基于BIM虚拟施工技术在建筑施工中的运用

刘浏

摘要：伴随科学技术的快速发展，我国建筑事业的发展进程不断加快，在建筑工程施工的过程中，施工技术发挥重要作用，信息化时代的到来，逐渐出现了BIM虚拟施工技术，加快了建筑施工的进程。长期以来，在建筑施工的过程中，施工人员也在不断完善管理技术，虽然已经取得一些成效，但是仍旧存在较多问题，阻碍建筑施工的顺利开展。因此，这就需要施工人员应逐渐接受并且适应BIM虚拟施工技术，以实现建筑施工的信息化管理。本文主要阐述了BIM虚拟施工技术的内涵，以及BIM虚拟施工技术在建筑施工中的应用，以使我国建筑行业朝向更好、更快的方向发展。

关键词：BIM；虚拟施工；建筑施工；运用

前言：在建筑施工运行的过程中，BIM虚拟施工技术发挥重要作用，但是，由于受到多种因素影响，施工人员并不能够全面应用BIM虚拟施工技术。所以，现阶段，施工人员面临的主要任务是如何在建筑施工的過程中，应用BIM虚拟施工技术。

一、BIM虚拟施工技术的概述

BIM虚拟施工技术起源于美国，至今已经有10几年的历史，但是，对于BIM的具体内涵，国内外学者尚未形成明确的定论。部分学者认为BIM是指：一种虚拟的施工技术，将施工规划以信息模型的形式表现出来，将空间信息与时间信息有机的结合在一起，从而形成一个4D模型，进而使施工过程表现的更加直观化、具体化。部分学者认为BIM是指：参数建筑模型、虚拟建造与数字沟通等等[1]。

基于以上学者们的不同观点，权威的BIM概念究竟指的是什么，美国国家BIM标准将其定义为：在建筑项目施工的过程中，对于项目的物理和功能特性，采用数字化的表达方式，为建筑施工的顺利开展提供重要的信息资源。然而，美国国家建筑科学院将BIM定义为：Building Information Modeling，主要强调过程的重要性，不但属于创建建筑信息模型的一种行为，也是建筑信息的模型化，在建筑行业发展的过程中，此定义被广泛的应用，主要强调动词Modeling，即模型化，却不是模型Model。

现阶段，人们普遍赞同和认可的定义为美国国家科学院所提出的Building Information Modeling，此虚拟技术运行的基础是三维数字技术，并且在建筑工程施工的过程中，将产生的各种信息建立一个工程数据模型。工程数据信息模型的实现，能够全面、深入的展现与工程项目相关的信息，进而确保建筑项目的顺利运行[2]。

二、BIM虚拟施工技术在建筑施工中的运用

（一）建筑施工的应用背景

伴随科学技术的快速发展，以及信息化时代的到来，使建筑行业的发展进程不断加快，由以往的画图板时代进入了二维绘图阶段。在以往建筑设计的过程中，通常情况下，建筑师会选择实体模型，检验建筑物的体量、造型以及立面处理状况。但是，在实体模型建造的过程中，会消耗大量的时间、人力、物力以及财力，这不利于建筑师调整和优化设计方案。

随着计算机技术的快速发展，逐渐出现了三维建筑模型，三维建筑模型能够生成形象化、具体化的建筑效果图片，但是，其所生成的建筑效果图，并不能够真实、客观的反映与建筑项目相关的信息。所以，BIM虚拟施工技术的出现，能够与时代发展相适应，实现建筑施工的信息化管理。

（二）BIM虚拟施工技术的应用

现阶段，BIM虚拟施工技术已经得到学术界与软件开发界的一致认可，BIM虚拟施工技术的运用，不仅可以节省时间、减少经济成本，也会使生产效率不断提高。如果从技术方面分析，此项虚拟施工技术应与其相配套软件有机的结合在一起，才能够充分发挥BIM虚拟施工技术的作用。现阶段，能够与BIM虚拟施工技术相结合主要包括以下两个方面，即ArchiCAD和Revit[3]。

（三）BIM虚拟施工的关键技术

1.施工组织设计

现阶段，在建筑工程施工的过程中，施工组织设计至关重要，能够为建筑施工指明具体方向，是提高施工效率的主要途径。由于建筑工程项目自身的特殊性质，对于每一项建筑工程，都应独立编制施工组织设计，在得到上级批准过后，才可以键入正式施工阶段，进而加快建筑施工的发展进程。此外，单位工程的施工组织设计，其主要对象为单个建筑物，并且以施工图纸为主要理论依据，由于施工对象规模、复杂程度的不同，使施工组织设计的内容也存在较大差别。

2.碰撞检测算法

最近几年，随着我国经济的快速发展，建筑工程的发展规模不断扩大，因此，在建筑施工的过程中，将虚拟现实、计算机图形学以及仿真技术有机的结合在一起，已经成为时代发展的必然趋势。尤其是在建筑虚拟施工模拟过程中，如果能够确保碰撞检测的精准性和可靠性，有利于后续施工的顺利进行。这就要求在虚拟施工正式开展之前，施工人员应熟悉和了解碰撞检测系统，进而确保施工的顺利开展。

（四）BIM虚拟施工技术的过程

现阶段，在建筑施工的过程中，通过BIM虚拟技术建立的施工过程模型，能够提高工作效率。BIM虚拟施工技术是一个十分复杂的系统工程，需要不同部门中专业水平较高的人员共同努力、合作，才能最终顺利实现虚拟施工[4]。

结论：综上所述，通过分析BIM虚拟施工技术在建筑施工项目中的运用，我们能够看出，在建筑施工的过程中，BIM虚拟施工技术发挥重要作用，但是，由于受到多种因素制约，施工人员并不能够熟练的掌握BIM虚拟施工技术，阻碍建筑施工项目的顺利运行。因此，这就要求施工人员应熟悉和了解BIM虚拟施工技术的内涵、运行特点。以及在运行的过程中应当注意的事项，做好建筑施工项目的前期准备、中期建设以及后期管理维护环节，使我国建筑行业稳固的向前发展。

参考文献：

[1]张利，石毅，张希黔.浅谈BIM虚拟施工技术应用实践和研究开发展望[J].工业建筑，2010，18（03）：259-261.

[2]潘怡冰，陆鑫，黄晴.基于BIM的大型项目群信息集成管理研究[J].建筑经济，2012，20（05）：12-14.

[3]秦山虎，张建波，李丽丽.基于BIM虚拟施工技术的建筑工程施工系统研发与应用设计[J].中小企业管理与科技，2011，10（8）：158-159.

[4]纪颖波，周晓茗，李晓酮.BIM虚拟施工技术在新型建筑工业化中的应用[J].建筑经济，2013，14（01）：265-267.