BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用研究

　　摘 要：在建筑施工過程中，BIM模型可以模擬施工過程，及時協(xié)調(diào)施工進度與建筑材料和施工人員的安排，提高施工管理效率；通過對比方案計劃與現(xiàn)場施工情況，能夠有效控制進場異型構(gòu)件的質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)施工錯誤、交叉施工等問題，節(jié)約施工成本，增加建筑施工企業(yè)的盈利空間。文中對BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用進行了分析。
　　關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑施工；具體案例；應(yīng)用
　　1導(dǎo)言
　　人民生活水平隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和中國綜合實力的增強得到了很大的提高，同時也在很大程度上提高了物質(zhì)文化水平，人民對建筑工程的需求也在不斷增加。在這種情況下，施工企業(yè)必須注重有效地控制施工技術(shù)，加強對施工工藝的研究，提高施工質(zhì)量和施工水平。在建設(shè)建筑中，應(yīng)用BIM技術(shù)可以發(fā)揮非常大的作用，相關(guān)施工人員和建設(shè)單位要充分了解和掌握BIM技術(shù)，明確BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑企業(yè)具有十分重要的意義，充分利用和掌握BIM技術(shù)，從而實現(xiàn)建筑施工企業(yè)的經(jīng)濟利益最大化，推動建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　2建筑工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用特點
　　2.1可視化特點
　　可視化也就是指人們通過肉眼看到的實物，一般情況下我國在建筑工程建設(shè)過程中通過BIM可協(xié)調(diào)的圖紙來表現(xiàn)建筑構(gòu)件的相關(guān)信息，并且圖紙上標注的線條及圖形符號都具有自身的特殊含義，需要專業(yè)技術(shù)人員通過自身的想象力將其還原成具體的三維圖形。但是這種圖形并不能在其他人面前進行展現(xiàn)，且不能進行三維圖形的信息交流活動。這種情況在BIM技術(shù)出現(xiàn)并應(yīng)用之后得到了極大的改善，建筑工程的建筑構(gòu)件三維圖形能夠在人們面前形象而直觀的給予呈現(xiàn)，并對其給予不同方位、不同角度的研究分析，BIM技術(shù)具有可視化的特征。
　　2.2可傳遞性特點
　　在建筑工程施工中，BIM技術(shù)應(yīng)用與工程項目數(shù)據(jù)之間的創(chuàng)建具有高度統(tǒng)一性與實效性的關(guān)聯(lián)，設(shè)計人員在這一工作程序中并不需要自己對鏈接進行更新以及圖紙的處理。應(yīng)用程序?qū)δ骋豁椖績?nèi)容進行自動修改之后，BIM技術(shù)能夠及時通過傳達方式將修改部分反饋到受影響的圖元中。與此同時，同一建筑模型能夠在不同用途分析中得以應(yīng)用，比如說在建筑工程結(jié)構(gòu)分析及施工模型中可以應(yīng)用BIM模型。這一工作程序的展開，一方面有效減輕了設(shè)計工作人員的壓力與負擔；另一方面還實現(xiàn)了程序設(shè)計工作效率的進一步提升。
　　2.3可優(yōu)化性特點
　　建筑工程建設(shè)的設(shè)計、運營以及施工的過程是不斷更新及優(yōu)化的，而在這一過程中會受到建筑工程復(fù)雜程度、時間及信息等因素的影響，目前我國建筑工程在建設(shè)及實施過程中，傳統(tǒng)的變更方式、設(shè)計及會審環(huán)節(jié)已經(jīng)無法滿足工程的設(shè)計及施工需求�；�于此，建筑企業(yè)及施工單位應(yīng)當積極應(yīng)用BIM技術(shù)，有效將工程建設(shè)設(shè)計、施工、資金投入、管理等多個因素給予結(jié)合，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用讓建筑企業(yè)、設(shè)計單位以及施工單位取得最佳的建筑工程施工方案。除此之外，還可以通過BIM技術(shù)進一步優(yōu)化建筑工程施工中原材料應(yīng)用、管線以及節(jié)能造價等，不僅提升了工程的整體質(zhì)量，還實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。
　　3 BIM技術(shù)應(yīng)用的價值
　　BIM技術(shù)是一種技術(shù)模型，它在整個建筑生命過程中起著非常重要的作用。在建設(shè)項目規(guī)劃流程中，工程建設(shè)的施工階段是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它將會把設(shè)計變成現(xiàn)實中的建筑物，建筑業(yè)企業(yè)應(yīng)當建立BIM應(yīng)用項目管理信息系統(tǒng)，提高施工建設(shè)的質(zhì)量，確保施工水平，使經(jīng)濟效益最大化。在建設(shè)階段，BIM技術(shù)的一些應(yīng)用價值表現(xiàn)在如下幾點：
　　3.1采用三維技術(shù)進行展示、渲染和宣傳，讓人們有一種直觀的視覺享受和真實的感覺
　　根據(jù)施工方案，安排大型設(shè)備和圖像顯示區(qū)域，選擇施工順序和復(fù)雜部分的施工計劃，采用4D技術(shù)進行模擬，將比較不同的施工方案然后進行進行，二級呈現(xiàn)發(fā)展模型可以用已建立好的BIM模型為基礎(chǔ)，在很大程度上提高了精度、效率以及3D渲染效果，給業(yè)主帶來更直接的推廣和宣傳，增加中標的概率。比如，在浙商大廈、浙江建工集團的總部大樓、地鐵蓋的施工建設(shè)中都起到了良好的作用。
　　3.2計算速度快，計算精度高
　　建立BIM數(shù)據(jù)庫，以建立6D相關(guān)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，能夠快速、準確地計算出工程建設(shè)量，提高建筑預(yù)算的效率和準確性。因為BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)粒度是組件級級別，能夠準確、快速地提供每一個項目管理需要的數(shù)據(jù)信息，使管理施工效率得到提高。預(yù)測成本和控制成本、提取材料數(shù)據(jù)、設(shè)備統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以采用BIM模型，為施工過程中的成本控制和項目投標提供準確的數(shù)據(jù)。
　　3.3規(guī)劃準確，降低浪費
　　BIM的產(chǎn)生，使得相關(guān)的管理人員能夠利用BIM技術(shù)快速地得到工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，制定準確的人才計劃為施工企業(yè)提供有效的支持，極大地降低了物流、資源、倉儲過程中的浪費，從而實現(xiàn)了成本控制和提供了一定的技術(shù)支持。
　　3.4虛擬建設(shè)，協(xié)調(diào)分配
　　在此基礎(chǔ)上，結(jié)合BIM技術(shù)，將其應(yīng)用于施工模擬、視頻監(jiān)控、施工方案，極大地提高施工安全和質(zhì)量，防止整改和返工現(xiàn)象的出現(xiàn)。
　　4 BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用
　　4.1工程概述
　　本次工程的建筑施工面積為43.7萬m2，建筑高度為528m，樓層數(shù)為115層，基埋深度為37.3m。建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土核心筒設(shè)計與巨型框架形結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，鋼材總用量為12萬t。工程工期為36個月，施工設(shè)計變化較大，圖紙量大，施工空間相對較小，需要考慮各類施工構(gòu)建的進場安排。
　　4.2鋼結(jié)構(gòu)三維模型構(gòu)建
　　本次工程施工量大、工期較緊、標準較高，如果采用傳統(tǒng)的二維圖紙進行施工設(shè)計，難以形成有效管理，無法完全避免交叉施工影響，因此采用BIM技術(shù)對建筑項目進行三維建模。BIM模型能夠?qū)�鋼結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的尺寸、位置展現(xiàn)出來，并結(jié)合機電、土建等專業(yè)知識，對施工方式進行模擬分析。本次工程施工場地的空間狹小，會限制各類建筑材料的堆放。BIM模型提前對行車路線、施工區(qū)域、倉儲區(qū)域等進行規(guī)劃，并根據(jù)實際施工需求確定鋼平臺設(shè)計標準。初步規(guī)劃完成后，再利用BIM技術(shù)將各區(qū)域模型進行合并，并模擬碰撞試驗，尋找設(shè)計缺陷和漏洞。經(jīng)過幾次修改完善后，最大程度地優(yōu)化了設(shè)計方案和施工管理方案，避免了交叉施工問題，最大程度地縮短了工期。
　　4.3鋼結(jié)構(gòu)4D模擬施工
　　BIM模型能夠清晰地表達出施工工序的順序關(guān)系，有效控制施工進度。將BIM三維模型導(dǎo)入Naviswords系統(tǒng)中，在軟件系統(tǒng)中可以通過移動建筑模型內(nèi)各結(jié)構(gòu)位置或調(diào)整相關(guān)參數(shù)，對模型進行分析、調(diào)整，再通過動畫展示出施工過程，選擇最合理的施工方案，優(yōu)化實際施工過程中鋼結(jié)構(gòu)的安裝細節(jié)。BIM模型還可以根據(jù)實際施工情況，以動畫方式模擬鋼板墻施工流程，避免施工錯誤，有效控制施工進度。
　　4.4 BIM組織架構(gòu)
　　BIM組織架構(gòu)是為發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢而形成的以相關(guān)技術(shù)人員為核心的工程管理體系。本次工程的BIM的負責人同時擔任項目管理總負責人，負責指導(dǎo)和協(xié)調(diào)團隊工作�；�于實際施工需要，下設(shè)一名協(xié)調(diào)負責人，負責協(xié)調(diào)各構(gòu)架系統(tǒng)工作。BIM模型主要分為信息維護、模型整合與協(xié)調(diào)、施工進度與節(jié)點管理、BIM模型的深度設(shè)計等系統(tǒng)。在施工過程中，各系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、平衡發(fā)展，才能避免出現(xiàn)各類施工問題，保持BIM系統(tǒng)與實際施工過程的一致性。本次工程的BIM模型的深度設(shè)計系統(tǒng)在利用三維參數(shù)化模型進行可視性分析時，發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)存在問題，并及時糾正，避免了施工錯誤造成材料和人力的損失。
　　5結(jié)束語
　　總之，我們可以知道在建筑施工管理中BIM技術(shù)占據(jù)著十分重要的地位，使項目可以在很大程度上穩(wěn)定、快速、健康的向前發(fā)展。所以，我們需要加強對BIM技術(shù)的研究，并促進BIM技術(shù)向前發(fā)展，使建筑工程建設(shè)與BIM技術(shù)相互結(jié)合，共同發(fā)展，共同為建設(shè)建筑工程提供良好的服務(wù)。
　　參考文獻
　　[1]劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計、項目施工及管理中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016，40（03）：65-71.
　　[2]周春波.BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用研究[J].青島理工大學(xué)學(xué)報，2016，34（01）：51-54.
　　[3]浮鵬.淺談BIM技術(shù)在建筑設(shè)計和項目施工及管理中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，12（33）：180-181.
　　[4]王宇佳，王佳，于輝.BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用探索[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2016，8（04）：89-93.

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