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BIM技术在建筑工程施工中的应用研究吴波

发表时间：2020/9/9 来源：《基层建设》2020年第14期作者：吴波

[导读] 摘要：建筑工程项目功能、结构复杂，施工周期长，并且需要大量的资金投入，采用传统的技术手段只能想象施工过程，预测可能出现的问题，想象建筑成品姿态。

        昆明中厚建设监理有限公司云南昆明 650000
        摘要：建筑工程项目功能、结构复杂，施工周期长，并且需要大量的资金投入，采用传统的技术手段只能想象施工过程，预测可能出现的问题，想象建筑成品姿态。在设计、施工中，容易出现各种问题，建成后建筑成品也可能不符合业主心理预期。应用BIM技术则可以改变这一局面，提高设计、施工科学性，减少施工问题，对于工程顺利开展，建设业主满意的工程有重要意义。
        关键词：建筑工程施工；BIM技术；虚拟施工；技术应用
        现如今各种现代科技如雨后春笋般涌现，改善了社会生产生活的方方面面。在工程建设领域，也有很多新技术在应用推广，一些技术具有广阔的发展前景，展示出强大的技术优势，BIM技术就是处于时代前沿的现代技术之一。在设计、施工阶段，这一技术都有极大的应用价值，是值得大力推广的新技术。
        1 BIM技术概述
        在建筑行业中，新材料、新技术、新设备不断涌现，提高了建筑工程的施工效率与施工质量，促进工程建设迈向现代化，改善了建筑使用环境。随着计算机技术的普及，网络技术不断取得新突破，BIM技术出现并获得推广应用。这一技术借助计算机及相应软件可以建立三维可视模型，基于对数字化技术的有效应用，可以为三维模型提供内容丰富的、符合实际情况的工程信息库。可以利用现代互联网技术实现多方成果共享，对设计、施工甚至建筑使用功能进行预控、分析与全面评估。这一技术在应用之初就展示出强大的功能性，颠覆建筑工程“先建后试”的传统思维方式，通过虚拟技术实现“先试后建”，提高了设计、施工的科学性，让建设项目成品更符合业主预期。
        2 BIM技术基本特征
        （1）这一技术不止可以在设计工作中使用，也可以用于建设项目全寿命周期中，应用范围广；
        （2）采用BIM技术进行建筑设计，实际上是采用数字化手段进行设计工作；
        （3）BIM技术使用的数据库具有动态变化特点，数据库会随着应用增多不断扩充、更新，变得更加丰富；
        （4）可以通过网络技术为参建各方提供实时交流的平台，同时也可以协同工作。
        3 BIM技术应用
        从建筑设计、项目施工两个方面对BIM技术的实际应用进行介绍。
        3.1在设计阶段的应用
        在设计阶段，应用BIM技术能够实现多专业协同设计，实时交流，提高设计科学性，减少管线等的碰撞问题，也可以让参建各方直接看到建设成品，是设计方式的一次飞跃。
        （1）可视化设计
        这一技术具有三维可视化功能，在设计中可以应用这一功能建立三维模型，展示建筑实际效果，可以为用户提供所见即所得的虚拟展示，设计师可以使用这一技术利用三维思维模式完善设计，在设计阶段，业主就可以通过BIM软件“见到”建筑产品的最终姿态。
        （2）碰撞检测
        在实际施工中，由于工程项目规模大，涉及专业多，设计功能复杂，所以施工中经常出现多个工种交叉施工、预留预埋、构件设置冲突、管道与构建设计冲突等问题。在传统设计图纸中，这些问题难以察觉、不可避免。当出现问题后，会严重影响施工顺利推进，造成额外的建设成本，给工程带来更多变数。应用BIM技术，各专业设计工作在一个三维模型中完成，各专业可以看到其他专业的设计情况，可以实时交流。

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BIM技术也可以进行碰撞检测，并提出相应的优化方案，方便排查处理，提高设计科学性。
        3.2在施工阶段的应用
        （1）虚拟施工
        在传统工程项目中，施工方案的制定需要依靠项目经理以及各位项目组成员的实际经验。如果是进行复杂结构建筑施工，仅靠经验编制而成的施工方案常会受到质疑；各个工程项目也具有差异性，施工方案同样存在一定差异，具有不可重复性。应用BIM技术可以实现“先试后建”。BIM技术独有的虚拟技术可建立三维全真模型，可以在虚拟环境模拟现场施工并展示画面，让使用者直观了解施工过程。应用这一技术模拟工程施工过程，可以让参建各方直观了解施工方案的可行性，更容易达成一致意见。
        三维全真模型能够为使用者提供直观的现场信息、方便管理者分析现场情况，找到隐蔽性问题，优化施工工序、方法。虚拟施工可展示施工顺序、各项设备的调试、施工建设资源配置等内容。通过模拟技术，能够发现施工问题，优化施工顺序、优化设备调用、提高资源使用科学性、降低安全隐患、协调作业空间，种种优势不胜枚举。
        （2）优化施工管理
        在工程建设中，为了确保施工质量，减少施工问题，需要大量管理人员参与施工管理工作。这一情况无疑提高了管理成本，应用BIM技术则可以帮助完善施工方案，减少出现施工问题的可能性，也可以模拟施工过程。管理人员观察模拟过程，可以对项目开展情况有更深层次的认识，根据模拟情况，对施工工序、管理办法等进行合理优化，从而在较少管理人员配置的情况下提高施工管理科学性，减少各类施工问题。另外，这一技术也可以为管理人员、工人演示工程建设各种操作的效果，可以为培训工作服务，提高培训对象理解程度，提升培训效果。
        （3）竣工模型交付
        在项目竣工，即将投入使用时，要先对项目进行检验、调整，确保建筑符合设计要求，能够实现建筑功能性，满足质量要求。通过BIM技术，可以将建筑空间信息以及各项参数整合在一起，为业主提供全面的建筑信息。借助于BM技术以及工程施工相关记录，可以整合各项工程信息，包括隐蔽工程信息，提高竣工信息的完整程度，为今后建筑运营管理提供便利，也可以为建筑未来改建、扩建、维护等工作提供科学的参考依据。
        4 实际应用中的问题
        当前，BIM技术在国内很多建筑企业都有应用，但这一技术对使用者的计算机应用能力有一定要求，需要使用者会使用三维建模技术，并且具有一定的信息处理能力。从当前整体情况来看，很多施工单位依然采用传统方法施工，没有与现代施工管理对接，没有相应的技术支撑，不会使用现代技术。针对这些问题，从业者必须加强对现代科学技术方面的学习，及时更新知识体系，了解新式技术应用方法，主管部门可以组织一些与BIM技术相关的培训活动，或者开设培训班，让相关人员可以了解、这一技术，学会并应用于实践中。
        结束语
        BIM技术是当今时代具有突破性的一项现代技术。在工程建设中合理应用这一技术，可以有效提高工程管理水平，提高施工科学性，加强对工程建设整体情况的掌控程度，利于实现高质量工程建设目标，对于建筑业迈向现代化具有重要意义。
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