BIM在建筑施工过程中的应用

王乐中

【摘 要】随着国民经济飞速发展，国家快速推进城镇化建设，为了避免许许多多资源的浪费，必不可少的需要采用一些新的手段。因此BIM技术的研究与应用是必然趋势。本文主要讲述了BIM技术对于建筑项目施工过程中的应用，应用的理由、作用以及优点等。通过对文献的研究，通过对实际建筑案例，研究BIM技术在整个施工阶段的应用。其中BIM技术实现现场的可视化。制作并放置現场大型机械设备，如塔吊等。在我国建筑工程项目施工过程中应用BIM技术是未来时代的趋势，灵活使用BIM技术能在是施工阶段显著增加施工效率，减少施工安全事故从而完成对施工进度、质量和成本的有效控制。

【关键词】BIM优势；施工效率；成本控制；实际应用

在中国，建筑业一直是国家重点支持的产业。建筑业产值数额十分巨大，而且每年都在增加，2015年，我国建筑产值为40896.8亿元，2016年，我国建筑产值为44880.5亿元，2017年，我国建筑产值为46546.6亿元，而且从事建筑行业的人数非常多，2017年从事建筑行业的人口数量为50936668人。但是建筑行业一直以来就是门槛低，人员质量参差不齐，加上由于法规的不健全，技术的不完善，导致建筑业平均产值利润十分低，建筑业的生产效率急需提高。随着BIM技术越来越被看重，被更多的人所熟知，研究发展BIM技术在实际工程施工中的应用是必然的，可以说是一种趋势。我们应该有更多的人去研究它发展它，久而久之以BIM技术为基础的对工程管理的影响必然日益增加。

一、BIM技术的特点

（一）BIM技术可视化

能够使得以往的线条式的构建变成一种三维的立体实物模式，这样可以减少建筑业参与人员自行想象。现在的建筑形式变化繁多，各种各样的造型使得人员很难凭借自己的想象，BIM技术可以很好的解决这一欠缺因素。BIM建筑信息可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。

（二）BIM技术协调性

协调一直是一个复杂而且重点的工作，一个建筑工程项目，你要负责对施工总承包单位，分包单位，设计单位，监理单位还有业主，进行协调以及让他们互相配合的工作。一旦项目出现问题，需要让各个参与方商量协调，一起解决问题。BIM技术可以提供一个平台，使用同一种语言，让不同阶次的人能很好的协调解决问题。

（三）BIM技术模拟性

模拟性是BIM技术又一个具有代表性的属性。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行建筑物结构模型，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。

（四）BIM技术优化性

事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。

二、传统施工工艺对施工过程的控制以及所遇到的问题

施工进度，成本，质量问题，这三者问题是相伴而生的，由于项目本身的原因，设计金额往往十分巨大。以下举例几个实际问题。

（1）施工项目是一个高层项目。材料是预构件，需要在地面完成预制，拼接，然后通过垂直运输，安装进入高层，但是在实际操作环节中发现对高层已经安装的工程不够了解，无法在不损坏已经安装的工程的前提下，进行预构件的埋入。

（2）施工项目是一个窗门安装工程，材料是多层玻璃板块，由于施工人员对于技术的不熟悉，或者是施工指挥人员的“盲目指挥”，材料安装工序不对。

（3）施工项目是一个大型建筑，有俩种特种设备需要安装，由于这二者是分包给了俩个不同的分包公司，这俩家分包公司各自与施工总承包进行对接，由于专业术语的不同，在设备运到以后才发现，这俩种设备无法在满足对方的条件下实现安装。

三、BIM技术在建筑施工过程的应用

传统工艺带来的局限性，使得建筑行业资源损耗率太高太高，使得不得不使用一些新的技术来改变这些问题。那么BIM技术是怎么样来解决对于施工进度，质量和成本的控制的呢？

（一）碰撞检测

区别于传统的CAD二维纸上图样，BIM技术利用5D建设起一个三维的立体可视化模型。对于管线复杂的部分，利用三维可视化模型，我们可以对于纷杂部分管线的分布做一个剖面分析，设计出一个最合理的解决方案，不仅如此，工程中出现的柱、梁、板的交接碰撞，楼梯扶手的用料多少，通过模型都可以进行形象直观的了解，解决之后还可以确定材料用量，这样在实际施工中进行双重监控，减少了返工和错误，提高了工程质量，缩短了因如上原因所造成的工程延期。

（二）四维模拟施工

利用Navisworks软件，整理，浏览建筑工程的各种BIM模型和信息。它支持项目设计与建筑专业人士将各自的成果集成至同一个同步的建筑信息模型中。现在一些大型项目要求所有建筑人员包括设计人员，业主、施工总承包单位，所有专业分包单位都必须使用BIM技术，这样能够通过同一个平台来交流信息，达到一个高效的目的。

（三）施工方案优化

该软件能够代替编制动画就能很有效的观察三维图形，通过对三维模型中潜在冲突进行有效的辨别、检查和报告，能够让使用者发现时间与空间是否协调，是否能改进场地以及工作流程规划。软件能够将各种各样的三维数据整合成一个完整的建筑信息模型，这样能够及早的发现问题，解决问题。软件中的错误查找功能能够检查时间与空间协调性，在实际施工前解决工程流程的问题。通过这一款软件，能够做到施工模拟，施工方案优化以及施工现场管理，通过抽象的三维技术代替传统的图纸，能够解决一系列由于交流不顺畅，理解不明确的问题。

（四）工程预算

通过Inventor以及Revit软件，能够提供全面，高效的设计工具，能够创建完美的数字样机，来验证设计的外形，结构和功能，这样能减少在施工环节中预购件变更的花费。有效的预购件加工以及对预购件安装埋入的模拟，是解决大型项目成本花费过高的一个手段。软件使加工单位与设计单位交流能够更加密切以及方便高效，以便于各个团队能够及时的跟踪，管理，修改预购件中的所有零部件，做到一次成型一次拼装，尽量将所有不该发生的资源损耗降低到最低。

四、结束语

BIM技术的全面不止仅仅体现在它对于工程进程的巨大帮助，还体现在它可以通过输入的工程量来计算整个工程或在下一阶段工程所需要的资金量，这样就可以使投资部门对未来的资金安排有一个具体的规划，减少了工程上由于项目资金问题而导致的各种问题，比如材料不够了，没有资金导致材料需要以次充好，人员懈怠，缺乏工作动力等各种问题。

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