BIM技术对建筑工程施工技术的影响

田 亮 王倩倩 徐 新

(1.山东泰安建筑工程集团有限公司，山东 泰安 271000；2.江苏跃进建筑劳务有限公司，江苏 盐城 224000)

随着我国城市现代化进程的不断加快，建筑工程的数量和规模也进一步扩大，致使施工过程变得越来越复杂，同时对施工技术也提出了更为严格的要求。基于这一背景，BIM技术开始在建筑工程施工中得到了广泛的应用，该技术通过利用三维仿真模型，以立体、可视化的形式来对真实的模型数据信息库进行还原。BIM技术对建筑工程施工技术进行全面的把控与优化，为建筑工程施工方案的制定提供更多依据，有效的改善施工过程中可能存在的问题，进而实现建筑工程项目的规范化、高效化施工，切实提高建筑工程施工水平。

1 BIM技术的特点

1.1 可视化

可视化是BIM技术最为显著的优势，通过三维建模软件来建立3D模型，以便业主能够更加立体、形象地看到整个模拟建筑工程的原始状态，然后以此为基础，对建筑工程施工的漫游路线进行合理规划，沿着路线全过程浏览建筑工程的内部结构。基于BIM技术的可视化特点，为相关单位开展施工图纸会审工作提供必要的参考，以便建筑工程各参与方均能够对建筑3D模型进行共同审核，及时找出其中存在的不合理之处，然后与设计单位沟通，由设计人员对施工图纸进行有效调整和优化，进而有效避免后续建筑工程施工中出现设计变更问题，在极大程度上减少了建设成本[1]。同时，BIM技术在建筑工程投招标环节中的应用，可为施工单位提供有效的指导和参考，以此来增强企业的核心竞争力。另外，BIM技术在建筑工程施工技术交底中的应用，依托于该技术的可视化功能，有利于相关人员尽快明确自身的工作职责与相关技术要求，以此来确保整个技术交底工作的实效性。

1.2 协调性

建筑工程的规模比较庞大，需要多个专业、部门统筹协作，才能够顺利完成工程施工工作，若各专业和部门之间缺乏有效的沟通交流，必然会影响到建筑工程的施工工期。而BIM技术可以对上述问题进行充分解决，在施工前通过三维模型对施工过程中可能遇到的问题进行直接预测，在很大程度上缩小建筑设计的差异，强化各专业、各部门之间的沟通交流，避免由于这些部门的分歧而产生的各种施工问题，有效减少各专业、部门之间的矛盾[2]。可以说，BIM技术能够为建筑工程中各参与方提供良好的沟通平台，其协调性的特点可以加深彼此的合作，有效的控制各部门之间的冲突，以此来促使各专业、各部门均能够尽心尽力的完成施工工作任务。

1.3 模拟性

建筑工程存在突发性与多变性的特征，在施工作业中往往会发生一些意外事故，若不加以有效控制，不仅会延误工期，还会威胁到施工人员的生命安全，从而给施工企业带来严重损失。针对这一问题，可借助BIM技术的模拟性特征，尽量在施工前明确影响建筑工程施工质量的各方面因素，然后对施工方案进行合理的优化与调整，从而增强建筑工程施工的安全性与可靠性。BIM技术主要是通过建立三维模型，将整个建筑工程施工的各个环节直接呈现在施工人员面前，以便其能够及时发现可能存在的质量问题，且进行有效纠正，有效的提高建筑物的质量与性能[3]。同时，BIM技术可以应用到暖通空调线路布设模拟、疏散逃生通道模拟等领域，促使建筑工程施工更加合理、有效，并且能够大大减少各类质量问题。

1.4 优化性

在以往的建筑工程施工中，施工图纸中潜在的碰撞点往往只能够在具体施工中发生，故而在后续的施工中极易出现设计变更或是返工的问题。而通过BIM技术来对施工图纸进行科学优化，就可以将各专业模型加以科学的整合，利用碰撞软件来对碰撞点进行全面检测，进而逐一排查所有的碰撞点，有效降低设计变更的几率，并规避返工问题的发生，最终确保建筑工程按时按质完工，大大的减少建设成本的投入。

2 建筑工程施工中BIM技术的具体应用

2.1 科学布局施工现场

由于建筑工程施工现场内难以避免会出现一些交叉施工作业的情况，加上需要运输非常多的材料和设备，如：钢筋、混凝土构件、木材以及装修材料等，如果施工企业没有做好现场的管控工作，必然会造成施工现场秩序的混乱，从而产生一些安全隐患。为了能够有效的解决上述问题，施工企业需要利用BIM技术来对施工现场加以科学布局，即利用三维模型来构建一个真实的施工现场环境，对施工现场地形、周围建筑物和道路、施工运输路线等进行模拟，然后结合模拟出来的结果，依次进行布置塔吊位置、材料堆放场地、加工场地、搅拌站、材料机械运输道路、办公场所和生活临时房屋，最后进行水电管网布设，从而确保人工作业可以顺利的展开，有效减少交叉施工情况的发生[4]。在完成三维模型构建以后，可借助BIM技术对建筑工程施工现场进行三维漫游，以及对施工过程进行动态模拟，以便各参与方从不同视角对施工现场布局规划进行全面检查，以此来确保施工现场布置的合理性，及时发现二维平面布置中难以发现的问题和潜在风险。另外，BIM软件可以结合国家的相关规范和要求，智能化的检查建筑工程施工中各个阶段的现场布局是否符合要求，若不符合要求，软件会提出相应的整改意见，以便相关人员进一步优化和改进施工现场布局方案，从而有效的确保施工现场布局的有效性，确保后续施工作业的有序开展。

2.2 优选施工方案

俗话说：“细节决定成败”。通过BIM技术对建筑工程的施工细节进行模拟，特别是大型建筑工程往往有着很高的施工难度，故而需要选择最为适宜的施工方案设计。利用BIM技术模拟不同的施工方案，包括对不同施工方案中的细节模拟，能够对施工技术和施工流程是否科学、合理进行判断，选择可行性更高的施工方案，也可以对最终结果加以对比，优选施工方案，以此来显著提高整个建筑工程的施工质量和水平。

2.3 合理把控4D施工模拟方案

对于建筑工程施工质量控制而言，施工进度的把控是最为关键的一环，直接关系到建筑工程的投入成本。实际上，施工进度控制的有效性、资源配置的科学性、施工方案的全面性、技术手段的先进性、建筑材料运输的合理性、施工现场地质气候的有效把控等，均会影响到建筑工程的施工进度。而在具体的施工过程中，施工人员必须严格按照特定的施工流程开展施工操作，故而施工顺序是不可逆的，若施工过程中出现错误问题，必然要重新建造，从而给企业造成大量的资源和资金消耗，甚至会影响到整个建筑工程的质量和安全性。为此，施工企业需要在整个建筑工程的施工中贯穿BIM技术，对施工中的建筑物、施工进度、施工现场、施工材料以及施工设备等进行模拟，科学整合各个施工环节的数据信息，依据时间维度打造一个完整的施工信息模型，以便相关负责人可以直接、立体地了解各施工环节的数据信息，从而更加便捷、高效的开展施工协调与管理工作[5]。同时，通过有效的融合工程施工方案与四维施工模型，来对施工机械设备、施工人员、施工材料等资源加以优化配置，从而提高资源的利用效率。另外，通过施工模拟技术对整个建筑工程的施工进度加以实时追踪与管控，精准识别施工进度是否提前或是滞后，然后做出合理的调整与安排，从而确保工程按时完工。

2.4 精准布设管线

建筑工程施工中涉及到大量繁复的管线，而且这些管线对精准度的要求很高，为确保工程投入使用后的质量，施工企业必须做好各类管线的优化设计和碰撞测试。特别是消防泵房、风机房以及地下室等区域，这些区域的管线比较集中，必须做好碰撞测试，确保管线布设达到最佳，满足建筑工程的使用需要[6]。基于此，在具体的施工作业中，需利用BIM技术来开展碰撞测试工作，借助三维模拟反复优化、调整，特别是比较复杂的位置，如：暖通系统、给排水系统、电气系统等，必须对相关管线的碰撞点加以全面分析，如果存在给水管碰撞、消防和污水管冲突等问题，必须及时的修改设计图纸，从而避免给后续施工作业带来不必要的麻烦，并确保施工设计图纸的精准度。

2.5 落实施工技术的交底工作

为确保建筑工程施工工作的有序进行，在施工前必须落实施工技术交底工作。在以往的交底工作中主要由专业技术人员向施工人员讲解图纸，但在这一过程中极易出现各种疏漏，加上责任划分的不够清晰，一旦在后续的施工中出现了质量上的问题，往往难以追究到具体责任人。针对这一问题，可利用BIM技术来实现施工技术交底的可视化，借助三维模型对重点施工项目进行清晰地呈现，在施工前组织施工技术人员、质量管理人员等所有参与施工的人员认真观看三维模型，确定管线预埋、模板搭建、土方开挖等施工细节，以此来获得更为理想的技术交底效果。

2.6 强化建筑工程的成本管理

一般而言，建筑工程的建设周期都比较大，且存在诸多的不确定因素，往往不能对整个施工过程进行成本控制，这就极易发生成本超支的问题。基于此，通过在成本控制中应用BIM技术，建立起建筑项目5D模型，然后将全部的成本数据信息录入到这一模型中，以便相关人员及时对项目各个环节进行有效的成本管控，一旦出现设计变更或是其他突发状况时，能够及时在这一模型中对工程量加以动态调整，尽最大可能降低建筑成本。

材料是建筑工程施工成本支出占比最大的一环，在以往的材料成本控制中，多采用“限额领材”的方式，然而在具体实施过程中极易出现信息流转不畅、领材单信息不全面等问题，所以最终实施效果并不理想。针对这一情况，通过利用BIM技术，能够更加全面的分析项目工程量和资源消耗，以便相关人员按照模型给出的工程量统计结果，来有效落实“限额领材”措施，进而尽最大可能减少材料成本。

另外，BIM技术的应用，可以实现对整个工程项目成本的动态化管理，根据建筑5D模型，明确项目每一环节的现金流，从而编制出更加科学、可行的施工成本计划和资源消耗计划，并有效降低资金风险。

2.7 强化竣工管理效果

在建筑工程竣工环节，相关工作人员需要对建筑工程施工产生的庞杂数据资料进行审阅，还需按照相关规范和要求来检测总体工程质量，若仅仅依靠人工填写、复印机复印、计算机打表，由于纸质资料数量较多，保存难度较大，工作人员之间的交流不畅等因素影响，不仅需要工作人员在资料验收时投入大量的时间和精力，还极易发展纸质资料缺少、丢失、信息错误或是不全面的情况，从而无法在整体层面对建筑工程的施工情况进行分析和把控，耽误建筑工程竣工核验。为此，通过有效运用BIM技术来实现对整个建筑工程的全面信息化管理，工作人员只需将所有数据资料上传到资料库中，由这一资料库进行统一存储，各部门、各专业能够在该平台上实现信息资料的交换共享，这就能够确保信息资料传递的安全性。在资料处理过程中，相关工作人员能够通过登录资料库随时随地查阅工程数据资料，并及时对建筑工程建设质量进行评价，不仅大大减轻了其工作量，还提高了审阅效率。

相关工作人员通过将建筑工程施工中产生的所有信息数据上传到BIM建筑模型中，就能够获得竣工BIM模型，该模型能够直观、立体的呈现出查验建筑工程项目的所有信息，还可以选取工程量，防止由于工程量计算不明确而造成建设企业与施工企业产生分歧，通过确保工程量结算的准确性来保证各参与方的利益。针对建筑工程质量验收而言，验收人员可以通过获取竣工BIM模型中储存的隐蔽工程资料，对整个项目做出更加科学、客观的评价，从而有效提高竣工验收的质量。

3 结 语

综上所述，BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性的特征，通过将该技术应用到建筑工程的各个施工环节中，有利于更加科学的布局施工现场，选择最为适合的施工方案，合理把控施工进度，实现对整个施工过程的精准管控，并强化建筑工程竣工管理效果，从而保证整个建筑工程施工质量。