BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用

葛建军 董锋锋

摘 要：随着我们国家城市发展步伐的不断加快，推动建筑行业发展步伐，同时也对建筑施工项目工程提出更高的要求，为了进一步提升建筑工程施工效果，合理的引入BIM设计理念，不仅能够使得建筑工程施工与设计更加的趋于一体化，而且使得建筑工程施工设计效果以三维立体化的模式展现出来，便于对日后建筑工程的修改与完善，使得建筑施工工程更具完善性。

关键词：BIM技术；建筑设计；施工过程；应用

1 BIM技术的应用特点

1.1 实现建筑施工方案的可视化

可视化对于建筑施工非常重要，可视化设计过程的实现。建模可解析为三方面内容：（1）环境模型；（2）建筑结构模型；（3）施工设施模型等。通过3D建模中上述各类模型的协同设计，利用RVT、NWC、CSV文件标准，实现4D模拟施工，最终导出可视化NWD文件，使整个建筑物工程整体外观、主体结构、细处构造等全面直观反映出来，这是以往简单的建筑物表面施工二维图无法实现的。

1.2 促进工程项目各方的协调性

BIM技术具有为建筑工程施工协调服务的功能，通过对各方各专业的交叉问题进行收集，并运用数字化分析生成协调数据，为建筑项目各方提供协调帮助。BIM的协调服务出现在建筑工程项目的全过程，工程项目各方可通过BIM的协调服务，可提前实现随时随地的问题沟通，从而避免施工问题的出现，保证建筑施工的顺利进行。

1.3 实现建筑施工的模拟与优化

BIM技术对建筑作业以建模效仿，发现可能出现的作业问题并及时处理，以实现建筑施工设计改善的目标。其方针模拟过程具体见图2所示。经过创建3D模型，梳理作业流程，对作业环节仿真再现，达成作业过程的动态监察，最后剖析和评定施工计划，判定计划的实操性，且经过调整改善方案，明确最终的建设计划。

通过三维建模完成对建筑施工中各场景的模拟，完美实现了现实场景的预演，从而对未知的问题进行优化，例如建筑施工方案中的综合管线设计、管线的碰撞检查等，都能通过BIM技术的可视化展示进行诊断预测，并最终实现方案的改进优化，从而确保建筑施工的质量安全。

2 BIM技术在建筑设计中的应用

2.1 模拟安装设计

在进行建筑工程施工项目给排水设计过程中应用BIM技术，其能够有效的解决施工安装模拟性问题，由于给排水施工工程管线排布具有一定的复杂性特点，一旦处理不当不仅会增加工程设计的时间，而且还会造成不同程度的资源浪费。BIM技术的应用能够很好的解决这一难题，BIM技术主要是在三维设计理念的基础上模拟建筑施工环境，只有在符合相关施工要求的情况下开展具体的施工工作，通过这种可视化的施工工程处理方式，不仅能够使得建筑施工设计以及安装程度得以简化，而且还能在一定程度上加快建筑工程安装以及施工进度，提高施工效率的基础上，降低建筑工程施工的变更率。

2.2 设计效果更佳直观的展现

CAD主要是通过立、平、剖的方式，将建筑工程设计施工管理以三视图形的形式展现出来，因此说，CAD不仅是一种建筑工程施工平面设计形式，而且还需要对工程项目进行拆分设计。这样不仅增加建筑设计施工的工作量，而且增加日后安装与维修的难度系数。相反，在建筑工程设计施工过程中采用BIM设计技术，其能够将设计效果以一种三维化的方式进行展示，不仅能够使得建筑工程设计施工的效果更加直观的展示，而且还能对建筑工程设计施工的效果进行完整的保存。

2.3 有助于协同设计

在建筑工程设计施工过程中引入BIM技术，能够很好的解决传统设计中拆分设计以及加载复杂性问题，BIM技术能够直观的建筑施工尺寸与大小进行展示，并且还能设计的信息内容进行汇总，不仅能够提高建筑工程项目施工设计施工的工作效率，而且还节省建筑工程设计施工时间。除此之外，BIM技术还能促进建筑工程施工项目同时进行的功能性作用，以往建筑工程CAD所具有的协同设计是参照其他建筑施工进行，当其他建筑设计施工人员对设计项目进行重新的加载时，不能及时的进行相关的更新信息反馈，在设计读取时，不仅使得设计的细节信息内容进行忽略，还会使得延误信息传递的时间。然而，引入BIM技术之后，协同设计能够顺利的进行。因为在建筑工程施工设计时采用BIM技术，能够对同一建筑工程模型进行修改与设计，实时将设计理念反映到建筑工程施工设计模型上，使得建筑施工工程能够顺利进行，而且还能提升建筑工程协同设计。

2.4 参数化设计

在建筑工程设计施工过程中采用BIM设计理念，其重要性能够通过表达模型上表达出来，引入BIM设计理念，在进行建筑工程卫生器具设计能够将设计信息在模型上进行读取，确保管径尺寸修改能够顺利进行。同时，BIM设计理念的应用使得设计理念都能在参数上完成，相关的设计人员通过对相关的参数进行修改，能够对设计模型进行改变，使得建筑施工工程达到预期的效果。

3 BIM技术在建筑施工中的应用

3.1 碰撞检测中的应用

BIM技术具有立体化与可视化优势，能够利用其三维技术进行碰撞检测，以便于优化工程设计，减少施工环节中不必要的损失与投入。在碰撞检测的过程中，可以利用BIM软件系统或者诸如AutodeskNavisworks等第三方三维设计模型工具，对建筑工程中的管线、墙体、梁柱等进行碰撞检测，对碰撞检测点进行定位，提供碰撞检测中更加直观的视觉感受，及时明确建筑设计中的问题，以便于充分沟通并解决问题，以减少施工阶段由于错、漏、碰、缺而导致的工期延长或经济损失等问题。以管线碰撞检测为例，在检测中，通常会使用AutodeskNavisworks设计模型，将各种所需要的数字模型进行信息整合，构建出单一的建筑信息模型，提供建筑整体视图，能够进行更加高效的三维协作、照片级可视化、动态仿真与精确性分析，确保碰撞检测过程中的模型创建、模型查看与模型审阅时模型数据的一致性，确保建筑设计的科学性与建筑施工的合理性。

3.2 管线综合中的应用

BIM技術的应用将传统的二维管线综合进行了立体化的转换，三维的管线综合能够更加直观地对管线之间的关系与状态加以展示，因此运用BIM技术能够有效解决实现复杂的管线排布，提出理想方案。具体的应用流程在于：①对排水管进行定位，排水管是一种无压管，不能进行管线翻转，应当始终保持直线状态，并且满足管线对于坡度的要求。通常会将其最高点尽量与梁的底部相贴并尽量提高，沿着坡度的方向进行计算，确定其关键点标高，并定位其接入立管的位置；②风管定位。风管上方如果存在排水管，则应当定位在排水管下方；若不存在排水管，则应当尽量紧贴梁的底部进行施工，确保天花的整体高度；③其余水管的定位，包括压水管、桥架管道等，这些水管通常都能够进行一定程度的弯曲，能够进行更加灵活地布设。

4 结束语

总之，BIM技术在建筑设计乃至工程管理等各个阶段的应用，都是以数据信息处理为基础的，因此在设计、施工与管理的全部过程中，需要确保各种数据信息的真实性与完整性，并在项目的不同阶段，不断进行数据信息的插入、提取、更新与覆盖工作，切实反映建筑项目的真实信息，充分体现数据信息在BIM技术应用过程中的重要作用，切实提高建筑质量与建筑效率。

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）.

[2] 姜轶.应用BIM模型加强建筑工程造价管理研究[J].中国高新技术企业，2016（3）：175～176.