BIM技术在施工模拟中的应用研究

李文芳　刘莎莎

摘要：随着社会现代化的高速发展，现代化建筑慢慢趋向复杂化与智能化发展，由此建筑工程项目的施工进度控制管理也越来越困难。本文通过利用BIM技术来完成实际案例施工的模拟，展示该技术在施工中的应用的实践效果，从而在BIM技术应用研究中阐述其优势特点。

关键词：BIM技术；施工进度；施工模拟

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）30-0057-02

一、引言

BIM（Building Information Modeling）是在建筑领域应用信息技术，实现对设计、施工和管理过程仿真和模拟的一种技术和管理方法。BIM技术实现了数据信息集成与应用，符合建筑工程的集成管理环境。在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM技术平台插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业；[1]保障了建设项目设计、建造和运营管理过程的无缝对接和项目干系人的信息畅通，实现项目周期全过程在手段和方法上的信息化。住建部《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》中提出，在“十二五”期间，加快建筑信息模型（BIM）和基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用。与此同时，BIM的应用取得了快速的发展。建筑業“十三五”规划强调推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、工程勘察设计、施工和运营维护全过程的集成应用。由此设计公司、施工企业、业主、政府及行业协会越来越重视BIM。

二、基于BIM技术的施工管理

单项工程的施工图通常包括土建和安装（给水排水工程、电气工程、暖通工程等）两大部分。传统二维CAD图各专业协作设计缺少一个统一的技术平台，使得图纸审查和细节检查复杂抽象。由于项目的集成化、规模化以及复杂化，即使有经验的项目管理者也不太可能完全解决施工图中的错、漏、碰、缺。而基于BIM技术的集成设计系统，打破传统施工管理模式的专业协调壁垒，实现了建筑、结构、水暖电等专业的信息共享及协同，并以BIM模型为载体，实现进度、预算（成本）、采购、合同、质量、安全等业务信息关联。运用BIM技术能够提前模拟施工全过程，对可预见的施工难点进行数据化模拟，编写合理的施工专项方案。且在施工过程中运用BIM技术能够达到实时监控进度，控制成本，优化资源配置，及时协调专业冲突，提高施工管理的效率。为探讨BIM技术在实际工程项目施工中的应用价值，笔者以某实验实训中心项目为基础，将BIM技术作为工具，模拟实际的施工进度、施工场地布置情况等，进一步强化应用，研究其实际价值。

项目实际应用分以下几种情况。

1.工程概况。本工程选址于学校主校区内西南角，东邻12号教学楼，北与14号教学楼相望，周边交通便利，道路畅通。具体工程项目数据见表1。

2.施工进度4D模拟。在传统的施工管理中，施工方的管理都是建立在二维图纸与施工经验上的，简单的图纸与技术交底往往不能够完全避免大量二维数据里的矛盾冲突。因此，如果直接建立三维模型，在BIM平台上进行碰撞检测，就能够直接规避各专业间的冲突。通过数据传输，施工方就能够直接获取的是低错误的模型数据，很大程度上减少了不必要的变更，减少施工过程中因图纸问题出现的返工，提高了施工效率。

本案是以建筑的3D模型为基础，在BIM技术平台上进行施工进度的4D模拟。在获取模型数据后，对数据进行整理、分析，结合实际施工方案，对工程项目进行实际进度模拟。本建筑工程为中轴对称，建筑体量由于东西向跨度较大，笔者将其划分为了三个施工段，进行流水施工模拟（图1）。

基于BIM的施工进度计划模拟，能够精确定位到项目实施过程的某一个时间点上，管理者可读取在这一时间点上的施工进度，了解进度计划的实际执行情况，对比分析实际与计划的偏差，实时纠偏，及时对施工计划做出必要的针对性调整。基于BIM技术，整个施工过程能够以动画的形式被呈现出来，施工工序、过程的可视化更有效地指导施工人员，使其不仅仅提高了施工管理的效率，同时也让施工过程变得更透明化，让工程各参与方随时了解工程信息。

3.施工场地模拟。施工场地的合理布置也是施工现场管理的必要条件。材料、设备进出场，以及相关数量信息在施工现场也是每天都在发生变化。就本项目而言，施工现场场地有限，合理的场地布置极为重要。在BIM技术下，通过建立起三维的场地模型，能够对施工现场的堆场、设备、材料等信息进行统计，避免出现建筑材料、设备胡乱堆放等现象，同时施工技术人员能够将场地模型与施工进度进行对接，实现施工现场的实时动态管控（图2）。

4.施工成本、质量与安全管理。就施工方而言，商务部门可直接将模型导入算量软件，获取大量精确的数据信息，有效地控制施工成本。对不同时段的实际工程量以及材料消耗量能够实时进行数据分析，保证工程项目的收益。此外，施工方可以在施工过程中在BIM平台上及时录入构件安全数据以及相关的质检信息，方便自检，同时提高监理方的工作效率。

三、结语

因为BIM提供项目参与方三维的信息共享平台，实现了建筑项目全寿命周期的信息构建，在建筑业的广泛应用已经成为发展的趋势。项目市场环境的变化，采购模式的不同，在BIM应用实践过程中，均可实现统筹管理，指导施工、支持后期运营管理，实现项目全寿命期综合应用[2]。笔者对某人文实验实训中心进行了简单的BIM技术应用，通过实践，了解到BIM技术的可视化、模拟化、数据化、精确化、动态化、共享化、智能化等优势特点，相对传统施工管理而言，其能够大大提高原有的施工效率。笔者相信随着BIM技术的应用的逐步标准与规范，建筑行业的建造难题将越来越少。

参考文献：

[1]王爱娟.基于BIM的建设项目进度风险分析模型研究[D].哈尔滨工业大学，2012

[2]何清华，等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2012，（02）.