BIM技术在建筑工程施工中的应用策略分析

【摘要】利用实际工程作为案例，结合案例分析法，对BIM技术在建筑工程施工中的应用策略进行分析，分别提出了BIM技术的发展历程，并对BIM技术在施工阶段中的应用内容进行分析，最后结合实际工程案例，提出了BIM技术在施工数据及图纸管理、施工深度管理、思维可视化模拟竣工模型等方面的应用措施，供参考。

【关键词】BIM技术；建筑工程；施工管理；应用

改革开放以来，我国城镇化进程不断加快，建筑业发展迅速，建筑信息模型（BuildingInformationModeling，简称BIM）也在项目的建设过程中越来越多的得到应用。BIM技术在很大程度上可以改善施工阶段中大量因缺乏沟通和关键环节的信息流失而造成误工的情况，节约了资源、人力和物力。因此它的出现和兴起提高了建筑业的生产率，尤其是在加强建筑生命周期管理和节能分析方面有很好的表现。在这个背景下，国内建筑业能够发展迅速与引入BIM技术有关，这是必然的。

1、BIM技术在建筑施工阶段的应用内容

1.1 BIM技术应用于质量管理

质量管理存在的问题：

1） 施工人员专业知识薄弱；2）材料质量不符合要求；3）不按设计或规范要求进行施工。

BIM技术可以记录产品采购信息以及产品使用的情况，由此来保证建筑产品物料质量。在施工过程中，可以通过这一技术检查一些工具或材料在施工过程中是不是在安全范围之内。技术交底利用设置BIM可以直观看到的景象、模拟在作业时的场景和动画制作，可以让工作在最前沿的工人对杂乱的节点一目了然，切实地减少了相关人员与工人沟通上的障碍，实现高效性。BIM技术可以突破传统施工进度管理的局限，为施工管理提供一个更好的平台，能够给人们带来可观的收益。BIM可以虚拟施工过程，可提前演练会发生的状况，进而减少矛盾。施工方看中的是工程是否能够保质保量的完成。而BIM技术的存在，使他们的目的更容易被实现。透明化的数据直观的显示出工程的进度。

1.2 BIM技术应用于成本管理

BIM可以严格地把控施工进度，跟进施工进程，不延误工期。建立BIM模型可以更好地对设计图纸进行检验，还能及时发现空气净化、管线设置等许多可能存在问题的环节，然后据此修整，这样能有效提高工作效率且减少资源浪费。通过BIM模型能够很好地将成本预算、日程建筑安排等多项信息整合在一起，进而对各个流程中的成本进行预算，然后做出改良措施。对施工过程中人力资源、设施等多项资源进行更好的调控，能够准确地知道自己需要花费多少成本，从而减少不必要的支出。在施工实施阶段，运用BIM技术能够快速并且精确地找出每个环节的问题，从而节约成本，扩大利益。

1.3 BIM技术应用于进度管理

BIM能够将信息表达地清晰直观，并且通俗易懂。在施工中会发现有很多在设计时未预料到的问题，这些问题会给工程施工带来巨大的风险和不可预估的投入。把BIM技术运用于施工階段的进度管理中，管理者对于工作的各个阶段需要多少工人，需要多少物料，需要用什么机械能够精准的知道。从而更加容易把控进度，对资源进行更合理地分配。

BIM技术可以突破传统施工进度管理的局限，为施工管理提供一个更好的平台。我们不仅可以通过观察立体模型更加容易找出问题所在，还可以通过建立立体模型模拟实际的自然环境，进行全方位的观测，可以对存在的隐患有着更全面的分析。在设计、采购、施工管理和运营四个方面，我们运用BIM技术进行模拟，根据模拟情况来进行一些调整，合理分配物资，将计划进一步合理地完善。

2、BIM工程案例

某职业技术学院工程周边交通便利，施工场地条件优越。规划用地南高北低，体育馆处场地标高与宿舍楼3场地高差约8.3m。其主要建筑包括教学楼、行政楼、图书馆、宿舍楼、体育馆和食堂共10栋单体，层数2～5层，最高建筑高度为23.100m。结构形式除宿舍为剪力墙结构，其他均为框架结构。基础为人工挖孔桩基础和独立柱基。

2.1 BIM模型搭建

技术团队利用Revit，Navisworks等软件准确、高效地搭建模型，使设计单位、施工单位等参建方更加直观地理解设计意图。同时，在设计阶段创建中心文件库，使各专业协同设计。图1为建筑模型。

2.2施工数据及图纸管理

碰撞检查通过后，输出顶面各类图纸和数据，如顶面综合布置图、施工图、效果图等，基于模型直接快速生成材料排版图数据。在构建模型的同时，这些图纸或者数据便已随着模型的建立而生成，故此大大节省了人力、物力。

2.3施工深化管理

依据设计文件、利用已搭建好的模型，按设计和施工规范要求将基础承重结构，水、电、暖、通风等各专业管线和设备进行综合排布，并通过图纸进行现场施工指导。如下图2所示。

2.4四维可视化施工模拟

利用四维施工模拟相关软件，在已经搭建好的模型基础上加上时间维度，即四维施工模拟。一方面指导现场施工；另一方面为建筑、管理单位提供非常直观的可视化进度控制管理依据。根据虚拟工期进度和实际工期进度进行比对，发现滞后项目，及时给予项目提示，保证工程顺利完工。项目应用价值：施工中变更减少8%，工期缩短5d。

在施工工程中，将平面布置图立体化，合理直观地体现施工现场各个分区。对现场的设备和材料进行有效管理，尽可能避免出现安全隐患。项目施工信息跟进记录，对现场施工人员和材料进行安全与质量的管理。实时更新BIM模型信息。此外，在施工完成后，在原有模型上进行模型修改，根据实际情况构建竣工模型，将工程运维之前的所有未录入信息、资料进行录入，形成统一的信息模型。根据BIM信息模型，进行工程的运营、维护。可以实现资产类别、名称、型号、生产厂家、使用部门，所属房间、价格、维保等信息管理，并提供资产变更、维修、报废等管理功能。将建筑设备各系统和建筑运营模型结合，形成基于BIM技术的建筑运行管理系统和运行管理方案，有利于实施建筑设备控制系统的信息化管理。

结语：

通过BIM技术的研究和应用，避免、解决产业化住宅实施过程中的各项问题，可保证建筑物的使用功能，提高建筑使用者的满意度，利于创造一个和谐的产业环境。采用产业化住宅体系可提高生产效率、缩短总工期、节约耗材、降低综合成本、保证施工质量和安全，推广应用后可取得合理的经济和社会效益。

参考文献：

[1]高成，赵学鑫，高世昌，等.BIM技术在中国尊建筑工程施工中的应用研究[J].钢结构，2016，31（6）：88-91.

[2]翟越，李楠，艾晓芹，等.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].施工技术，2015，44（12）：81-83.

[3]龙腾，唐红，吴念，等.BIM技术在武汉某高架桥工程施工中的应用研究[J].施工技术，2014，43（3）：80-83.

作者简介：

聂成广（1972.01.14），性别：男，民族：汉，籍贯：山东省鱼台县，学历：本科，毕业于桂林工学院，职业：建筑施工。