BIM建筑软件在施工中多维化应用研究

杨喜贵（甘肃第七建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730000）

信息技术应用给许多行业带来了巨大变革，建筑行业也不例外。尽管数字化模型作为生产工具被广泛地应用在各个领域，三维软件等新技术应用为各行各业带来新方向，发挥了巨大的作用。但是，当前建筑行业信息技术应用程度并不高。当前建筑行业发展主要是向低能耗和环保可持续发展方向推动，必然要借助于信息技术，同时随着国内外行业竞争加剧，国内建筑企业为了保证自身竞争力，逐步开始引进和推广使用信息技术手段。随着国家对建筑行业提出了新要求，建筑企业的设计施工能力逐渐提高，建筑个性化需求推动了其多样化和精细化发展，同时使得施工人员、设备等要求也逐步提高。BIM软件在建筑施工中的地位越来越高，其应用空间日益广阔。

1 BIM技术概念

建筑信息模型技术（BIM）是当前建筑行业使用最广泛的技术，它在建筑投资、设计、施工以及竣工验收等环节能起到重要的作用，同时在项目运行管理中同样发挥了巨大作用，是一种全阶段的信息技术。该技术基本工作原理是将项目有关的所有信息全部整理到数据库中，然后创建实体模型，并且允许设计人员利用数据库中的信息对项目进行虚拟化模拟，搭建直观的三维模型。建筑设计师、施工管理人员以及投资者都能通过可视化的三维模型对项目进行分析和讨论，从而制定出最佳的项目设计方案、施工方案以及项目管理方案，从根源上杜绝了项目建设风险以及施工安全风险，保证项目质量。

当前BIM技术在建筑施工中的应用大多限于以下几个方面：①可视化三维模型创建，设计人员通过设计图纸中的信息，将二维信息在BIM软件中转化为可视化三维实体，使设计人员和管理人员能够更加直观底发现设计问题，优化项目设计中的不合理问题；②整理项目数据信息。通过BIM软件，有关人员可以对数据进行系统化好分类处理，为后期项目信息查询提供便利，并且方便跟踪项目进度，指导施工；③利用可视化三维实体模型，做好施工前期准备工作，避免施工过程中出现大面积返工问题。

2 BIM技术在建筑施工过程中的应用优势

2.1 三维交底

在建筑行业中应用BIM软件具有极大优势，传统设计图纸全部是手绘图纸或者借助CAD软件，在施工交底中基本上是以纸质图纸进行交流，通常情况下，施工人员若是不够了解施工图纸，在后续施工必然会遇到各种问题，即施工交底不到位或者没有针对性，就会导致施工质量问题。而BIM技术直接以可视化三维文件交底，通过直观生动展示三维实体模型，方便施工人员掌握施工顺序和施工要点，从而达到提升工程质量的目的。

2.2 实现碰撞检查

对于复杂项目，二维图纸难以表达出具有层次感的建筑，并且由于图纸量大，很难发现设计问题，特别是建筑的消防管路设计，稍有不慎，在设计中就会出现问题，并且还很难发现，直到施工阶段。BIM软件应用，使得上述问题得到根本性解决。因为建模中，若是存在碰撞问题，则非常直观地展现在设计人员面前，设计人员可以根据模拟实体模型，做出更好的优化方案，即通过应用BIM技术，可以及时发现设计中遇到的问题，并且对其进行优化和改正，使得施工阶段不再出现，不仅避免耽误工期，还节约了施工材料，最重要的是通过三维碰撞检查，能够查出设计图纸中存在的重大安全隐患问题，提高工程质量。

2.3 施工现场布置的优化

建筑施工项目周边环境大多复杂，仅通过现场查看很难布置平面，借助BIM软件，能够轻松解决这个难题。在BIM软件中将项目所在区域的环境和现场信息全部录入到数据库中，然后根据设计好的三维建筑模型，进行平面布置，同时根据项目进度要求，直观的模拟每个阶段的施工现场情况，通过软件来灵活布置和处理现场施工设备，以达到高效施工目的。

2.4 资源与成本管理

建筑项目管理是控制成本和资源的重要环节，通过运用BIM技术，能够将项目成本和施工材料、进度等信息与三维模型融合，建立5D建筑信息模型。然后通过模型的设计优化、数据计算等处理，可以得到最佳的施工材料和施工方案，通过BIM软件可以得到更加精确的材料、设备数量等资源需求。同时在施工中，根据前期BIM软件统计的数据，严格按照软件出图数据制定支出，做到精细化成本控制。另外，BIM还能作为竣工验收的依据，通过项目的支出记录，便于分析项目超支的原因，总结经验，以便能够更好地制定成本控制方案。

3 BIM系统在建筑施工中的层次应用

3.1 计划工程方面的应用

建筑项目计划工程部门主要负责技术管理、项目计划方案以及现场基本管理等工作。具体来说，工程部门工作内容包含了以下内容：①编制设计施工组织，同时做好项目进度计划；②前期准备阶段的项目所涉及的人、材料、机械等需求计划制定，设计环节的图纸审核、技术交底，施工环节的现场测量放线、材料质量控制，现场材料试验以及混凝土配合比设计等，管理方面工程资料编制、登记、文件整理以及归档等。对于工程部门工作内容，通过运用BIM软件能够完全应对，施工进场之前采用RE⁃VIT对项目进行建模，评估工作需求量，图纸审核阶段以及材料统计等都能通过BIM软件得到，然后根据设计图纸，将项目分为不同专业，输出分类施工方案，制定施工方案和施工进度，最后输出项目所有文件信息，归档备用。

3.2 预算财务管理方面的应用

项目预算管理有关内容由财务部门负责，通常包含了项目成本核算，项目资金调拨，工程阶段性结算以及成本核算等内容。其中，资金管理以及施工成本管控是重点环节，应用BIM软件，可以在施工之前获得项目模型以及软件统计的工程量清单，可以作为施工前期资金分配和成本控制分析的依据。并且可以通过移动端来进行文件传输，方便现场实际施工进度控制，了解资金使用情况等，控制资金支出。

3.3 材料机械方面的应用

材料机械部门需要对施工所涉及的所有材料以及施工机械负责，管理材料采购、储存、保管、发放等，对接大型机械设备的租赁、施工操作人员培训等，另外还要管理机械设备工作所需的各种燃料和保养物品储存等。在未应用BIM软件之前，项目施工现场所面临的施工人员换岗、现场材料管理以及针对不同施工阶段对材料和人员进行控制等问题非常棘手，效率一直提不高。随着BIM软件的应用，通过项目实体模型，可以编制管理方案，对不同阶段所需的材料以及施工人员能够系统化管理，各个阶段所需的机械设备均可以通过软件模拟给出最佳布置方案和进厂时间，最大可能地降低成本，避免材料的人员浪费。同时将施工信息录入到软件数据库中，还可以对比分析现场材料机械管理存在的问题，并及时妥善解决，保证工程不受影响。

3.4 设计规划方面的应用

建筑项目除了项目场地外，还需要规划设计现场办公和生活辅助设施区域，并且要满足国家标准的有关要求，建筑企业通常为了施工方面，很难做到符合标准，不仅影响工程质量，也带来安全隐患。通过应用BIM软件，可以节约土地资源，更加直观高效，合理规划利用土地，同时还可以规划制定施工方案，避免对环境造成负面影响，利用BIM软件创建的项目场地动态模型，可以进一步优化施工场地，充分利用土地资源，对于解决施工场地的空间不足以及材料设备堆放难的问题，借助可视化特点，还能直观看到规划效果，有利于优化布置方案。

3.5 节能环保方面应用

BIM软件创建的项目模型具有可视化特点，所以，可以利用该特点对施工现场临时照明进行检查和优化，避免夜间施工出现照明死角，给施工带来安全事故。不仅如此，通过BIM优化还可以得到最佳照明设备布置方案，减少不必要的照明设备用，使建筑更加环保和节能。以某项目地下停车场为例，原本五层地下车库设计灯具采用均布形式，但是经过BIM软件模型发现，每间隔一排减少一个灯具的交叉布置不仅能够满足照明要求，还更加美观。优化后的地下车库每层可以减少5盏灯具，一年下来能够节省电能15万kWh。

4 结语

综上所述，在建筑项目整个过程中，传统技术已经不能满足项目建设要求，也不符合时代发展要求了。BIM技术多维化应用使其能够在建筑项目开始到结算的整个过程发挥巨大作用，不仅可以规避建筑设计、施工质量、投资等问题，还能提前发现项目重大安全隐患，对建筑行业发展有着不可忽视的作用。所以，科学应用BIM技术，通过拓展BIM多维化应用功能，能够实现对建筑项目的全面化管理，提高建筑行业整体水平和工程质量，从而为我国建筑行业发展奠定技术基础。