BIM技術在建筑施工中的應用研究

汪 建

(江蘇南通二建集團有限公司，江蘇 南通 226221)

1 BIM技術概述

BIM技術是應用在工程設計和施工管理中的數據建模工具。運用計算機，對建筑設計進行三維建模，得出相關模型，對施工進程中的問題進行充分地預測，使施工項目達到最優結果[2]。在另一方面，BIM技術可在項目的全生命周期過程中實現對有效信息的共享和分享，使設計單位可及時對項目作出信息整合以及制定相應的應急措施，為設計單位和各參與方打好共同合作的基礎，同時可提高建筑的設計效率、節約建筑成本和縮短建筑施工工期?？傊?，BIM技術可在運行過程中運用多種參數模型對項目數據進行有效整合，最終構建一個數字信息化立體模型，保障工程建設項目能夠順利完成。

BIM技術是種全新的信息化工程建設技術，其具備三大優勢：第一，在技術上面臨施工、運作、維護等問題，BIM技術可以在初始階段發現問題，并進行及時改正，從而降低施工作業難度；第二，在管理上，使用BIM模型可以提高參與者之間的協同能力，減少各方溝通障礙；第三，在信息上，所有工程信息都可被儲在BIM所構建的模型中降低信息丟失的可能性。BIM還有其他七個特性:可視化、協調、仿真、優化、集成化、參數化和信息完整性。

2 BIM技術在建筑施工中的應用

結合當下BIM在實際工程中所發揮的作用，清華大學研發了BIM建模系統和基于BIM建模系統的4D管理系列軟件，以上研發彌補了目前國內有關BIM施工軟件的缺失，在多個大型工程項目進行了實際操作總結后，已形成了完整的BIM應用技術架構，如圖1所示。

2.1 應用于虛擬仿真

利用BIM對項目信息進行建模，從而得到更為準確的工程造價預算，也可以對施工中的各項數據進行實時監測。在另一方面，利用BIM構造的多維模型，可以使施工進度更加具有科學性，確保項目工期在規定的時間內完成。

2.2 應用于構件拼裝

利用BIM技術對構件進行虛擬拼裝，施工單位可盡早地發現存在的危險，由此為整個項目節約時間和成本，減少資源浪費。在BIM深化設計基礎上，首先完成構件平面的布局，接著利用參數化設計的思想，結合構件庫中的資料，實現構件的自動化快速建模。然后利用BIM的自動校核功能對設計誤差進行校核，并對設計完成的零部件進行預裝配，以便檢測其正確性和可建造性。

2.3 應用于施工的統籌協調

近年來，建筑呈現現代化發展，對建筑施工的統籌協調工作的要求也呈現出更為嚴苛的趨勢。施工統籌包括怎樣使用施工設備，才可以發揮出設備的最大作用，BIM技術擁有自動優選方案的能力，可以對上述問題制定出有效的解決措施，最大程度提高施工效率，同時使施工質量得到保證。

2.4 應用于建筑項目的輔助管理

從目前建筑工程發展狀況來看，項目管理工作面臨著范圍廣、數量多的問題。BIM技術可以對建筑項目起到輔助作用，利用精細化的管理方式實現每個管理目標。在施工的各個階段，施工控制的建模會有所差別，這要求管理人員利用BIM技術構建對應的控制模型，盡可能充分地了解每個施工階段的要素資源，以及具體的施工方案。

2.5 應用于施工安全管理

建筑施工過程中存在很多安全隱患，BIM技術的碰撞檢查功能可以有效地避免工程變更，以及預防工程返工重修。BIM技術可以自發檢測可能發生危險的因素，對有危險的區域進行劃分，管理人員可根據碰撞檢測，提前制定預防方案相關措施，將安全隱患降到最低，同時也可以保障施工人員的安全。

BIM的碰撞檢查功能是利用BIM三維可視化和空間碰撞的功能來優化設計，包括對零部件之間的空間關系、組件與現澆結構之間的關系進行檢查。在構件和施工設施之間、鋼筋與鋼筋之間、鋼筋與水電管之間、構件與鋼筋之間，研究了鋼筋與嵌入件之間的空間關系。

2.6 應用于物料管理

建筑工程施工需要各種各樣的施工材料，且數目十分巨大，因此在日常管理工作中，對物料進行適當管理是尤為重要的。BIM技術擁有儲備無限資料的功能，可以對所需要的材料信息進行海量存儲，此功能所含信息也會成為建筑項目施工信息數據庫中的重要的信息來源組成部分，由此，施工單位在互聯網的幫助下，利用計算機實時查詢所需材料的相關信息，重要的是可以保障物料按時送達所需單位。

3 結論與展望

通過上文分析可得知：BIM技術在提高工程項目效率、加強施工精細化管理方面都發揮著不可或缺的作用，但存在著前期投入資金大、專業人才缺乏等問題。因此施工單位需建立起自己單位內部的BIM團隊，培養擁有專業素養的BIM人才，以切實推進BIM技術的應用。筆者相信，隨著BIM技術的有序發展，建筑行業必然會有大變革。