BIM 技术在建筑工程施工中的综合应用

付勤敬

（恒泰工程咨询集团有限公司，安徽 合肥 230000）

建筑工程领域中的BIM技术属于一种建筑项目信息模型，其是基于CAD发展而成的技术形式，是对CAD技术功能与作用的延伸与拓展，因而该技术的应用有利于多个部门参与项目建设，比如主管或施工等部门的参与。BIM技术的应用使传统手绘图纸模式发生改变，图纸电子化与信息化特点更加明显，为信息储存与修改创造了便利条件。

一、目前国内BIM 技术发展情况概述

（一）国内应用平均水平概述

随着科学技术的飞速发展，一些先进的施工技术逐渐地被应用于建筑行业。随着我国工程管理的规范化，BIM 技术在建筑行业的应用越来越广泛。BIM 作为将传统的二维图形转换为三维模型甚至多维的工具式软件，应用于施工管理过程中不仅有利于实现建筑资源的优化配置，还有利于实现建筑项目的科学管理。它可以通过建立模型去分析、发现设计中存在的缺陷，将这些设计问题提前解决，也将更加便于现场施工人员充分理解设计意图，且能够更加容易掌握一些复杂的施工节点；它可通过建成的模型指导现场施工，有效调节建筑工程项目的作业时间，使项目管理人员更有效率地组织施工生产活动，使建筑资源在合理的时间被用于合理的位置，从而有条不紊地实现施工目标。

（二）国内大型开发商及施工企业应用情况概述

国内像万达、万科这类大型的地产开发商为了提升建筑物的品质，结合工程管理的需要，建立了自己的BIM 研究院，编写了针对自身开发项目的BIM 管控指标，在进行总承包合同签订时，都会将关于BIM 的要求作为合同附件。在工程施工过程中，也会要求总承包单位成立BIM 工作室，利用BIM 技术进行图纸会审、管线综合等工作。作为建筑施工总承包管理的一些央企、国企也跟随科学技术发展的脚步，从工程各阶段利用BIM 技术管控不同的指标。工程投标阶段开始进行工程三维模型的建立，分析和演练整个施工过程，提前掌握整个工程；施工过程中利用BIM 与其他一些新技术的融合，开展工程的施工策划、项目优化、各专业施工、安全质量、进度成本等各项管理，如在施工过程中将BIM 技术与5G、无人机、VR、AR 技术结合，进行现场工程量的核算、安全技术交底、质量监管等工作。

二、BIM 技术在建筑施工各阶段的应用

（一）项目临建阶段

项目临建施工阶段是一个项目开工前的准备阶段，该阶段主要是进行办公区、生活区、现场围挡、厂区内消防通道、现场加工区等的布置及施工，在该阶段BIM技术可以与无人机技术、720 云技术、VR 技术、AR 技术结合，进行整个办公区、生活区、施工现场三区的美观性、协调性、实用性的设计。利用无人机航测技术，将整个现场的场容、标高进行航拍、测设，通过软件形成现场的实际地形图。将设计完成的办公区、生活区、施工现场三维模型导入地形图，根据航测的地形位置、标高、坡度进行三维模型实景调整，使整个场区的设计与实际地形完美融合，在减少现场土方开挖、回填的同时也能够保证各区正常的使用功能。

（二）基础施工阶段

基础施工阶段施工内容主要为土方开挖、基坑支护施工、基础施工，在该阶段BIM 技术一般应用点如下：1.建设基坑开挖、支护三维模型，通过三维模型计算土方开挖、回填量；2.进行基础的模型建立，分析基础设计图纸的合理性，协助项目技术人员进行图纸会审工作。

（三）主体结构施工阶段

主体施工阶段涉及脚手架、模板、钢筋、混凝土等安全性工程，因此，结合工程情况，在该阶段BIM 技术的一般应用点如下：1.进行脚手架、模板工程三维模型的建立，结合建筑物结构模型，分析脚手架工程结点、连墙件等位置设置的合理情况；2.根据钢筋方案进行钢筋模型排布，核算工程的钢筋量，同时针对一些复杂的钢筋安装节点进行三维模型交底，比如梁柱接头位置、楼梯钢筋等；3.根据混凝土施工方案进行混凝土工程量的核算；4.根据工程需求建立虚拟样板，采用虚拟样板代替传统的实体样板，进行现场工序的指导。

（四）装饰装修施工阶段

装饰装修施工阶段作为一个建筑物使用功能及需求实现的阶段，是安装专业与土建专业相互交叉最多、交叉工作最为复杂的阶段。在该阶段BIM 技术主要应用点如下：1.进行屋面综合管线排布。根据安装专业设计图纸，将屋面的安装通风管道、桥架结合土建专业的风井、设备基础等进行综合排布，秉持美观、实用的原则确定安装管道的走向、标高；2.进行室内综合管线排布。由于一些大商业地下室及公共区域管线多、设计排布复杂，根据二维的平面设计图纸进行施工时，往往会出现管线碰撞、无法连通的情况，因此在该阶段，应根据确定好的吊顶标高，利用BIM 进行安装专业管道的综合排布，对设计不合理的管道进行修改，重新确定各管道的位置及标高。

（五）室外工程施工阶段

由于室外工程施工现场周边管线复杂、标高及坡度较多，在日常的施工管理过程中经常出现燃气管、自来水管被挖破，室外污水倒灌的现象，针对这种施工过程中经常遇到的问题，可以通过三维模型进行施工前的分析及施工过程的指导。首先，根据建设单位提供的室外管网图纸进行周边管线的建模，将不同的管道用不同的颜色标志，对于比较危险的燃气管道、国防电缆等用红色的线进行醒目警示，同时对室外污水井、雨水井等根据其深度、上口高程、排水方向进行三维建模。其次，根据工程室外管网设计图纸进行该工程室外管网的建模，将建好的模型与市政管网模型融合，根据两者的标高、坡度进行设计排水、排污方案的可行性分析。最后，根据分析结果进行现场施工的交底，指导室外工程施工。

（六）竣工验收、移交阶段

在竣工验收阶段，将各专业BIM 模型进行整合，形成一个全专业的完整的工程模型，包括精装修、外幕墙、粗装修、室外工程、暖通、消防等专业，将客户的需求及设计意图通过多专业的模型融合，形成一个完善的三维立体效果模型，验收过程中根据三维效果模型进行验收，可以更加直观地进行设计意图与现场实物的对比，提高验收效率及验收精准度。

三、BIM 技术未来发展趋势

当前是数字化、信息化的时代，整个社会数字化进程是一个必然的过程。现在随着人工智能、5G、6G、区块链等新技术的发展，传统行业进行转型、升级。在这种大环境下，BIM 技术的核心也将不只是三维建模那么简单，更多的是起着一个连接各种新技术的纽带作用，在日常的施工管理过程中，通过BIM 技术将无人机、VR、AR、3D 打印这些技术结合起来，由此形成一个涵盖空间、时间、成本、质量、安全多个维度的立体、综合科学管理体系。未来建筑行业将会发生翻天覆地的变化，BIM 将深刻地改变房地产工程项目合作模式。BIM 除了在施工建设管理中得到应用，也将更加关注行业信息源头，在设计阶段发挥作用，与全过程工程咨询及工程项目管理融合，为项目提供全生命周期数字信息平台基础，向更广阔的工程领域发展，结合物联网、大数据等新兴技术，实现在更多专业领域应用的突破。

随着这些新技术带来的便利、效益的增加，人们对这些新技术的需求会越来越多，同时对于其功能也会有更高的要求，这种需求与发展之间的相互促进会使未来的BIM技术发展越来越多样化、全面化。同时随着这种相互之间的技术促进，BIM 本身也将不断升级，适用范围也将逐渐向多个行业推广、普及，成为建设数字化社会管理平台的重要支撑。

结束语：综上所述，随着社会经济的快速发展，建筑行业发展中应用BIM技术可有效提高项目施工效率，保障项目施工的精确性与安全性，实事求是地确定科学决策。在建筑项目管控工作中推广BIM 技术，要注意该技术软件的轻量化发展趋势，有效提高其智能化发展水平。