BIM 技術在建筑施工中的應用

徐瑜

臺州市建設咨詢有限公司 浙江臺州 318001

1 BIM 技術概念

BIM 技術是目前建筑行業中最常使用的新型技術，又稱為建筑信息模型技術，是一種從建筑投資、建筑設計、建筑施工、到最后的建筑竣工和運營管理的全階段新時代信息技術。這種技術主要工作就是將項目工程的全部信息進行集中管理和分析，最后再將所得信息整理到一個數據模型庫中，并且相關的技術人員還可以這種數據庫中的信息進行虛擬化的模擬，形成一種虛擬的且可視化的三維模型。最后相關的建筑設計師、建筑工程管理人員在根據這種可視化的虛擬模型進行相關的分析，采用最合理的施工方案和設計方案以及管理方案，減少建筑施工全過程中的資金風險以及安全風險，有效的促進項目建筑達到檢測指標。從BIM技術在實際的建筑施工中的應用來看，其主要的工作內容包括以下的幾個方面：一是將設計圖紙中的二維信息模型轉化成為可視化的三維效果圖，方便設計者們能夠更快、更全面的找出設計中的不合理因素；二是將相關的數據進行專門的、系統化的分析和處理，方便之后進行信息的查詢和管理，提高建筑設計的準確性和施工進程；三是通過BIM 技術中的數據分析和三維模型的直觀效果圖，可以更加快速的做好前期的準備工作，避免在施工中因為數據的錯誤出現返工現象[1]。

2 BIM 在建筑施工中的具體應用

2.1 虛擬仿真施工

BIM 的虛擬仿真技術軟件因為其獨特的模擬功能，廣泛運用與工程施工中，包括混凝土施工，基礎施工，結構施工等。BIM 可以把未成型的工程完整的展現在虛擬的計算機中，通過技術人員的操作，展現施工流程，進行施工模擬，它可以展現實際施工后的工程效果圖，將梁板柱等結構以及各個專業的管道的空間布置在計算機中三維立體的表現出來，根據不同項目的環境及特點提供對施工項目的優化建議，提高圖紙的可操作性與質量。在施工開始前，BIM技術在計算機中將靜態的平面的信息進行轉化，在內部形成直觀立體的三維模型，通過指令操作，完成對真實的施工狀態進行高仿真模擬，模擬施工的重要工藝及核心技術，在模擬的過程中，BIM 運用信息庫判斷出施工的各個關鍵節點，并一一還原具體施工的操作流程和施工最終的效果圖。不僅如此，該技術還可以識別出施工圖紙的缺陷，并提供優化的方案，保障施工技術的可行性。另一方面，BIM 的可視化設計在碰撞實驗的應用簡化了復雜的建筑結構原理，減輕理解圖紙的困難，不僅僅只有專業的工程人員可以看懂，不具備相關知識的人也可以參與其中，在很大程度上提高施工效率，同時避免施工上因圖紙問題產生的誤判導致的返工現象[2]。

2.2 施工進度計劃與控制

BIM 模型在造價方面已頗為成熟，從近期的發展趨勢看，將BIM 技術應用于建筑施工的全過程管理是工程領域的一個大方向，也就是關于將BIM 技術與項目管理方面的知識進行結合，對施工進度進行控制，施工進度的控制包括工程的工期控制還有整個工程的質量控制，要求施工達到在保證質量的前提下，盡量縮短工期。這就要求在施工過程中，施工相關人員須及時的掌握施工進度的相關信息，為實際的計劃進度的對比提供數據信息及時發現問題，解決問題提供條件。施工方在進行項目進度管理前，會根據合同要求，施工條件，設計方案合理的繪制施工進度的安排計劃表，比如甘特圖，網絡計劃圖等，這些傳統的方式缺乏動態調整的可控性，且不容易計算到以構件為單位的進度控制，在實際操作中往往不能真正起到預期的作用。通過BIM 技術的施工模擬技術可以在原有的三維模型的基礎上加入進度這一維度，形成獨特的4D 模型，在計算機中同時顯示工程進度對比曲線、橫道圖以及模型模擬來呈現對比分析，幫助用戶確定不同時間節點的計劃工程完成度，應用到實際施工中，施工人員通過將現場實際的完成工程度與BIM 的計劃對比，可以清楚的掌握工程的實際實施情況，及時調整施工進度。并且BIM 的兼容性也允許接受圖紙、施工外部因素的變更，自行改變施工進度安排，為施工方提供最優的施工方案，減少了大量的人力物力，保證施工的總進度。

2.3 施工中資金、材料的動態監控

在傳統施工中，借助人力計算資金，材料的使用量不僅費時費力還不夠準確。加上原材料市場的價格波動，國家福利政策的改變，材料價格參差不齊且沒有時效性，波動性較大，往往不能對施工資金做很完備的規劃，影響實際工程的效益。而BIM 技術將具體的工程量數據、工程施工成本、材料成本加入BIM 成本信息中心，建立施工現場3D 模型和數據庫。在BIM 的信息平臺下，根據實際的進展動態，計算出指定節點的工程量，并且可以計算出分期的工程量，方便短期工程結算使用，平時也可以將其與各類電子或移動通訊設備對施工現場進行追蹤，隨時掌握工程的資金占用情況和材料的使用情況，抓住主要的工作，避免盲目施工，影響整體進度，做到動態監控，為現場提供準確、直接的施工指導，控制人員費用，降低成本，避免出現資金鏈斷裂或者材料供給不足等問題。并且在實際施工中管理者可以查看到整個工程分包的動態成本變化，可以實現復雜工程的計算、檢查、調配分析施工的預算是否足夠，及時調整施工方案[3]。

3 結語

BIM 技術在工程施工階段的應用在不同的方面都大幅度的提高了工程施工的質量與效率，也解決了傳統施工中存在的不足與缺陷點，很大方面促進了整個建筑工程行業的進步，各個建筑單位應該提高對BIM 技術的重視，重視對BIM 的應用，培養充分掌握BIM技術的人才，提高BIM 技術在建筑施工中的效益。