对于BIM技术在建筑工程施工中的应用分析

王世斌

摘 要：伴随着建筑建设科技含量的不断提高和施工工艺的越来越复杂，传统的施工管理技术已无法满足现有施工管理的需要。而BIM技术是一项以三维数字技术作为基础并将各种相关信息集成在一起的工程数据模型。现在许多工程类项目在施工中会用到BIM技术，尤其是建筑工程行业，并且有很好的效果。文章从目前建筑工程施工中BIM技术的应用特点入手进行介绍，进一步分析这一技术的具体应用，希望能够促进这一技术在工程施工中的发展。

关键词：建筑工程；施工；BIM技术

1 前言

BIM技术是兴起于建筑行业的革命性新技术，施工企业建立以BIM技术应用为载体的项目信息化管理系统，不仅能提升项目生产效率、提高建筑质量、还具有缩短工期、降低成本等重要应用价值，因此推广BIM技术在建筑施工中的应用需引起政府和建筑行业的充分重视。这一技术的应用能在很大程度上提高项目的可行性和高效性，降低许多麻烦问题发生的概率。

2 建筑工程施工中BIM技术的应用特点

2.1 模拟性

BIM技术在建筑工程施工中的应用中，其最突出的特点就是模拟性，它帮助这项技术更好的落实到各个工程施工环节。通过BIM技术设计好相关的施工方案，经过模拟性特点来做出有效实验性的模拟操作，这一技术可以把图纸变成立体模型，还能对图纸上没有的进行补充，这样才能够通过试验模拟来判断这项设计能不能被应用到之后的操作过程中，以及会不会出现什么问题，可不可以控制，一旦有什么问题或者不太合适的地方，设计人员也能够及时的改进[1]。在最开始的方案设计环节，传统手段只有在最终的数据汇总时，才能发现问题，但是BIM技术能很好解决这一点，通过这样的一个模块来联系工程的各个环节，使数据统一，确保实际施工过程的顺利完成，提高施工流畅性。

2.2 三维可视化

在建筑工程施工作业时，这项技术的应用有十分明显的三维可视化特点，这一特点同样可以促进施工的顺利进行。传统的设计手段在之后的施工操作中只能够根据二维设计图纸来做出处理，难以让施工人员更精确的理解设计者所要传达的信息，从而导致出现偏差和理解性问题，BIM技术可以借助于信息模型的方式来呈现三维可视化模型，这一技术建立的模型可以使空间设计高精准度的可视化效果得到实现，还可以虚拟施工，这样才能够更好的辅助工程施工人员作业操作，在模拟过程中有什么问题也能够及时发现，并解决。除了这些，当设计数值等发生变化时，相关数据会自动更新，避免了因为数据变更不及时造成的损失，确保设计内容可以规范化的落实到施工过程中[2]。

2.3 协调性

通过BIM技术在建筑工程施工环节的落实可以看出其还具有协调性特点。在工程的后续操作中，涉及的一些施工单位比较多，尤其是落实分包制度，给施工进行带来了很大的难度，这就需要施工处理时做好协调性的控制和把关，BIM技术能够满足协调性方面的需求，避免发生施工单位与业主沟通不及时导致出现问题难以处理的情况，在施工前做好相关问题的协调，并且提供一些解决措施。除了能够解决施工单位和业主之间的协调问题，还能够优化施工单位和相关管理部门的协调方面，为施工的顺利进行提供保障[3]。

3 BIM技术在建筑工程施工中的具体应用

3.1 设计阶段

BIM技术在设计阶段的应用主要体现在利用三维建模技术对建筑物进行可视化静态展示从而对项目设计进行分析，通过虚拟施工即“先建后试”对建筑项目的设计方案进行检测，从而对建筑设计进行优化，确保设计的可施工性。

3.1.1 BIM技术的可视化设计

BIM技术使设计师能拥有三维可视化的设计工具，通过三维建模能够展示出建筑物实际面貌，所见即所得，更重要的是通过工具的提升，让设计师能使用三维的思维模式来完成工程设计，同时也使得业主不需要特别专业的建筑知识即能见到自己最终的产品。我们在施工中遇到图纸中普遍的问题就是各专业之间相互发生碰撞和冲突。如管道与受力构件发生碰撞，建筑设备与结构之间发生冲突，或者各专业设施之间也可能发生交叉。上述情况如在设计审核中未发现，不可避免要出现设计变更来对施工进行返工，额外增加施工成本，同时会影响施工工期[4]。

3.1.2 虚拟施工，优化设计

BIM技术对建设项目也可采取虚拟施工，通过虚拟施工发现设计中可施工性不强或不可行等问题，利用BIM检测平台可方便的发现上述问题并反馈给设计人员，设计人员会对设计问题及时做出分析并快速的解决问题。BIM技术的设计检测在设计之初就开始，是一个“设计-检测-设计”的循环过程，直到解决所有的设计问题，从根本上消除设计错误和问题，减少了在施工阶段因设计问题的返工成本。

3.2 施工阶段

3.2.1 “先试后建”，虚拟施工

虚拟施工是BIM技术在施工阶段的运用，它是一种在虚拟环境中建模、模拟、分析建筑设计和施工过程的数字化、可视化技术。利用这种技术施工现场输出的同步画面可向各方展示工程进度，其结果使参与工程各方的沟通、协调更加富有成效。简单地说，虚拟施工就是“先试后建”，传统的施工方案主要基于项目经理和项目组的经验。对于结构复杂的大型建设项目仅靠施工的经验来编制施工方案一定会受到各方的质疑，同时由于建筑项目的单一性和不可重复性，施工方案同样具有不可重复性。施工现场虚拟三维全真模型可以非常直观、便利地协助施工管理者分析现场的限制，找出潜在的问题，制定可行的施工方法。虚拟施工过程包括了施工顺序、设备调试、资源配置等。通过模拟，可发现不合理的施工顺序、设备调用程度与冲突、资源的不合理使用、安全隐患、作业空间不充足等问题。

3.2.2 优化施工管理

为了解决施工过程中的问题，我们往往要配备大量的管理人员，从而给项目增加大量的管理成本。模拟施工的过程再现不仅可以制定完善的施工方案，同时也清晰的展示了整个施工过程。BIM技术为建造者提供一个身临其境的虚拟空间，通过多种媒体对感官刺激获得对所需解决问题的清晰和直观的认识，为施工管理人员和工人进行开工前培训和实际操作提供了参考。

3.3 竣工模型交付阶段

当一个建设项目建造完成准备投入使用時，首先需要对建筑进行必要的测试和调整，以确保它可以按照当初的设计进入正常运营。BIM技术能将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合起来，从而为业主获取完整的建筑物全局信息提供途径。通过BIM与施工过程记录信息的关联，甚至能够实现包括隐蔽工程资料在内的竣工信息集成，不仅为后续的设施管理带来便利，并且可以在未来进行维修、改造、扩建过程中提供有效地资料信息。

4 结语

在建筑施工过程中，应用BIM技术，构建三维参数模型，发挥其空间测量功能优势，以此来控制建筑施工进度，BIM模型能够及时发现交叉施工问题，且能够为建筑施工验收工作，提供便利性与使用性，能够有效地控制异型构件进场的质量，进而提高建筑施工管理的效率，极大程度上节约了施工成本上，为建筑施工企业谋取更多的盈利空间。

参考文献：

[1] 张海龙.BIM在建筑工程管理中的应用研究[D].吉林大学，2015.

[2] 杨士超.基于BIM技术的建筑工程施工质量过程管理研究[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2016.

[3] 刘明.BIM技术在建筑工程施工质量控制中的应用研究[D].兰州交通大学，2016.

[4] 魏建峰.业主基于BIM技术的建设工程全生命周期项目管理研究[D].大连理工大学，2016.