BIM在工程施工中的應(yīng)用

摘要：自從改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)有了很大的發(fā)展，這樣就使得信息化技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用越來越廣泛。BIM作為信息化技術(shù)的一種重要模式，被廣泛應(yīng)用于工程施工中，本文主要對BIM在工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：工程施工;BIM;應(yīng)用

一、前言

現(xiàn)階段，BIM技術(shù)在國際建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且其應(yīng)用價值也在實(shí)際操作過程中得到驗(yàn)證，獲得了建筑專家的一致好評。但是，由于我國BIM技術(shù)的應(yīng)用還不夠先進(jìn)，缺乏相應(yīng)的輔助軟件，這樣就導(dǎo)致BIM技術(shù)僅限于對建筑工程進(jìn)行建造模擬化模型的階段。

并且提高了工程的資金投入，還不能充分用于工程施工中，這樣就很大程度上限制了BIM技術(shù)在施工中的應(yīng)用，因此，要設(shè)法加強(qiáng)BIM在工程施工中的應(yīng)用。

二、BIM的特點(diǎn)

1、可視化

（1）可視化即“所見即所得”。目前，在工程建設(shè)實(shí)施中所用的施工圖紙，只是將各個構(gòu)件信息用線條來表達(dá)，其真正的構(gòu)造形式需要工程建設(shè)參與人員去自行想象。但對于現(xiàn)代建筑而言，形式各異、造型復(fù)雜，光憑人腦去想象就不太現(xiàn)實(shí)了。BIM可將以往的線條式構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們面前。

（2）在BIM中，由于整個過程都是可視化的，不僅可以用來展示效果，還可生成所需要的各種報表。更重要的是，在工程設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程當(dāng)中的溝通、討論、決策，都可在可視化狀態(tài)下進(jìn)行。

2、協(xié)調(diào)性。

（1）協(xié)調(diào)是工程建設(shè)實(shí)施過程中的重要工作。在通常情況下，工程實(shí)施過程中一旦遇到問題，就需要將各有關(guān)人士組織起來召開協(xié)調(diào)會，找出問題發(fā)生的原因及解決辦法，然后采取相應(yīng)補(bǔ)救措施。這種協(xié)調(diào)是在問題發(fā)生后再進(jìn)行協(xié)調(diào)。

（2）應(yīng)用BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)事先協(xié)調(diào)。如在工程設(shè)計(jì)階段，可應(yīng)用BIM技術(shù)對施工過程中建筑物內(nèi)設(shè)施的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。此外，還可對空間布置、防火分區(qū)、管道布置等問題進(jìn)行協(xié)調(diào)處理。

3、模擬性。

在工程施工階段，可根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，將3D模型加施工進(jìn)度（4D）模擬實(shí)際施工，從而通過確定合理的施工方案指導(dǎo)實(shí)際施工，還可進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價控制），實(shí)現(xiàn)造價控制。

4、優(yōu)化性

（1）工程施工過程可應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。BIM提供了建筑物實(shí)際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，并能在建筑物變化后自動修改和調(diào)整這些信息?，F(xiàn)代建筑物越來越復(fù)雜，在優(yōu)化過程中需處理的信息量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人腦的能力極限，需借助其他手段和工具來完成，BIM與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能。

（2）目前，基于BIM的優(yōu)化可完成特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化。有些部位往往存在不規(guī)則設(shè)計(jì)，如裙樓、幕墻、屋頂、大空間等處。這些部位通常也是施工難度較大、施工問題比較多的地方，對這些部位的設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以縮短施工工期、降低工程造價。

5、可岀圖性。

利用BIM對建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化后，還可幫助輸出如下圖紙或報告：

（1）綜合管線圖（經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，消除了相應(yīng)錯誤）。

（2）綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）。

（3）碰撞檢查偵錯的報告和建議改進(jìn)方案。

三、BIM技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用

目前建筑工程領(lǐng)域已經(jīng)充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，比如說CAD軟件的使用，代替手工繪圖，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙的合理科學(xué)性，這就從根本上解決建筑繪圖不準(zhǔn)確的難題，并且建筑專業(yè)人才非常支持計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用到建筑行業(yè)中。BIM技術(shù)可以根據(jù)施工的整體現(xiàn)狀建立起相應(yīng)的虛擬模型，用于制定合理的施工方案，能夠在很大程度上避免施工過程中出現(xiàn)的各種不可預(yù)計(jì)的問題，對整體設(shè)計(jì)進(jìn)行合理優(yōu)化，將不可視的施工效果以三維模型展示出來，用于協(xié)調(diào)施工各個環(huán)節(jié)，對于施工過程中出現(xiàn)的問題，及時找到解決辦法，進(jìn)行補(bǔ)救，還能將設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中每個人的思想進(jìn)行匯總，應(yīng)用到整體的建筑施工中，以實(shí)現(xiàn)建筑的完善，提高工程質(zhì)量。

1、將BIM技術(shù)應(yīng)用到可視化施工中

BIM技術(shù)可以將實(shí)際的工程施工結(jié)構(gòu)同BIM技術(shù)中的數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，其最主要的應(yīng)用便是制作三維形式的建筑實(shí)體模型。BIM技術(shù)制作出的模型可以幫助建筑設(shè)計(jì)與施工人員分析建筑的外部形狀以及內(nèi)部的功能區(qū)域劃分，使建筑人員可以詳細(xì)對建筑進(jìn)行研究，并且改進(jìn)其原始設(shè)計(jì)方案。利用模型的具體展示，設(shè)計(jì)人員可以直觀地感受設(shè)計(jì)中存在的缺陷，進(jìn)而及時對其進(jìn)行修補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的完善。例如，BIM技術(shù)在福州奧體中心施工中就實(shí)現(xiàn)其充分應(yīng)用，它不僅模擬出奧體中心的夜景效果，還利用其技術(shù)手段進(jìn)行4D模擬施工，進(jìn)而將奧體中心實(shí)現(xiàn)場館設(shè)計(jì)的完整性，進(jìn)行有序地施工，實(shí)現(xiàn)施工的有效進(jìn)行，將其建造成特級大型體育場館。

2、將BIM技術(shù)應(yīng)用到其它專業(yè)的應(yīng)用中

BIM具有協(xié)調(diào)性，在施工的過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)可以將所應(yīng)用的其它相關(guān)專業(yè)進(jìn)行聯(lián)系，對其進(jìn)行合理分工，使其充分有效地應(yīng)用到建筑施工中。BIM技術(shù)能夠制作建筑物的三維模型，可以使專業(yè)的工作人員從各個角度直觀的對建筑進(jìn)行分析，對其內(nèi)在設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于建筑在施工過程中，不僅僅只是利用建筑學(xué)知識，還要結(jié)合地理學(xué)與物理學(xué)內(nèi)容，甚至還需要審美觀，所以對相關(guān)專業(yè)知識的協(xié)調(diào)應(yīng)用就顯得直觀重要，BIM技術(shù)能結(jié)合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與施工實(shí)際狀況，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，是設(shè)計(jì)理念更加合理，用于指導(dǎo)建筑施工過程，將其建造成完善合理的建筑物，實(shí)現(xiàn)施工效益的最大化。

3、將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程數(shù)據(jù)資料的整合中

在建筑的整體施工過程中，會出現(xiàn)各種各樣的設(shè)計(jì)圖紙和建筑模型，但是對其進(jìn)行資料整合同設(shè)計(jì)方案同樣重要，只有將施工過程中的全部工程數(shù)據(jù)資料整合成完整的系統(tǒng)，才能有效進(jìn)行施工。BIM建模技術(shù)則可以將全部的工程設(shè)計(jì)圖紙和施工過程中制作的模型進(jìn)行整合，將其存儲在特定的數(shù)據(jù)庫中。將工程的數(shù)據(jù)資料以數(shù)據(jù)庫形式存在，可以實(shí)現(xiàn)資料整合的有序化，并且數(shù)據(jù)庫中的資料是相互聯(lián)系的，能夠?qū)⑹┕ば畔⒁詳?shù)字化形式表現(xiàn)，對于工程施工起到指導(dǎo)作用，是建筑施工達(dá)到完善。

4、將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題解決過程中

當(dāng)前對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時，仍然存在設(shè)計(jì)師用圖紙形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣對于施工過程中出現(xiàn)的問題不能及時解決。BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ锸┕がF(xiàn)狀進(jìn)行模型顯示，可以結(jié)合4D軟件設(shè)計(jì)出建筑物的三維模型，在多角度進(jìn)行分析，最終徹底解決施工問題。所以，將BIM技術(shù)進(jìn)行廣泛應(yīng)用可以解決施工問題，但是首先要對建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行BIM技能培訓(xùn)，提高其計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，對其進(jìn)行CAD軟件使用技巧講解，將其培養(yǎng)成適應(yīng)國際建筑發(fā)展現(xiàn)狀，并且建筑企業(yè)也要對設(shè)計(jì)師加大工作支持力度，還要及時進(jìn)行工作能力考核，在企業(yè)內(nèi)提倡BIM技術(shù)的使用，進(jìn)行技術(shù)更新。

四、結(jié)束語

綜上所述，本文主要BIM在工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，由于建筑工程施工具有高度動態(tài)的特點(diǎn)，這樣就伴隨著建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，使得施工項(xiàng)目管理越來越復(fù)雜。在工程項(xiàng)目建設(shè)中，合理制定施工計(jì)劃、精確掌握施工進(jìn)程，優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場地布置對于整個工程都有著非常重要的作用。但是在此過程中還存在很多問題，然而BIM的出現(xiàn)給我們提供了很好的方法和途徑。

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