BIM技術在建筑工程中的應用

張立新

山東省城建工程集團公司 山東 濟南 250000

引言

隨著我國科學技術不斷地發展，BIM技術的使用加快我國建筑行業現代化的進程。在2002年，Autodesk公司提出建筑信息模型的概念。在2018年，相關城鄉建設部以及住房建設部印發《建筑信息模型施工應用標準》，促進BIM技術在建筑行業中的發展以及應用。BIM技術的動態化以及可視化的特點，使得我國建筑工程變得更加的快捷以及直觀，促進我國建筑工程行業快速的發展。本文主要針對BIM技術在建筑工程中的具體應用進行分析，可為其他類似工程提供參考。

1 BIM技術在建筑行業中的發展現狀

1.1 BIM技術在應用中工作模式比較復雜

與傳統施工技術相比，BIM技術存在兩種工作方式，第一種鏈接模式，主要是應用在管道數據綜合上，而另外一種就是工作集模式，它是比較常見的，這兩種方式在使用過程中具有一定的差異性，但都有自身獨特的優勢，也有自身存在的問題和不足，其中鏈接模式不能夠很好地調整部分的設計內容，因為一旦使用這種方式來調整，將會大幅度增加整個工作的復雜程度，大大降低施工效率水平；而工作集模式是不可能出現這種情況的，但是該模式會嚴重干擾其他權限的使用，不利于正常的施工作業的展開[1]。

1.2 參數種類復雜，不能實現便捷化管理

我們都知道，參數是建筑工程項目施工管理信息數據中廣泛存在的，而且還有很多其他的信息數據，通過利用BIM技術可以在很大程度上確保每一項信息數據的準確性，盡可能地避免出現一些誤差。但是，BIM技術在應用到這一過程中會存在一定的問題，在開始建立模型的階段，由于要收集每一項參數信息，而且要對全部的信息進行精準的錄入，但是由于參數自身的種類比較多，復雜程度較高，所以并不能做好有效的分類整合，所以會在一定程度上存在著影響工作效率的問題。

2 BIM技術在建筑工程中的應用

2.1 BIM技術在裝配式建筑工程中的應用

2.1.1 裝配式建筑概述。我國裝配式建筑工程項目主要就是由預制構件，通過有效的連接形式創建出來的建筑。與以往傳統建筑比較，裝配式建筑在施工過程中的質量以及工期都有著非常大的優勢。裝配式建筑工程項目有著信息化以及一體化等特點，為了能夠有效地生產出標準化構件，需要展開標準化設計的工作，這樣一來，才可以從根本上充分地發揮出裝配式建筑項目的優勢，使得我國裝配式建筑領域逐漸走向工業化的發展道路[2]。

2.1.2 裝配式建筑設計原則。裝配式建筑的設計除了應該符合我國相關政策以及標準規范之外，在滿足其使用功能前提下，還需要避免不必要的返工。所以，裝配式設計工作應該符合“少規格、多組合”這一設計思路，在充分地考慮到裝配式建筑多環節的建造特點的基礎上，把各種類型的部件以及節點等，展開標準化的設計工作以及模塊化的重組工作，從而形成一種合理的裝配式建筑工程設計的體系，實現裝配式建造目的。相對來說，在我國裝配式建筑工程項目設計過程中需要遵循3項原則，如表1所示。

表1 裝配式建筑的設計原則

2.1.3 BIM技術在裝配式建筑工程中的應用。高質量、高標準的構件可有效提升裝配式建筑的施工質量和施工水平，所以應嚴把構件生產質量關。設計人員應注重與構件生產單位及技術人員的交流，提前將構件生產標準及具體指標、參數等告知相關人員。該環節的工作在以往操作時，大多通過二維設計圖紙進行技術交底，二維圖像有時難以將種類繁多的構件信息表達清楚，容易出現信息傳輸、理解錯誤問題，導致構件生產精度降低。對構件的生產過程以及生產進度，通過二維碼的方式來采集與記錄每一道關鍵工序的信息（如圖1所示），使得構件的加工參數信息與BIM平臺設計數據信息可以保持同步，避免構件的生產錯誤，最大限度地提升構件的生產質量與效率。

圖1 構件加工信息采集與管理

2.2 BIM技術的建筑工程造價的應用

2.2.1 工程概況。以某個學校的教學樓建筑工程為例。總的建筑面積是3294.60m2，基底的面積是611.84m2。這一項目結構一共有六層，其中地上五層，地下一層；標準的層高是3.9m，整體的高度是21.1m；基礎的形式主要就是滿堂基礎以及獨立基礎；框架結構體系，建筑工程的體量幣比較小、結構也比較簡單[3]。

2.2.2 BIM模型構建。首先，需要分析以及探究建筑工程項目的圖樣；其次，在 GTJ2021算量軟件中新建這一工程模型，根據柱、墻以及梁等順序定義，并且輸入一些配筋的信息，在繪制完整體的構件之后，還需要計算全體樓層的工程量；最后，導出分項工程量清單。某學校教學樓建筑工程項目三維模型的展示圖，如圖2所示。

圖2 某學校教學樓工程三位模型展示圖

2.2.3 建筑工程造價分析。建筑工程造價主要費用為分項工程費、措施項目費、其他項目費、規費。計算結果分析。如表2所示。

表2 工程造價的各項費用（元）

通過分析資料可知，框架結構體系單方造價為1800～2200元/m2。通常，套用定額不同，從而使得工程造價具有一定的差異。該工程單方的造價為2128.66元/m2，說明該工程造價處于合理范圍內[4]。

2.3 BIM技術在建筑工程全過程管理中的應用。

施工階段主要就是整個建筑工程建設過程中非常重要的一個階段，對造價控制的影響還是十分大的。因為所有建設項目都會浪費許多的時間，在此漫長過程中會存在一系列的問題，充分地運用BIM技術對建筑工程建設項目的相關數據信息展開實時動態的管理工作，這是因為BIM數據模型的所有組件都含有其自身獨特的屬性，而且其中所含有的相關信息數據的連續性還是非常強的，能夠把每一個部分更好地串聯起來。此外，通過利用BIM技術可以選擇任何的時間地點來進行情況查詢，這樣就大大降低了變更情況發生的概率，可以從多個角度來對造價進行估算，實施持續的動態管理措施，在這種情況下，即便發生變更問題，也可以對成本進行嚴格的管控，而且也能夠提高進度款支付能力。

例如，某個建筑項目T2樓標準層的層高為3.60m、4.8m。3.6m層高結構中，在走廊的位置吊頂底部的標高是2.5m，結構梁底的標高是3.0m，管線凈空只有3.3m。其中4.8m層高走廊處部分具有夾層，夾層上板頂的標高剛開始是3.2m，之后通過設計變成2.9m，吊頂底的標高是2.5m，管線凈空是3m。充分地運用BIM技術可視化這一特點，從而展開管線綜合排布工作，對管線碰撞的問題給予及時地解決[5]。

在開展碰撞檢測工作之前，首先需要把各個專業BIM模型Revit充分整合，相關工作人員進行初步觀察，并且能夠準確地找到發生碰撞最多的部位。然后需要把模型充分地導入在Navisworks這一系統當中，運用這一系統，能夠更快捷方便地觀察該模型。充分地運用該系統當中碰撞的功能，進一步碰撞該模型中的各個專業，從而發現其中一共具有三萬多個碰撞點。在碰撞過程中，把機電各個專業以及模型進行碰撞，從而發現其中產生的碰撞點，進一步分析碰撞的各個專業。充分運用系統導出它們之間的碰撞檢查，進一步說明碰撞點的具體位置以及數量。

3 結束語

綜上所述，在建筑工程中有效地運用BIM技術，進一步實現我國建筑工程項目的數字化提供支撐，彰顯現代信息技術在我國建筑領域使用的價值。在經濟日益優化的前提下，對建筑領域節能環保的要求越來越高，BIM技術有效地融入建筑各個環節的實踐過程，充分地運用其精準的數據分析以及可視化的功能，進一步地對建筑的設計、能耗以及相關施工方案的合理性進行分析，最大限度地提高技術水平為我國建筑構件的生產及高質量的裝配提供支撐，從而為人們創建更多優質而安全的建筑。