基于BIM虛擬施工技術(shù)在建筑施工中的運(yùn)用

劉瀏

摘要：伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，在建筑工程施工的過(guò)程中，施工技術(shù)發(fā)揮重要作用，信息化時(shí)代的到來(lái)，逐漸出現(xiàn)了BIM虛擬施工技術(shù)，加快了建筑施工的進(jìn)程。長(zhǎng)期以來(lái)，在建筑施工的過(guò)程中，施工人員也在不斷完善管理技術(shù)，雖然已經(jīng)取得一些成效，但是仍舊存在較多問(wèn)題，阻礙建筑施工的順利開(kāi)展。因此，這就需要施工人員應(yīng)逐漸接受并且適應(yīng)BIM虛擬施工技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)建筑施工的信息化管理。本文主要闡述了BIM虛擬施工技術(shù)的內(nèi)涵，以及BIM虛擬施工技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用，以使我國(guó)建筑行業(yè)朝向更好、更快的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM；虛擬施工；建筑施工；運(yùn)用

前言：在建筑施工運(yùn)行的過(guò)程中，BIM虛擬施工技術(shù)發(fā)揮重要作用，但是，由于受到多種因素影響，施工人員并不能夠全面應(yīng)用BIM虛擬施工技術(shù)。所以，現(xiàn)階段，施工人員面臨的主要任務(wù)是如何在建筑施工的過(guò)程中，應(yīng)用BIM虛擬施工技術(shù)。

一、BIM虛擬施工技術(shù)的概述

BIM虛擬施工技術(shù)起源于美國(guó)，至今已經(jīng)有10幾年的歷史，但是，對(duì)于BIM的具體內(nèi)涵，國(guó)內(nèi)外學(xué)者尚未形成明確的定論。部分學(xué)者認(rèn)為BIM是指：一種虛擬的施工技術(shù)，將施工規(guī)劃以信息模型的形式表現(xiàn)出來(lái)，將空間信息與時(shí)間信息有機(jī)的結(jié)合在一起，從而形成一個(gè)4D模型，進(jìn)而使施工過(guò)程表現(xiàn)的更加直觀化、具體化。部分學(xué)者認(rèn)為BIM是指：參數(shù)建筑模型、虛擬建造與數(shù)字溝通等等[1]。

基于以上學(xué)者們的不同觀點(diǎn)，權(quán)威的BIM概念究竟指的是什么，美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)將其定義為：在建筑項(xiàng)目施工的過(guò)程中，對(duì)于項(xiàng)目的物理和功能特性，采用數(shù)字化的表達(dá)方式，為建筑施工的順利開(kāi)展提供重要的信息資源。然而，美國(guó)國(guó)家建筑科學(xué)院將BIM定義為：Building Information Modeling，主要強(qiáng)調(diào)過(guò)程的重要性，不但屬于創(chuàng)建建筑信息模型的一種行為，也是建筑信息的模型化，在建筑行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，此定義被廣泛的應(yīng)用，主要強(qiáng)調(diào)動(dòng)詞Modeling，即模型化，卻不是模型Model。

現(xiàn)階段，人們普遍贊同和認(rèn)可的定義為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院所提出的Building Information Modeling，此虛擬技術(shù)運(yùn)行的基礎(chǔ)是三維數(shù)字技術(shù)，并且在建筑工程施工的過(guò)程中，將產(chǎn)生的各種信息建立一個(gè)工程數(shù)據(jù)模型。工程數(shù)據(jù)信息模型的實(shí)現(xiàn)，能夠全面、深入的展現(xiàn)與工程項(xiàng)目相關(guān)的信息，進(jìn)而確保建筑項(xiàng)目的順利運(yùn)行[2]。

二、BIM虛擬施工技術(shù)在建筑施工中的運(yùn)用

（一）建筑施工的應(yīng)用背景

伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，以及信息化時(shí)代的到來(lái)，使建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，由以往的畫圖板時(shí)代進(jìn)入了二維繪圖階段。在以往建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通常情況下，建筑師會(huì)選擇實(shí)體模型，檢驗(yàn)建筑物的體量、造型以及立面處理狀況。但是，在實(shí)體模型建造的過(guò)程中，會(huì)消耗大量的時(shí)間、人力、物力以及財(cái)力，這不利于建筑師調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了三維建筑模型，三維建筑模型能夠生成形象化、具體化的建筑效果圖片，但是，其所生成的建筑效果圖，并不能夠真實(shí)、客觀的反映與建筑項(xiàng)目相關(guān)的信息。所以，BIM虛擬施工技術(shù)的出現(xiàn)，能夠與時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)建筑施工的信息化管理。

（二）BIM虛擬施工技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，BIM虛擬施工技術(shù)已經(jīng)得到學(xué)術(shù)界與軟件開(kāi)發(fā)界的一致認(rèn)可，BIM虛擬施工技術(shù)的運(yùn)用，不僅可以節(jié)省時(shí)間、減少經(jīng)濟(jì)成本，也會(huì)使生產(chǎn)效率不斷提高。如果從技術(shù)方面分析，此項(xiàng)虛擬施工技術(shù)應(yīng)與其相配套軟件有機(jī)的結(jié)合在一起，才能夠充分發(fā)揮BIM虛擬施工技術(shù)的作用。現(xiàn)階段，能夠與BIM虛擬施工技術(shù)相結(jié)合主要包括以下兩個(gè)方面，即ArchiCAD和Revit[3]。

（三）BIM虛擬施工的關(guān)鍵技術(shù)

1.施工組織設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，在建筑工程施工的過(guò)程中，施工組織設(shè)計(jì)至關(guān)重要，能夠?yàn)榻ㄖ┕ぶ该骶唧w方向，是提高施工效率的主要途徑。由于建筑工程項(xiàng)目自身的特殊性質(zhì)，對(duì)于每一項(xiàng)建筑工程，都應(yīng)獨(dú)立編制施工組織設(shè)計(jì)，在得到上級(jí)批準(zhǔn)過(guò)后，才可以鍵入正式施工階段，進(jìn)而加快建筑施工的發(fā)展進(jìn)程。此外，單位工程的施工組織設(shè)計(jì)，其主要對(duì)象為單個(gè)建筑物，并且以施工圖紙為主要理論依據(jù)，由于施工對(duì)象規(guī)模、復(fù)雜程度的不同，使施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容也存在較大差別。

2.碰撞檢測(cè)算法

最近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程的發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，因此，在建筑施工的過(guò)程中，將虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及仿真技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。尤其是在建筑虛擬施工模擬過(guò)程中，如果能夠確保碰撞檢測(cè)的精準(zhǔn)性和可靠性，有利于后續(xù)施工的順利進(jìn)行。這就要求在虛擬施工正式開(kāi)展之前，施工人員應(yīng)熟悉和了解碰撞檢測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)而確保施工的順利開(kāi)展。

（四）BIM虛擬施工技術(shù)的過(guò)程

現(xiàn)階段，在建筑施工的過(guò)程中，通過(guò)BIM虛擬技術(shù)建立的施工過(guò)程模型，能夠提高工作效率。BIM虛擬施工技術(shù)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要不同部門中專業(yè)水平較高的人員共同努力、合作，才能最終順利實(shí)現(xiàn)虛擬施工[4]。

結(jié)論：綜上所述，通過(guò)分析BIM虛擬施工技術(shù)在建筑施工項(xiàng)目中的運(yùn)用，我們能夠看出，在建筑施工的過(guò)程中，BIM虛擬施工技術(shù)發(fā)揮重要作用，但是，由于受到多種因素制約，施工人員并不能夠熟練的掌握BIM虛擬施工技術(shù)，阻礙建筑施工項(xiàng)目的順利運(yùn)行。因此，這就要求施工人員應(yīng)熟悉和了解BIM虛擬施工技術(shù)的內(nèi)涵、運(yùn)行特點(diǎn)。以及在運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)，做好建筑施工項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備、中期建設(shè)以及后期管理維護(hù)環(huán)節(jié)，使我國(guó)建筑行業(yè)穩(wěn)固的向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張利，石毅，張希黔.淺談BIM虛擬施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐和研究開(kāi)發(fā)展望[J].工業(yè)建筑，2010，18（03）：259-261.

[2]潘怡冰，陸鑫，黃晴.基于BIM的大型項(xiàng)目群信息集成管理研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2012，20（05）：12-14.

[3]秦山虎，張建波，李麗麗.基于BIM虛擬施工技術(shù)的建筑工程施工系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].中小企業(yè)管理與科技，2011，10（8）：158-159.

[4]紀(jì)穎波，周曉茗，李曉酮.BIM虛擬施工技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中的應(yīng)用[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2013，14（01）：265-267.