BIM 技术在建筑施工安装工程中的应用探讨

王娜艳

（中国水利水电第十一工程局有限公司，河南三门峡 472000）

0 引言

在现代化的房屋建筑施工过程当中，各个不同类型的建筑结构具有一定的差异性，对于原先的传统场区域进行施工安装的流程进行科学化的分配，在实际的安装过程当中，需要涉及多个部分，如立柱结构、隔板结构以及梁体结构等多个结构部分，在安装施工的过程当中需要确保材料之间的相互匹配，进行浇筑操作施工，以此来完成现场的施工任务。但是现阶段在很多房屋建筑的施工过程当中，由于本身缺乏可视化以及直观化的管理，因此在建筑施工安装的过程当中出现了很多方面的不足和问题，在此种情况下，可以借助于BIM 技术进行实际的应用，来进行施工形式和手段的有效转化和施工，利用建模功能来实现建筑施工的内在价值。基于此，进行BIM 技术应用的过程当中可以实现施工现场的可视化施工效果，确保施工工序的质量和整体性能。

1 BIM 技术概述以及特点

BIM 技术主要指的是在建筑工程的施工以及设备全生命周期范围内，利用数字化的方式来进行建筑房屋的物理以及相关的功能特性分析，根据其数据来进行设计施工以及运营的整体操作。BIM 技术在实际的项目全生命周期范围内，在中心数据库内包含丰富的三维模型信息，实现项目利益干系人之间共同创建、检查和沟通协调项目信息的一个过程[1]。在实际应用的过程当中，需要借助于信息模型的建立和信息的实时有效管理，来对项目当中涉及的实际共享知识资源进行合理化分配，以此来为项目的全生命周期提供各种决策的数据可靠支撑。其中BIM 技术在应用的过程当中具备可视化、信息完整性、协调性以及复用性的特点和优势。

2 BIM 技术在建筑结构施工安装的技术优势特点

首先，可以实现可视化的操作施工，在BIM 技术的操作过程当中，相关的人员可以根据实际的数据来进行建筑3D 模型的建造，实现具体安装施工过程的可视化效果呈现，对于施工现场涉及的各个部件可以进行精确化计算。在这个过程当中，3D 模型可以帮助施工人员对建筑房屋结构部分当中的各个连接点和结构分布情况进行直观表现，对于建筑安装当中存在的各种问题可以清晰明确的呈现，作为设计人员而言，恶意进行模型当中的各个参数合理化调整，比如立面、平面以及剖面等，最大限度的进行建筑房屋安装施工方案的完善[2]。

其次，可以对建筑安装施工过程作业进行良好协调，在建筑施工安装当中涉及了多个部分的作业，其结构分布方面也较为复杂。BIM 技术可以借助于BIM 信息模型的协调结构安装作业的手段来进行结构安装项目管理效率的提升和促进。也就是说，BIM 模型在应用的过程当中可以实现建筑结构的细化，进行结构安装以及连接活动的直观呈现，对于安装施工操作可以实现有效协调，避免安装操作当中可能出现的各种风险和隐患，确保施工人员可以顺利的完成房屋建筑施工的吊装以及衔接操作。

最后，对于房屋建筑的结构安装施工而言，所需要的精确程度较高，但是受到了外界各种的因素干扰，如环境以及人力和设备等，对于建筑结构的安装施工造成了严重的影响。BIM 技术在应用的时候可以进行房屋结构的施工安装，结合建筑自身的建设所具备的整体结构安装信息来将所需要应用的安装施工信息进行传递，以此来帮助一线的施工安装人员进行全面的进行质量和可能存在的安全风险排查和研究，确保结构安装施工的精确程度，也可以实现及时化的沟通和评估，对于安装施工过程当中存在的安全隐患进行及时的发现且做出整改，实现对安装施工具体方案的优化，最大限度的确保房屋建筑的安装施工安全程度[3]。BIM建筑施工优点如图1 所示。

图1 BIM 建筑施工优点

3 BIM 技术在建筑施工安装当中的应用要点

3.1 施工设计方面

对于施工建筑企业而言，可以借助于BIM 技术当中的三维虚拟仿真功能来进行建筑结构的模型合理科学设计，利用模型可以进行内容以及方案的可视化以及科学性增强。在这个过程当中，作为施工设计部分的企业而言，需要全面的进行施工现场的全面勘察和调查，以此来对现场当中存在的各种基础类型的数据信息以及相关的资料内容数据进行掌握和了解收集，借助于相对于的测量放养技术来进行地质地理方面相关的数据信息和组团布置信息进行捕捉获取，将其获取到的基本数据输入BIM 的数据库内部系统范围内，使得施工人员可以根据数据库当中输入的基础信息来进行有效的参数修改以及设计规划，其中包含了建筑施工当中的结构设计尺寸、建筑形式等。对于BIM 技术在实际的应用过程当中，施工建筑设计的过程当中需要根据实际的数据来构建出一个合理化的基础建筑结构模型，实现工程参数以及建模软件数据信息的科学化自动化的对比和检验，以此来及时的发现结构设计当中存在的不足和问题，根据问题提出针对性的整改措施以及处理对策，利用此种方式可以大大增加设计部分的合理性[4]。在BIM 模型当中，对于后续的建筑施工阶段可以起到一个辅助性的作用和帮助，在设计阶段当中主要偏向于实际情况的考量，进行虚拟仿真技术的模型创建，对于施工的现场区域内存在的多个参数和条件进行考量，比如应急状况、节能特点、紧急疏散的环境、热传导环境等，以此来实现设计阶段内建模呈现出的内容可以和施工现场的实际工作相吻合，提供出一个基础的保证和依据特点。

3.2 结构预制的合理化应用

在建筑房屋的结构生产预制环节当中，主要出现在装配式建筑当中，需要重视BIM 技术的应用，将所有的预制数据信息传输给相关的数据平台内部，其中需要涉及多个关于建筑工程施工的具体参数，比如构件材料数量、信息型号数据信息、规格数据信息等，将所有的信息传输给对应的供应商，确保可以快速的进程生产制约建筑施工所需要的构建材料。利用此种方式来加强预制生产环节过程当中的制作效率和制作质量。与此同时，还需要注意对平台当中的数据进行分析和研究，在施工企业进行施工的过程当中需要对实际的预制生产环节进行实时化关注，及时的对建筑结构进行掌握和了解，确保各项指标的吻合程度，其中包含了生产参数、规格尺寸以及设计标准等，因此来最大限度的避免由于参数的设计不合理现象造成的施工安装进度延期现象。对于装配件施工而言，在预制件完成生产之后就需要进行结构的审核，利用BIM 技术的审核流程来进行参数状况的分析和研究，其次可以利用RFID 的芯片检验技术来全方位的掌握实际机构的各方面属性，比如材质的情况、质量以及尺寸参数等，及时的进行调整和优化，确保数据指标和实际规范标准都相吻合。

3.3 现场施工环节的合理化应用方面

在建筑施工的过程当中，对于现场施工安装而言需要将其各个构件进行安装施工，属于一个重要的环节和内容，如果出现了缺陷或者其他问题对整体建筑的结构就会产生相当严重的影响，基于此在现场施工安装的时候需要合理的进行BIM 技术的应用，实现区域范围内的统筹规划，确保每一个流程都严格的按照规定来进行执行，对可能出现的不合理现象进行及时的修正[5]。利用BIM 技术来进行现场安装工序的协调和优化，可以对每一个施工环节进行模拟操作，及时的预测出安装质量所具备的风险和隐患，进行制定出完善的计划方案，以此来实现每一个环节的优化和协调，在精确度和规范性方面都可以得到保证。

4 具体应用案例

在本文当中，主要以高层建筑钢结构的安装工程作为主要的研究对象，利用BIM 技术来进行高层建筑钢结构安装的过程当中，可以进行施工方案设计的BIM 安装模型构建，进行高层结构安装施工全过程的可视化呈现，满足具体的施工管理需求。对于BIM 技术进行钢结构建筑模型的构建可以借助于Revit 软件来进行搭建，输入对应的项目信息实现视图界面的创建，在结构安装工程当中可以利用3D 立体图形的方式来进行呈现，其中包含平面图、剖面图以及立体图形。

对于钢结构的安装施工进度管理而言，BIM 技术可以实现有效的指导高层建筑结构，改善结构安装的进度管理。相关的施工安装操作人员可以在BIM 软件内输入对应的安装工程参数，确保BIM 模型内部呈现的进度可以符合实际的现场施工安装进度，对建筑结构的安装施工可以起到一定的促进作用。作为管理人员而言，可以借助于BIM 进度来进行模型的管理，对于钢结构的安装施工操作当中涉及的多个参数进行分析，安排对应的施工作业，以此来进行现场多方面资源的有效协调，模拟出各个区域内部的结构施工安装过程，建筑结构当中存在的多个方面冲突问题可以进行有效的排查和解决，避免大量的消耗出现。在高层建筑钢结构安装工程中，BIM 技术体系当中，可以借助于Navisworks、Revit 等软件可虚拟吊装钢构件来进行多个方面信息资源的关联，需要利用到TimeLiner 的功能关联项目操作及信息资源。利用此种方式可以进行顶层结构的设计和安装施工模拟，动态化的对各个构件安装的活动以及过程进行全面的了解，协助现场的施工人员进行施工流程的把控和风险的应对[6]。比如对外围的钢结构进行吊装操作的过程当中，如果构件的重量或者长度没有得到合理的控制，则会产生质量的风险，利用BIM 技术可以进行信息模型的可视化操作应用，使得安装施工的操作人员掌握钢结构的结构特点以及整体的施工分布状况，进行施工参数的科学控制，确保吊装任务的安全完成。除此之外，对于高层建筑的钢结构操作过程当中，关键节点的施工属于重要的部分内容，其涉及的内容较多且工艺较为复杂，因此可以借助于动态化可视化的动画视频来对结构关键节点的安装作业做出科学指导，例如，对高层建筑的3～12 层施工的时候，难度较大的属于钢柱和钢梁的捆扎过程，就需要进行BIM 施工全过程的模拟。利用Nacisworks 软件进行多个方面的整合，如进度计划、施工信息以及命令选项等，制作出关键节点的安装场景动画，清晰的进行实际场景的模拟操作，使得操作人员可以对钢结构进行不同角度的安装实际情况观察。对于钢筋和钢柱的捆扎安装，提出具体的施工方案和工序，对可能出现的问题进行及时的调整，确保安装方案可以无误。BIM 技术的深化应用如图2 所示。

图2 BIM 技术的深化应用

5 结语

综上所述，在建筑施工的过程当中，对于BIM 技术进行合理的利用可以实现工期的有效缩短，实现设计当中的精确程度，有效的避免和防止建筑施工出现质量问题，对于现场的管理模式可以起到有效的简化作用，确保整体的工程建设效果可以得到最大化发挥。基于此，企业的施工安装环节当中，需要将BIM 技术进行科学的应用，增强设计的精确程度，确保施工现场可以得到可视化的管理。在此种技术的应用过程当中，需要确保技术涉及的每一个环节都可以实现可视化且建模的实际应用，最大限度的发挥其模拟现场的可视化管理价值。