基于BIM技术对建筑施工工程信息化的综合应用研究

摘  要：本文基于BIM技术基本应用特征以及其在项目中的有效应用，分析了选用BIM技术的必要性，以及项目建设不同阶段BIM技术的有效应用。从项目建设信息化应用、钢结构以及土建施工应用、机电施工等方面建设成效中能得出，通过BIM技术应用能有效提升施工管理水平、施工质量。

关键词：BIM技术;建筑施工工程信息化;施工建模

中图分类号：TU17      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）16-0131-02

Abstract：Based on the basic application characteristics of BIM technology and its effective application in the project，this paper analyses the necessity of selecting BIM technology and the effective application of BIM technology in different stages of project construction. From the information application of project construction，steel structure and civil construction application，mechanical and electrical construction and other aspects of construction results，we can draw that BIM technology application can effectively improve the level of construction management and construction quality.

Keywords：BIM technology;construction engineering informatization;construction modeling

1  案例工程概況

某地写字楼项目以及配建工程占地面积为1.3万平方米，项目整体建筑面积为13.2万平方米，地下车库所占面积为2.2万平方米。本项目施工中设计结构主要是混凝土-钢框架结构，其中塔楼设计施工高度为237.9米。

2  选用BIM技术的必要性

在本项目施工建设中涉及诸多机电管线，加上项目层高较低，在施工之前要对管线合理布设，分析管线设置中的碰撞现象，预留管线施工孔洞，避免后续施工对整体结构产生影响。屋面场地偏小，施工中应用的各类施工设备较多，不同专业施工相互交叉，要对设备布设位置进行精确排序，满足施工要求。在本项目土建施工环节与钢结构施工中，对施工速度进行控制，合理控制电梯设备选型等，通过BIM技术能提前进行施工模拟[1]，对施工细节部分进行可视化处理。在土建施工与钢结构施工连接节点通过BIM技术能对各类问题进行优化，可视化操作更为便捷、直观，有助于提升施工整体效率。加上项目施工部分区域与当地交通干线距离较近，施工中存在不同施工部门，所以提前应用BIM技术做好场地规划设计至关重要。

3  项目施工前期准备环节

在本项目施工活动开展之前，要针对项目中涉及的土建施工、钢结构施工、机电施工、装饰施工等要进行规范化建模[2]，拟定BIM具体实施方案。对项目施工要求进行分析，制定规范统一格式的碰撞报告，在完整的报告中要明确指出施工区域各个碰撞位置点的具体信息。通过三维可视化操作展示施工碰撞点，对图纸进行修改补充。

4  在建筑钢结构和土建施工中有效应用

在该项目30层施工中主要是应用钢结构转换桁架，在施工中技术人员首先安装核心筒内桁架，其中核心筒要适度延伸响应距离，这样能与外伸桁架进行有效对接。对外伸部分以及核心筒质量进行控制，在项目施工中钢结构施工效率对项目整体建设周期具有较大影响。目前通过BIM技术合理应用，对施工中钢结构吊装施工进行精确化模拟，以便于对吊装顺序进行控制，调节施工进度。首先建立钢结构钢筋算量基本模型，引入钢筋翻样软件，导出钢筋材料基本配料表。在钢筋下料与配料中选用数控钢筋加工机，控制钢筋损耗问题，提升配筋精确性。其次在钢结构全面设计中技术人员可以应用Tekla应用软件，针对各个复杂位置建立可视化模型，辅助生产项目施工统一构件详图[3]，对验收标准进行统一。

5  在幕墙、装饰装修以及机电施工中应用

在本项目幕墙施工效果以及各个细节部位设计施工过程中可以合理应用BIM技术，通过BIM技术能保障幕墙施工与多个专业施工协调开展，建立可视化程度较高的施工模型。便于管理人员计算项目工程量，对施工时间与施工财务成本消耗问题进行控制。目前在项目施工中由于业主未能确定装修方案，加上施工中各类装饰应用材料随意变更[4]，导致项目进度受到严重影响，工期延误。目前通过合理应用BIM技术能向业主集中展示装修成果，协助业主进行有效决策，能充分缩短项目施工决策拟定周期，减少项目变更次数，提升项目建设效率。本项目中涉及的各个专业综合管线数量较多，在具体施工过程中不同专业管线施工位置、具体标高等存在差异性，要提前调整，使得二维施工图纸与项目建设现状能有效对应。

项目专业施工部门要严格依照规范化施工图纸展开施工活动，对施工速度进行控制，避免后续出现拆卸返修问题，导致施工成本消耗较多。在项目地下室施工中，机电部分插入是重难点环节，通过合理应用BIM技术能有效解决地下室施工碰撞问题2000多处。在原有管线设计基础上合理应用三维模型设计，对管线连接位置以及管道基础位置进行全面优化。促使设备用房净空高度得到有效调整，空出充足的施工检修场地。

在合理应用AR将各类数字信息融入虚拟现实界面中，通过智能化终端设备与AR应用软件保持对接，能从不同角度分析真实施工环境中3D模型建设情况以及各项具体参数设定现状，对数据进行统计。在地下室车库机电排布问题控制中[5]，BIM技术应用管理中心与项目设计部门、施工部门、总包与分包部门进行沟通，對地下各个位置管线排布情况进行优化控制，基于BIM技术可视化特征，能使得多项问题得到有效控制。

6  BIM技术在项目综合应用探析

在不同施工时期要组建对应的施工工况基本模型，对施工机械设备应用、施工区域交通现状、物资材料规划等进行优化，提升项目施工管理效率。将项目施工中涉及的不同施工专业BIM模型、施工进度计划、施工要求、施工成本信息等都录入到BIM5D平台中。在云平台中共组建BIM信息共享平台，能对不同施工环节、施工专业进行全面管理，提升施工整体效益。在施工质量安全板块中，基于此板块能及时发现施工中存在的各类安全问题，组织施工部门及时进行整改，确定各个施工环节责任主体。能提升项目施工沟通效率，对各类施工质量问题进行合理控制。在质量安全模块应用过程中，能保障PC端、Web端、移动端互联的质量安全，明确各个环节施工主要责任人、施工整改时间等，在后续施工中发生问题之后也有追溯源头，避免问题相互推诿[6]。

在施工过程中分包材料预算不精确，会导致项目施工现场各类材料浪费，或是二次搬运过程中会扩大施工成本。对施工材料进行控制，依照施工计划需求购置材料，能对项目施工效益进行控制。通过合理应用BIM5D平台能根据各个施工模型，基于时间量、施工进度、流水段等从多个维度中提取项目施工工程量。对不同环节施工物资应用情况进行真实模拟，编订物资购置计划。对项目具体施工中物资消耗情况进行分析，使得施工材料能限额领料，对施工中材料应用进行审核，使得材料应用管理更为细致化。在钢结构施工中，通过钢结构模型形成二维码，用手机扫描获取构件基本信息，构件生产、运输、安装中实现材料实时追踪。

7  结  论

从项目施工现状中能得出，通过BIM技术的高效应用，能全面提升施工现场管理效率，强化各个施工专业有效沟通，降低施工安全问题发生概率。在项目建设前期阶段应用BIM技术进行方案规划，能优化设计图纸中存在的各类问题，避免后续施工返工，加快施工进度。基于精细化算量能获取各个施工模型数据量，对各个施工专业模型算量进行对比，开展碰撞检测，降低各类物质资源投入量，节约人力、机械设备、材料应用成本。

参考文献：

[1] 祝帅.基于BIM技术对建筑施工工程信息化的综合应用 [J].天津建设科技，2017，27（6）：39-40.

[2] 周春波.BIM技术在建筑施工中的应用研究 [J].青岛理工大学学报，2013，34（1）：51-54.

[3] 姚晓东，袁义博.基于BIM技术的建筑工程施工质量过程管理研究 [J].建筑工程技术与设计，2018（9）：3043.

[4] 郜二强，梁阳阳.BIM技术在建筑工程施工中的应用 [J].建筑工程技术与设计，2018（14）：5821.

[5] 尹路.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究 [J].中国金属通报，2018（10）：215+217.

[6] 刘贵强.BIM在建筑施工过程中的信息化体现 [J].建筑工程技术与设计，2018（23）：1946.

作者简介：司张涛（1982.04-），男，汉族，山西运城人，助理工程师，研究方向：建筑工程质量检测。