BIM 技術在建筑工程施工中的應用

林歡潔

（福建成森建設集團有限公司，福建 龍巖 364000）

0 引言

近些年來，我國的綜合國力不斷提升，廣大人民群眾的物質生活水平也極大提高，城市化進程也在飛快地發展，城市的建筑工程數量和規模也都在不斷增加，在一定程度上直接促進了建筑工程的高質量發展。在建筑工程的施工過程中，將BIM 技術有效地應用于建筑工程施工中，把握整個建筑工程的施工進度，促進建筑工程施工的順利進行，有效地推動建筑行業實現自身的可持續發展。

1 BIM 技術簡介

BIM 技術通常指的是根據工程項目中涵蓋的不同類型的信息數據為中心數據模型基礎，憑借工程項目建設模型的形式，通過利用數字化、智能化、仿真技術等相關信息技術手段來表達工程項目真實情況的一種虛擬三維立體模型。BIM 技術具有可視化、3D 實景性、可協調性等特點。可視性主要是指利用BIM 技術，將整個工程以一種三維立體的形式展示，解決了傳統二維圖紙中存在的不足之處，保證整個建筑工程可以順利施工[1]。可協調性主要指在項目建設過程中，涉及到很多復雜的內容，這就要求不同管理部門要加強交流、溝通，協調好每一個施工階段的建設工作，提高整個建筑工程的管理效果。

BIM 技術能夠將工程項目從一個二維世界轉變為一個三維數據模型，借助數字化的信息技術，為工程項目的三維立體數據模型提供了一個和實際情況同等的數據庫，在這個數據庫中，能夠查詢到建筑工程的一些基本信息、專業信息及狀態信息等相關信息資源，而且能把工程項目中空間、行動軌跡等一些立體化物體通過三維數據模型展示出來。將BIM 技術應用于施工之中，可提高項目的整體管理效果，按期竣工，節約施工成本。

2 建筑工程各施工技術的分析

2.1 鋼結構施工技術

從鋼材的采購、深化設計、切割、預拼裝需要一定的周期，鋼結構安裝受土建施工影響，吊裝難度特別大，施工協調、配合、組織施工是工程的一難點。以BIM 技術為基礎，通過預拼接和模塊化的鋼結構安裝方式研究，對鋼結構安裝中的施工區域模擬施工場景，避免后期鋼結構安裝過程中的碰撞，提高各個環節質量控制水平，降低施工危險性，節約成本。

2.2 管線綜合技術

在地下室中機電系統繁多，管線種類多而復雜，且機電管線安裝空間也越來越緊張，管線綜合存在先天的局限性。機電專業圖紙設計深度不夠，施工單位對圖紙會審、深化和優化不到位，容易造成管線布設混亂，管線交叉相互碰撞，安裝高度不滿足使用要求。采用BIM 技術，可大幅度提高管線綜合的效率。對建筑和機電設備管線進行三維建模，采用BIM 技術中具有的可視化及碰撞檢測功能，對現有模型進行碰撞檢查，在施工前就能發現管線綜合中的問題，及時調整，減少了施工中不必要的返工[2]。

2.3 現場施工管理信息技術

利用BIM 技術并借助移動互聯網技術實現施工現場可視化、虛擬化的協同管理。在施工階段結合施工工藝及現場管理需求，對設計階段施工圖模型進行信息添加、更新和完善，以得到滿足施工需求的施工模型。依托標準化項目管理流程，結合移動應用技術，通過基于施工模型的深化設計，材料、設備、質量、安全、竣工驗收等管理應用，實現施工現場信息高效傳遞和實時共享，提高施工管理水平[3]。

3 BIM 技術在建筑工程施工中的重要性

3.1 保障建筑工程施工的規范性

BIM 技術在建筑工程施工中的實踐應用，能夠保證整個建筑工程的施工更加透明化、規范化。BIM 技術的合理運用，最大程度地保障建筑企業的行業競爭更加科學、合理，進而凈化建筑行業的市場環境，保證建筑單位能夠更加公平、公正、公開地進行良性競爭，進一步獲得最大化的經濟效益、社會效益。

3.2 加強建筑工程施工過程的可控管理

BIM 技術在建筑工程施工中的實踐應用，能夠將一些建筑工程的施工階段、竣工階段、管理階段等相關工藝性流程具體成為數字化、信息化，讓整個建筑工程的技術管理信息化程度更加精準。BIM技術的合理運用，可以有效地建立預防預警機制，減少施工過程中存在的意外故障，通過信息化、智能化的技術管理，從而進一步提高建筑工程的管理效率。

4 BIM 技術在建筑工程施工中存在的主要問題

4.1 資金投入比較大

目前，施工團隊在利用BIM 技術進行信息化建設的過程中，包括軟件設施的開發和硬件設備的研究，需要投入大量的資金，通過機房改造、軟件設施的開發、硬件設備的優化升級，充分發揮施工企業信息系統的功能、價值。但是施工單位本身是薄利多銷的行業，而且其自身的產值利潤率、資產利潤率比較低，不愿意投入更多的資金成本進行信息化建設。

4.2 對BIM 技術信息化建設的認識不夠深刻

建筑單位信息化建設是國家建筑行業信息化建設的重要根基，是建筑單位加速優化升級的重要內容，同樣也是施工單位加強管理的基礎環節。但是在實際的BIM 技術應用過程中，企業的決策部門、管理部門、作業部門內部的人員對于BIM 技術還存在嚴重認知不足的問題，導致建筑工程施工技術不能得到有效的升級[4]。

4.3 BIM 技術人員短缺

在建筑工程施工建設過程中，配備的BIM 技術人員較少，尤其是對BIM 技術深刻理解并且熟練掌握的人員，更是少之又少。由于BIM 技術人員的缺少，在一定程度上也不能滿足建筑單位BIM 技術建設的基本發展需求。

5 BIM 技術在建筑工程施工中的應用分析

龍巖公路港物流園項目工程的地點是龍巖市紅坊鎮紫安村，總建筑面積99255.83m2，總計容面積達到146168.22m2，總占地建筑面積達64866.48m2。項目由1#、2#、3#、4#、5#快遞倉庫、應急物流倉庫、農村電商物流倉庫及1#、2#綜合樓、1#綜合樓地下室組成。本工程施工重難點：（1）該項目鋼結構縱向鋼析架長達39m、重達2.5t、且位于標高9m 處的組合鋼析架，如何確保吊裝安全可靠、控制成本、且保質保量完成鋼結構安裝是本工程難點之一。（2）本工程鋼結構構件超長超重，如何綜合考慮工廠拼裝、運輸、現場吊裝和現場拼裝等方面的因素，使其協調和統一，是鋼結構施工的重難點。（3）在短時間內要完成本工程所有的工程量有著一定的難度，因此如何協調、組織施工便成為能否按時完成工程的關鍵。（4）本工程幢號多，施工難度大，組織和協調較為困難，在施工前，做好施工模擬意義重大。

5.1 BIM 技術在施工階段中的應用

本工程施工周期比較長，而且工程本身龐大，項目也比較復雜，在施工建設過程中也會出現許多不確定的因素，影響建筑工程的施工管理效率。在建筑工程施工階段，應用BIM 技術，能夠更好實現對施工人員的實時監督和管理。根據施工現場存在的問題，通過BIM技術可以及時得到解決處理。管理人員可以通過BIM 技術對整體的施工進行管理，實時記錄施工現場的施工情況，確保每一個流程環節的質量都能達到國家規定的質量要求。

5.2 BIM 技術在進度控制管理中的應用

在傳統的建筑工程的項目進度管理過程中加入BIM 技術，形成進度控制分析系統、進度虛擬系統、進度計劃生產系統，有效地提高整體建筑工程的項目進度管理效率。（1）在制定建筑工程的進度計劃過程中，將時間參數插入三維數據立體模型中，有效控制進度自動化生產系統。（2）四維數據模型代替三維數據模型，是有效進行進度聯動修改以及動態關聯的基礎性因素[5]。（3）BIM 技術的建筑工程項目進度管理，需要很多種專業和信息資源共享才能實現，進一步保證建筑工程項目進度管理的有效提高，對此，要想順利地在建筑工程管理過程中應用BIM 技術，就必須要實現多種軟件、多個專業之間的信息轉換。不同工作部門都能參與到BIM 技術的建筑工程項目進度管理平臺中，要想整體提高建筑工程項目進度管理，針對其中存在的問題，進行科學、合理的指導，有效控制建筑工程項目進度管理過程中的成本計劃，從而優化整體建筑工程項目進度管理的安全性。（4）BIM 技術利用三維圖像的基本原理，和傳統的進度控制計劃相比較，減少工作量，保證整個建筑工程的施工建設更加順利。與此同時，對整個施工建設過程中存在的問題進行有效的識別，及時調整相應的施工方案。一旦在建設期間，存在施工建設和設計圖紙不符合的問題，及時地識別、調整，并做出相應的改變，不會對整個建筑工程的施工進度造成巨大的影響，實現對工程進度的可控性。

5.3 BIM 技術在施工安全管理之中的運用

建筑工程是一項比較復雜、綜合的工程，在進行建設的過程中，也需要耗費大量的財力資源、物力資源、人力資源，一旦某一個環節出現問題，很容易導致整個建筑工程存在不小的質量問題。為了提高建筑工程的施工質量，就必須要加強建筑工程的安全管理。BIM技術在建筑工程施工中的應用，可提升整個建筑工程的安全性、耐久性。BIM 技術可以模擬作業現場的施工環境，減少作業現場存在的安全隱患，對其中存在的細小之處進行模擬再現，提前檢驗施工方案，對作業現場存在的任何一個危險情況進行如實的了解，提前做好應急預案，減少施工現場存在的安全事故。另外，BIM 技術對作業現場的施工人員進行定位，監督其施工情況，為管理團隊提供可視化管理方案。

5.4 BIM 技術在竣工階段的應用

建筑工程竣工階段的工作量非常大，對建筑工程竣工階段的管理也是非常重要的一環，不僅要對建筑工程總體工程質量進行檢測，而且還要審閱大量的建筑工程材料。傳統建筑工程管理大量的施工資料，需要耗費更多的人力進行手動翻閱，不僅耗費的時間較長，而且耽誤建筑工程竣工核驗。利用BIM 技術，能將建筑工程在竣工階段的工程材料收錄到資料庫里，通過操作BIM 技術便可隨時查詢工程資料，有效節省了時間和精力。BIM 技術結合建筑工程模型，動態反映建筑工程和模型之間的聯系，將重要資料信息進行收錄，方便檢查建筑工程上是否存在缺陷問題，保證建筑工程的有效性，進而保障建筑工程順利竣工。

6 結束語

綜上所述，在建筑工程的施工建設期間，施工技術的管理是整個建筑工程中最重要的內容，如果施工技術出現小小的差錯，都會對整個建筑工程產生一定的質量隱患問題。在現代化科學技術不斷發展的背景之下，將BIM 技術有效地應用于建筑工程施工中，提高施工技術人員的自身專業能力，增強文明施工、安全施工的意識。另外一方面，充分發揮BIM 技術在建筑工程施工中的最大功能、價值，有效地提高建筑工程施工標準化水平。