過這一款軟件，能夠做到施工模擬，施工方案優化以及施工現場管理，通過抽象的三維技術代替傳統的圖紙，能夠解決一系列由于交流不順暢，理解不明確的問題。

（四）工程預算

通過Inventor以及Revit軟件，能夠提供全面，高效的設計工具，能夠創建完美的數字樣機，來驗證設計的外形，結構和功能，這樣能減少在施工環節中預購件變更的花費。有效的預購件加工以及對預購件安裝埋入的模擬，是解決大型項目成本花費過高的一個手段。軟件使加工單位與設計單位交流能夠更加密切以及方便高效，以便于各個團隊能夠及時的跟蹤，管理，修改預購件中的所有零部件，做到一次成型一次拼裝，盡量將所有不該發生的資源損耗降低到最低。

四、結束語

BIM技術的全面不止僅僅體現在它對于工程進程的巨大幫助，還體現在它可以通過輸入的工程量來計算整個工程或在下一階段工程所需要的資金量，這樣就可以使投資部門對未來的資金安排有一個具體的規劃，減少了工程上由于項目資金問題而導致的各種問題，比如材料不夠了，沒有資金導致材料需要以次充好，人員懈怠，缺乏工作動力等各種問題。

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