BIM 技术在建筑施工中的应用

2019-11-28徐瑜

商品与质量 2019年35期

徐瑜

台州市建设咨询有限公司浙江台州 318001

1 BIM 技术概念

BIM 技术是目前建筑行业中最常使用的新型技术，又称为建筑信息模型技术，是一种从建筑投资、建筑设计、建筑施工、到最后的建筑竣工和运营管理的全阶段新时代信息技术。这种技术主要工作就是将项目工程的全部信息进行集中管理和分析，最后再将所得信息整理到一个数据模型库中，并且相关的技术人员还可以这种数据库中的信息进行虚拟化的模拟，形成一种虚拟的且可视化的三维模型。最后相关的建筑设计师、建筑工程管理人员在根据这种可视化的虚拟模型进行相关的分析，采用最合理的施工方案和设计方案以及管理方案，减少建筑施工全过程中的资金风险以及安全风险，有效的促进项目建筑达到检测指标。从BIM技术在实际的建筑施工中的应用来看，其主要的工作内容包括以下的几个方面：一是将设计图纸中的二维信息模型转化成为可视化的三维效果图，方便设计者们能够更快、更全面的找出设计中的不合理因素；二是将相关的数据进行专门的、系统化的分析和处理，方便之后进行信息的查询和管理，提高建筑设计的准确性和施工进程；三是通过BIM 技术中的数据分析和三维模型的直观效果图，可以更加快速的做好前期的准备工作，避免在施工中因为数据的错误出现返工现象[1]。

2 BIM 在建筑施工中的具体应用

2.1 虚拟仿真施工

BIM 的虚拟仿真技术软件因为其独特的模拟功能，广泛运用与工程施工中，包括混凝土施工，基础施工，结构施工等。BIM 可以把未成型的工程完整的展现在虚拟的计算机中，通过技术人员的操作，展现施工流程，进行施工模拟，它可以展现实际施工后的工程效果图，将梁板柱等结构以及各个专业的管道的空间布置在计算机中三维立体的表现出来，根据不同项目的环境及特点提供对施工项目的优化建议，提高图纸的可操作性与质量。在施工开始前，BIM技术在计算机中将静态的平面的信息进行转化，在内部形成直观立体的三维模型，通过指令操作，完成对真实的施工状态进行高仿真模拟，模拟施工的重要工艺及核心技术，在模拟的过程中，BIM 运用信息库判断出施工的各个关键节点，并一一还原具体施工的操作流程和施工最终的效果图。不仅如此，该技术还可以识别出施工图纸的缺陷，并提供优化的方案，保障施工技术的可行性。另一方面，BIM 的可视化设计在碰撞实验的应用简化了复杂的建筑结构原理，减轻理解图纸的困难，不仅仅只有专业的工程人员可以看懂，不具备相关知识的人也可以参与其中，在很大程度上提高施工效率，同时避免施工上因图纸问题产生的误判导致的返工现象[2]。

2.2 施工进度计划与控制

BIM 模型在造价方面已颇为成熟，从近期的发展趋势看，将BIM 技术应用于建筑施工的全过程管理是工程领域的一个大方向，也就是关于将BIM 技术与项目管理方面的知识进行结合，对施工进度进行控制，施工进度的控制包括工程的工期控制还有整个工程的质量控制，要求施工达到在保证质量的前提下，尽量缩短工期。这就要求在施工过程中，施工相关人员须及时的掌握施工进度的相关信息，为实际的计划进度的对比提供数据信息及时发现问题，解决问题提供条件。施工方在进行项目进度管理前，会根据合同要求，施工条件，设计方案合理的绘制施工进度的安排计划表，比如甘特图，网络计划图等，这些传统的方式缺乏动态调整的可控性，且不容易计算到以构件为单位的进度控制，在实际操作中往往不能真正起到预期的作用。通过BIM 技术的施工模拟技术可以在原有的三维模型的基础上加入进度这一维度，形成独特的4D 模型，在计算机中同时显示工程进度对比曲线、横道图以及模型模拟来呈现对比分析，帮助用户确定不同时间节点的计划工程完成度，应用到实际施工中，施工人员通过将现场实际的完成工程度与BIM 的计划对比，可以清楚的掌握工程的实际实施情况，及时调整施工进度。并且BIM 的兼容性也允许接受图纸、施工外部因素的变更，自行改变施工进度安排，为施工方提供最优的施工方案，减少了大量的人力物力，保证施工的总进度。

2.3 施工中资金、材料的动态监控

在传统施工中，借助人力计算资金，材料的使用量不仅费时费力还不够准确。加上原材料市场的价格波动，国家福利政策的改变，材料价格参差不齐且没有时效性，波动性较大，往往不能对施工资金做很完备的规划，影响实际工程的效益。而BIM 技术将具体的工程量数据、工程施工成本、材料成本加入BIM 成本信息中心，建立施工现场3D 模型和数据库。在BIM 的信息平台下，根据实际的进展动态，计算出指定节点的工程量，并且可以计算出分期的工程量，方便短期工程结算使用，平时也可以将其与各类电子或移动通讯设备对施工现场进行追踪，随时掌握工程的资金占用情况和材料的使用情况，抓住主要的工作，避免盲目施工，影响整体进度，做到动态监控，为现场提供准确、直接的施工指导，控制人员费用，降低成本，避免出现资金链断裂或者材料供给不足等问题。并且在实际施工中管理者可以查看到整个工程分包的动态成本变化，可以实现复杂工程的计算、检查、调配分析施工的预算是否足够，及时调整施工方案[3]。