BIM技术在建筑施工中的应用研究韩吉雄

BIM技术在建筑施工中的应用研究韩吉雄

韩吉雄

青海百鑫工程监理咨询有限公司青海西宁810001

摘要：人民生活水平随着社会经济的发展和中国综合实力的增强得到了很大的提高，同时也在很大程度上提高了物质文化水平，人民对建筑工程的需求也在不断增加。在这种情况下，施工企业必须注重有效地控制施工技术，加强对施工工艺的研究，提高施工质量和施工水平。在建设建筑中，应用BIM技术可以发挥非常大的作用，相关施工人员和建设单位要充分了解和掌握BIM技术，明确BIM技术应用在建筑企业具有十分重要的意义，充分利用和掌握BIM技术，从而实现建筑施工企业的经济利益最大化，推动建筑企业的可持续发展。在建设计划阶段中及在施工过程中，进行施工模拟可以采用BIM技术，在施工过程中分析可能发生的重大危险和进行虚拟环境，并且制定一定的预防方案，这是提高施工安全水平的最佳方法。本文以施工管理安全为切入点，建立了以BIM施工虚拟方法为基础的施工管理安全系统。

关键词：建筑工程；BIM技术；构建应用程序

1BIM技术的含义

建筑信息模型技术的简称是BIM技术，BIM技术是建筑行业信息所需要的表达方式，如数学、物理等表达式，能够及时为建筑工程提供施工所需的资源，从本质上来说，BIM技术就是一种建筑信息模型。虚拟建筑模型是BIM技术呈现出的一种形式，在信息工程中需要一些虚拟信息，这样能够对施工进行准确的理解和分析，在管理过程中提高施工项目的效率。许多行业都可以应用BIM技术，BIM技术在工程建设中的应用是非常普遍，在建筑工程，对于施工前的设计施工、施工工作、施工完成验收工作等方面都得到了有效的应用。

2应用BIM技术的优点

2.1信息共享的实现

BIM软件能够连接到数据库，在工程结构设计中，设计人员能够在任何时间将与工作相关的数据输进到数据库中，可以很容易地为其他相关人员查看项目信息提供便利性，达到信息共享的目的，对项目进行综合管理。另外，BIM技术的应用范围也因为互联网技术的不断完善得到了极大的拓展，从而在更大的程度上发挥资源在建筑设计结构中的作用。

2.2传递强度高

具有强大的功能是BIM技术的一个基本特征，然后在确保成功建立某些数据之后，建立一个完整的模型要以数据链的一致性与相关性为基础。另一方面，一旦相关信息发生了变化，BIM系统就能及时地修改相关数据的剩余部分，在建模后，模型之间的差异不会出现失真，无需人工进行绘图修改。该功能可以保证BIM系统项目工作的传递性与连续性，并快速反映项目中的工作需求，以实现减少人力资本的目标，极大地提高工作效率。

2.3具有很强的协调性

BIM系统能够让施工方和设计方、运营管理人员与施工方进行及时沟通，显示出同步性与时效性，能够实时进行监控。加强对BIM技术的研究，能够使设计人员更容易地建立三维模型，对电子束管道碰撞进行测试，与专业性质相结合，对布局进行有效地设计，完成组件间的碰撞测试。

3实际应用案例

3.1工程概述

本次工程的建筑施工面积为43.7万m2，建筑高度为528m，楼层数为115层，基埋深度为37.3m。建筑结构采用钢筋混凝土核心筒设计与巨型框架形结合的结构体系，钢材总用量为12万t。工程工期为36个月，施工设计变化较大，图纸量大，施工空间相对较小，需要考虑各类施工构建的进场安排。

3.2钢结构三维模型构建

本次工程施工量大、工期较紧、标准较高，如果采用传统的二维图纸进行施工设计，难以形成有效管理，无法完全避免交叉施工影响，因此采用BIM技术对建筑项目进行三维建模。BIM模型能够将钢结构中各构件的尺寸、位置展现出来，并结合机电、土建等专业知识，对施工方式进行模拟分析。本次工程施工场地的空间狭小，会限制各类建筑材料的堆放。BIM模型提前对行车路线、施工区域、仓储区域等进行规划，并根据实际施工需求确定钢平台设计标准。初步规划完成后，再利用BIM技术将各区域模型进行合并，并模拟碰撞试验，寻找设计缺陷和漏洞。经过几次修改完善后，最大程度地优化了设计方案和施工管理方案，避免了交叉施工问题，最大程度地缩短了工期。

3.3钢结构

4D模拟施工BIM模型能够清晰地表达出施工工序的顺序关系，有效控制施工进度。将BIM三维模型导入Naviswords系统中，在软件系统中可以通过移动建筑模型内各结构位置或调整相关参数，对模型进行分析、调整，再通过动画展示出施工过程，选择最合理的施工方案，优化实际施工过程中钢结构的安装细节。BIM模型还可以根据实际施工情况，以动画方式模拟钢板墙施工流程，避免施工错误，有效控制施工进度。

3.4BIM组织架构

BIM组织架构是为发挥BIM技术优势而形成的以相关技术人员为核心的工程管理体系。本次工程的BIM的负责人同时担任项目管理总负责人，负责指导和协调团队工作。基于实际施工需要，下设一名协调负责人，负责协调各构架系统工作。BIM模型主要分为信息维护、模型整合与协调、施工进度与节点管理、BIM模型的深度设计等系统。在施工过程中，各系统相互协调、平衡发展，才能避免出现各类施工问题，保持BIM系统与实际施工过程的一致性。本次工程的BIM模型的深度设计系统在利用三维参数化模型进行可视性分析时，发现钢结构存在问题，并及时纠正，避免了施工错误造成材料和人力的损失。

4在施工阶段BIM技术应用的价值

BIM技术是一种技术模型，它在整个建筑生命过程中起着非常重要的作用。在建设项目规划流程中，工程建设的施工阶段是关键环节，它将会把设计变成现实中的建筑物，建筑业企业应当建立BIM应用项目管理信息系统，提高施工建设的质量，确保施工水平，使经济效益最大化。在建设阶段，BIM技术的一些应用价值表现在如下几点：（1）采用三维技术进行展示、渲染和宣传，让人们有一种直观的视觉享受和真实的感觉。根据施工方案，安排大型设备和图像显示区域，选择施工顺序和复杂部分的施工计划，采用4D技术进行模拟，将比较不同的施工方案然后进行进行，二级呈现发展模型可以用已建立好的BIM模型为基础，在很大程度上提高了精度、效率以及3D渲染效果，给业主带来更直接的推广和宣传，增加中标的概率。比如，在浙商大厦、浙江建工集团的总部大楼、地铁盖的施工建设中都起到了良好的作用。（2）计算速度快，计算精度高。建立BIM数据库，以建立6D相关数据库为基础，能够快速、准确地计算出工程建设量，提高建筑预算的效率和准确性。因为BIM数据库中的数据粒度是组件级级别，能够准确、快速地提供每一个项目管理需要的数据信息，使管理施工效率得到提高。预测成本和控制成本、提取材料数据、设备统计数据可以采用BIM模型，为施工过程中的成本控制和项目投标提供准确的数据。（3）规划准确，降低浪费。BIM的产生，使得相关的管理人员能够利用BIM技术快速地得到工程基础数据，制定准确的人才计划为施工企业提供有效的支持，极大地降低了物流、资源、仓储过程中的浪费，从而实现了成本控制和提供了一定的技术支持。

结束语：

在建筑施工过程中，BIM模型可以模拟施工过程，及时协调施工进度与建筑材料和施工人员的安排，提高施工管理效率；通过对比方案计划与现场施工情况，能够有效控制进场异型构件的质量，及时发现施工错误、交叉施工等问题，节约施工成本，增加建筑施工企业的盈利空间。本文通过具体案例分析了BIM技术在实际施工过程中的应用方法，针对我国建筑施工管理的实际需求对BIM技术进行研究，验证了BIM技术的实用性。虽然目前国内BIM技术在建筑工程中的应用仍存在一些问题，配套软件不完整，无法将设计方案与实际施工过程进行完全比对；缺乏专业的数据处理和整合软件，难以构建完整的数据模型等，但是随着相关技术的发展和完善，BIM技术必然会成为建筑施工过程中一种重要的技术手段。

参考文献：

[1]王春涛，陈留兵.BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].南通职业大学学报，2015（6）：81～85.

[2]许华春，庄国强.机电工程综合管线优化中BIM技术的应用[J].福建建设科技，2014（2）：54～55.