BIM技术在建筑施工中的关键要素研究与应用

陆跃东 王希浩 赵建

摘 要：采用BIM技术，可以让相关的部门以及领导对工程的施工过程进行实时的监督和管理，有利于及时发现和解决在施工的过程中所出现的问题，不但可以促进安全危害的解决，还可以有效推进施工的效率。鉴于此，本文主要分析BIM技术在建筑施工中的关键要素研究与应用。

关键词：BIM技术;建筑施工;关键要素

一、BIM技术的概述

所谓的BIM技术，它是一种建筑的信息模型，这个模型常在建筑施工中被采用，其优点是明显的。采用BIM技术，可以对工程施工的过程展开实时有效的施工管理，及时发现和了解在施工的过程中的问题，促进问题的快速解决。此外，采用BIM技术能够很好的提高工程的建筑资源的使用效率，可以减少花费的资金，可以让建筑工程获得更大的经济效益。

二、BIM技术在建筑施工中的关键要素分析

（一）碰撞实验，减少返工

现在的建筑项目不但结构复杂，所以建筑外部的设备管线于安装过程之中会发生比较简单的碰撞，于施工過程之中必需依据具体情况来定，有时候需展开部分变更，冲击工期，减少施工成本。运用BIM技术，可对于模拟模型展开结构碰撞实验、管理安装碰撞实验等各种破坏性试验，检验各个设计环节之上与否适用漏洞，并且展开调整，进而增加绝不适当的返工。

（二）虚拟施工、全面协调

BIM技术具备彻底协调功能，可依据中心文件可视化全部专业分包，并且展开系统测量，选取最佳方案。最佳设计方案指定之后，依据收集到的全部现场环境数据暨季节、气候等不可抗力展开动态预测，再次展开一次模拟工程手动，仿真工程全台过程，检测其可行性。于模拟手动之中找到问题，克服问题，进而大大提高设计方案的可行性和科学性。

（三）精确制定施工计划，减少施工浪费

在具体施工的过程之中，工程管理人员非常容易快速、立即、精确地赚取海量的工程基础数据，因此只得凭经验展开粗放式管理，于施工过程之中不可避免地导致大量耗费。在建筑施工之中运用BIM技术，管理人员可迅速、精确、立即地赚取全部工程基础数据（而且掌控它们的动态变化），依据这些数据准确制订施工计划，展开精细化管理，进而控制材料、人力、财力的浪费。

（四）高效计算，提高预算的精度

测量工程量则是进行过程预算编制的基础所在，使用计算机而且工艺可视化， BIM本身便是一个6D关联数据库（3D实体、1D时间、2D工序），这个6D数据库包含一个建筑项目之中每一个建筑构件、每一步工序的详细信息，而且可计算施工过程之中发生的各种变化，便于造价工程师展开高效运算，进而减少编制预算的难度，除此之外大大提高预算的精度。

三、BIM技术在建筑施工中的应用分析

以青岛海天中心工程为例进行分析，是集豪华五星级海天大酒店/瑞吉酒店、5A甲级写字楼、旅游观光层、艺术中心、精品商业、公寓等业态于一体的超高层城市综合体。工程整体建设面积为49万m2，地上建筑面积达到34万m2，地下面积为15万m2。分别为T1、T2、T3三栋超高层建筑，最高建筑369米。

（一）技术支持

通过BIM技术，可发现图纸中存在的问题，通过BIM技术建模，对图纸建立三维模型，发现疑问问题。在某地区生活广场建设工程中，通过BIM技术建模，发现土建图纸存在问题共65处，通过计算机三维技术交底，在电脑上对工程复杂管线提前规划布置，设计施工方案。

（二）碰撞检查

将不同专业的BIM模型结合起来，提前对地基、建筑、管线布置等专业空间上的碰撞冲突模拟规划，自动输出碰撞报告，了解不同施工及工种作业之间的冲突，发现图纸问题，展开讨论，验证，快速获取解决办法，同时，减少实际施工中施工的返工风险。

（三）管线综合

管线综合平衡技术是建筑工程中机电安全的重要施工技术，对施工质量稳定有重要影响。对管线综合平衡技术而言，其需对建筑中的给排水、暖通、电气等管线合理规划。通过BIM技术的支持，对管线规划建立BIM模型，在计算机上进行云碰撞检查，找到具体碰撞点，将其传递给安装模型，对三维BIM模型融入碰撞点，完善模型信息。

（四）洞口预留

为确保建筑工程结构稳定，在施工前期需以BIM技术为支持，确定混凝土需要预留的洞口位置，避免后期再次打洞，破坏混凝土结构稳定，需按照场地特点，对班组可视化交底，避免不合理洞口，影响管线优化效果。

（五）3D漫游展示

对建筑工程中管线碰撞优化试验后，需进行施工交底，模拟实际施工开展，结合该生活广场建设工程的施工重难点，按照国家规范标准，制定可行的施工方案，将施工方案“模型化”处理，以专业技术人员体现分析方案中出现的问题，定位施工中需重点对待的位置，协调各个工种之间的关系。

（六）高大支模

以BIM技术为支持，设置高大支模构件，在较短的实践中可以查找到需要分析的构件，定位具体构件位置，为专家论证工程构件科学性提供依据。通过三维可视化操作，让具体的施工人员对工程高大支模位置及邻近位置有良好认知，通过BIM技术在计算机软件中筛选施工中危险性较大的构件，给予充分重视。

（七）对工程中复杂节点的可视化交底

以BIM建模技术，对施工工程中的复杂节点部位以三维模型形式显示出来，预知工程中的三维构造组成，实现可视化引导施工。此外，可以将三维模型作为支持，对施工班组指导教育开展技术交底，规范工程施工，减低工程返修率，有效控制人工成本投入。

（八）脚手架施工方案模拟

脚手架是确保工程施工安全性的重要设置，不合理的脚手架搭建势必会引发安全隐患。脚手架由大量钢构杆组成，搭建复杂，且存在一定难度。可以BIM技术为支持，对脚手架搭设进行模拟，对局部重要节点交底，提高脚手架的安全系数。

总之，在建筑施工之中运用BIM技术，可构建精细化施工管理，提高效率，节省成本，提高建筑质量。所以，建筑施工企业必需转化领先的思想观念，加速信息化建设，大力引进、运用BIM技术。

参考文献：

[1]杨士超.基于BIM技术的建筑工程施工质量过程管理研究[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2016.

[2]王涛.建筑施工企业BIM技术实施的关键成功因素研究[D].重庆大学，2016.