BIM技术在建筑工程中的应用

张立新

山东省城建工程集团公司 山东 济南 250000

引言

随着我国科学技术不断地发展，BIM技术的使用加快我国建筑行业现代化的进程。在2002年，Autodesk公司提出建筑信息模型的概念。在2018年，相关城乡建设部以及住房建设部印发《建筑信息模型施工应用标准》，促进BIM技术在建筑行业中的发展以及应用。BIM技术的动态化以及可视化的特点，使得我国建筑工程变得更加的快捷以及直观，促进我国建筑工程行业快速的发展。本文主要针对BIM技术在建筑工程中的具体应用进行分析，可为其他类似工程提供参考。

1 BIM技术在建筑行业中的发展现状

1.1 BIM技术在应用中工作模式比较复杂

与传统施工技术相比，BIM技术存在两种工作方式，第一种链接模式，主要是应用在管道数据综合上，而另外一种就是工作集模式，它是比较常见的，这两种方式在使用过程中具有一定的差异性，但都有自身独特的优势，也有自身存在的问题和不足，其中链接模式不能够很好地调整部分的设计内容，因为一旦使用这种方式来调整，将会大幅度增加整个工作的复杂程度，大大降低施工效率水平；而工作集模式是不可能出现这种情况的，但是该模式会严重干扰其他权限的使用，不利于正常的施工作业的展开[1]。

1.2 参数种类复杂，不能实现便捷化管理

我们都知道，参数是建筑工程项目施工管理信息数据中广泛存在的，而且还有很多其他的信息数据，通过利用BIM技术可以在很大程度上确保每一项信息数据的准确性，尽可能地避免出现一些误差。但是，BIM技术在应用到这一过程中会存在一定的问题，在开始建立模型的阶段，由于要收集每一项参数信息，而且要对全部的信息进行精准的录入，但是由于参数自身的种类比较多，复杂程度较高，所以并不能做好有效的分类整合，所以会在一定程度上存在着影响工作效率的问题。

2 BIM技术在建筑工程中的应用

2.1 BIM技术在装配式建筑工程中的应用

2.1.1 装配式建筑概述。我国装配式建筑工程项目主要就是由预制构件，通过有效的连接形式创建出来的建筑。与以往传统建筑比较，装配式建筑在施工过程中的质量以及工期都有着非常大的优势。装配式建筑工程项目有着信息化以及一体化等特点，为了能够有效地生产出标准化构件，需要展开标准化设计的工作，这样一来，才可以从根本上充分地发挥出装配式建筑项目的优势，使得我国装配式建筑领域逐渐走向工业化的发展道路[2]。

2.1.2 装配式建筑设计原则。装配式建筑的设计除了应该符合我国相关政策以及标准规范之外，在满足其使用功能前提下，还需要避免不必要的返工。所以，装配式设计工作应该符合“少规格、多组合”这一设计思路，在充分地考虑到装配式建筑多环节的建造特点的基础上，把各种类型的部件以及节点等，展开标准化的设计工作以及模块化的重组工作，从而形成一种合理的装配式建筑工程设计的体系，实现装配式建造目的。相对来说，在我国装配式建筑工程项目设计过程中需要遵循3项原则，如表1所示。

表1 装配式建筑的设计原则

2.1.3 BIM技术在装配式建筑工程中的应用。高质量、高标准的构件可有效提升装配式建筑的施工质量和施工水平，所以应严把构件生产质量关。设计人员应注重与构件生产单位及技术人员的交流，提前将构件生产标准及具体指标、参数等告知相关人员。该环节的工作在以往操作时，大多通过二维设计图纸进行技术交底，二维图像有时难以将种类繁多的构件信息表达清楚，容易出现信息传输、理解错误问题，导致构件生产精度降低。对构件的生产过程以及生产进度，通过二维码的方式来采集与记录每一道关键工序的信息（如图1所示），使得构件的加工参数信息与BIM平台设计数据信息可以保持同步，避免构件的生产错误，最大限度地提升构件的生产质量与效率。

图1 构件加工信息采集与管理

2.2 BIM技术的建筑工程造价的应用

2.2.1 工程概况。以某个学校的教学楼建筑工程为例。总的建筑面积是3294.60m2，基底的面积是611.84m2。这一项目结构一共有六层，其中地上五层，地下一层；标准的层高是3.9m，整体的高度是21.1m；基础的形式主要就是满堂基础以及独立基础；框架结构体系，建筑工程的体量币比较小、结构也比较简单[3]。

2.2.2 BIM模型构建。首先，需要分析以及探究建筑工程项目的图样；其次，在 GTJ2021算量软件中新建这一工程模型，根据柱、墙以及梁等顺序定义，并且输入一些配筋的信息，在绘制完整体的构件之后，还需要计算全体楼层的工程量；最后，导出分项工程量清单。某学校教学楼建筑工程项目三维模型的展示图，如图2所示。

图2 某学校教学楼工程三位模型展示图

2.2.3 建筑工程造价分析。建筑工程造价主要费用为分项工程费、措施项目费、其他项目费、规费。计算结果分析。如表2所示。

表2 工程造价的各项费用（元）

通过分析资料可知，框架结构体系单方造价为1800～2200元/m2。通常，套用定额不同，从而使得工程造价具有一定的差异。该工程单方的造价为2128.66元/m2，说明该工程造价处于合理范围内[4]。

2.3 BIM技术在建筑工程全过程管理中的应用。

施工阶段主要就是整个建筑工程建设过程中非常重要的一个阶段，对造价控制的影响还是十分大的。因为所有建设项目都会浪费许多的时间，在此漫长过程中会存在一系列的问题，充分地运用BIM技术对建筑工程建设项目的相关数据信息展开实时动态的管理工作，这是因为BIM数据模型的所有组件都含有其自身独特的属性，而且其中所含有的相关信息数据的连续性还是非常强的，能够把每一个部分更好地串联起来。此外，通过利用BIM技术可以选择任何的时间地点来进行情况查询，这样就大大降低了变更情况发生的概率，可以从多个角度来对造价进行估算，实施持续的动态管理措施，在这种情况下，即便发生变更问题，也可以对成本进行严格的管控，而且也能够提高进度款支付能力。

例如，某个建筑项目T2楼标准层的层高为3.60m、4.8m。3.6m层高结构中，在走廊的位置吊顶底部的标高是2.5m，结构梁底的标高是3.0m，管线净空只有3.3m。其中4.8m层高走廊处部分具有夹层，夹层上板顶的标高刚开始是3.2m，之后通过设计变成2.9m，吊顶底的标高是2.5m，管线净空是3m。充分地运用BIM技术可视化这一特点，从而展开管线综合排布工作，对管线碰撞的问题给予及时地解决[5]。

在开展碰撞检测工作之前，首先需要把各个专业BIM模型Revit充分整合，相关工作人员进行初步观察，并且能够准确地找到发生碰撞最多的部位。然后需要把模型充分地导入在Navisworks这一系统当中，运用这一系统，能够更快捷方便地观察该模型。充分地运用该系统当中碰撞的功能，进一步碰撞该模型中的各个专业，从而发现其中一共具有三万多个碰撞点。在碰撞过程中，把机电各个专业以及模型进行碰撞，从而发现其中产生的碰撞点，进一步分析碰撞的各个专业。充分运用系统导出它们之间的碰撞检查，进一步说明碰撞点的具体位置以及数量。

3 结束语

综上所述，在建筑工程中有效地运用BIM技术，进一步实现我国建筑工程项目的数字化提供支撑，彰显现代信息技术在我国建筑领域使用的价值。在经济日益优化的前提下，对建筑领域节能环保的要求越来越高，BIM技术有效地融入建筑各个环节的实践过程，充分地运用其精准的数据分析以及可视化的功能，进一步地对建筑的设计、能耗以及相关施工方案的合理性进行分析，最大限度地提高技术水平为我国建筑构件的生产及高质量的装配提供支撑，从而为人们创建更多优质而安全的建筑。