浅议BIM技术在建筑工程施工阶段中的运用
时间：2022-11-13 来源：博通范文网 本文已影响 人 
摘 要：现阶段随着BIM技术的不断发展，其在建筑工程中的运用越来越多。本文主要分析了BIM 技术的重要作用，探讨了BIM 技术在运用过程中遇到的问题，并就BIM技术在建筑工程施工阶段中的运用进行了探讨。
关键词：BIM技术；建筑；施工阶段；运用
我国经济的快速发展，带动了高层建筑的迅猛发展，这一类的建筑往往具有复杂的结构，而且所需的施工时间也比较久。而BIM技术在这时应运而生，不但为高层建筑的发展提供了新的设计思路，还因为能建立较完善的建筑模型、可以贯穿在整个建筑工程中、具有传统工作模式所没有的优势、有效的转变成集约型施工方式，所以，BIM技术在建筑施工中得到普遍的运用。
1 BIM 技术的重要作用
BIM技术可以说存在于整个建筑工程的施工生命周期当中，也是把建筑工程设计转变成实际的重要环节，使用BIM技术，不但能有效提高施工建设水平和施工质量，还有增加企业的经济效益，BIM技术在施工阶段的重要作用有很多方面：
1.1 三维渲染，形象逼真
使用BIM技术可以实现逼真的视觉效果。通过运用BIM技术，可以依照施工企业的施工计划，形象生动的呈现场地和设备的逼真布置情况，将复杂的施工方案和施工顺序使用4D进行模拟，并实现各种施工方案的优选。在建立好BIM模型后，可以将其当成再次开发的基础，可以增强三维的渲染效果，也可以具备更精准的精度，实现直观的实物呈现，增加中标的几率。
1.2 运算快速，运算的数据具有很高的精度
创建BIM 数据库，主要是借助构造6D关联数据库实现的，能做到快速准确的计算工程量，有效强化施工的预算效率和精度。由于BIM数据库达到了构建级的数据粒度，能够在较短时间里提供支撑项目各条线管理所需的资料，有效提高施工管理效率，并可以借助BIM模型来提取建筑用料，进行设备统计、造价管控以及成本造价，最终给施工单位的投标和施工造价管理提供有效的依据。
1.3 计划精确，有效的降低浪费
通常施工企业无法做到精细化管理，主要就是因为工程所需计算的数据量特大，不可能做到快速准确的计算，因此无法获得有效的资源计划，导致经验主义盛行，而BIM 技术能让管理人员准确快速的进行基础数据计算，可以有效的降低资源与物流的浪费，可以为限额领料和消耗控制做到技术铺垫。
1.4 虚拟化施工，能实现协同合作
此技术能实现三维可视化虚拟施工，能够在任何时候快速直观地对比施工计划和实际进展，并实现各方面的有效协同，这样一来，施工方、监理方和业主领导都能清楚的了解工程的各个环节，最终借助BIM技术结合施工方案和现场视频监测，有效降低建筑质量问题出现的几率，尽量减少整改和返工。
1.5 碰撞检查，降低返工的概率
BIM最大的优势就是可以实现三维可视化，而通过BIM技术在初始阶段就能做到碰撞检查，最终使得工程设计得到优化，降低施工阶段的经济损失与工期浪费，还能优化净空和管线排布方案，施工人员能借助碰撞来优化三维管线方案，开展施工交底和施工模拟，有效提高施工质量，并做好跟业主的沟通。
2 BIM 技术在运用过程中遇到的问题
第一，信息化建设的意识薄弱。建筑施工单位的信息化建设是企业实现管理转型和升级的重要环节，但在实际工作中，企业的领导人员和作业人员常常容易忽视此项工作。
第二，在信息化建设方面的费用投资过少。现阶段，建筑施工企业进行信息化建设，主要会涉及到硬件的投入与软件的开发，这就需要投入较多的资金，尤其在建设的初期阶段，需要投入较多的资金，不但需要改造机房，还要进行硬件和软件的升级等，可是建筑施工企业偏偏又是微利产业，利润大大少于其他产业，很难一时筹集较多的资金开展信息化建设。
第三，缺乏足够数量的专业技术人员。建筑施工企业中懂得计算机应用的人员比较少，开发能力弱，尤其缺乏既通建筑技术又懂计算机技术的复合型人才，无法更好的满足企业信息化建设的需要。
第四，政府和行业主管部门缺乏必要的政策支持。到目前为止，政府和行业主管部门对建筑施工企业的信息化建设只提要求，不提政策扶持，所有的资金投入（包括硬件升级、软件开发和系统维护等）均由企业自筹，严重打击了企业开展信息化建设的积极性，此外，政府和行业主管部门在软件开发及标准制定方面尚未有行动，仅靠企业自身难以开发易用性好、兼容度高、运行稳定的信息化软件。
3 BIM技术在建筑工程施工阶段的实际运用
建筑施工中BIM技术运用的比较广，主要会包括方案设计、施工准备、工程预算和设备管理等环节。
3.1 完成数据采集，构建技术框架
通过实地考察勘测或者谷歌地图等方式，采集建筑施工具体数据，构建BIM技术框架，实现数据接口和数据的交互，IFC文件导入和导出，开发多童虎访问系统，采用AutoCAD，CATIA，3DS/dAX等相关软件创建BIM模型。随后利用数据库存储数据，建立平台层，其中数据平台层又包括数据集成的管理平台和可视化的4D平台，完成数据读取、保存、集成和验证功能，构件子信息模型，例如施工进度模型、施工安全模型、施工资源模型或者施工设备管理模型。根据不同的子模型信息，向模型层和应用层提供数据支持。在BIM技术框架中应用层作为最后一层结构，主要实现项目动态管理和冲突分析，提供网络进度和资源优化，实现建模过程。
3.2 调整系统结构，实现主要功能
BIM管理系统主要实现的功能是：软件工程管理系统和项目综合管理系统，其中软件管理系统采用C/S构架，项目综合管理系统采用B/S构架，两者之间通过数据管理和模型参数实现无缝的双相连接。建筑施工BIM系统中以AutoCAD为开发平台建立3D集合模型，同时完成IFC文件结构定义，建立项目组织浏览表。另外，系统施工还应该创建、编辑、扩展按键技术资料，实现查询编辑和属性扩展功能。通过引入IFC格式和3D模型快速建立管理系统和运行维护管理。
3.3 进行分析对比，建立动态系统
采用编辑器和工序模板建立工程进度管理系统，完成对计划进度和实际进度之间的分析对比，使得计划进度能够为实际进度提供助力，用动态3D图形展现工程进度。系统资源动态管理可以自动计算节点或者工程量，完成人力财力和机械设备的实时查询和统计分析， 自动实现工程量动态管理。施工质量安全管理将施工方和监理单位的工程质检进行安全数据存储，并且将数据安全统计信息显示打印。施工现场管理可以实现自定义4D属性设置，对现设施信息进行统计，完成动态现场管理。
3.4 注重安全冲突，建立分析系统
施工过程要进行过程模拟，实现单位周期内的正序或者逆序施工模拟，并且具备三维漫游和真实模型现实功能。基于建筑功能安全和冲突分析，实现结构变革，转化机制体系，施工工期间，如果改变结构和体系，应该进行动力学分析计算，并且进行安全性能评估。对施工过程中出现的进度资源冲突，应该按照计划industry进行对比，实现进度偏差报警功能。当场地出现碰撞冲突时，可以通过碰撞检验分析算法，实现构件、设施和结构等方面的分析和检验。
3.5 细化应用流程，交付设计成果
为了实现计算机模拟，应该将数据进行离散化分析，实现施工进度和资源场地优化。通过各种工序和参数的模拟计算，优化配置施工工序和人力资源，优选多个方案。在4D施工模拟过程中，实现工程数据集成和过程可视化模拟。BIM系统应用流程应该将系统构架和功能结构的结合，应用主体方提供技术资料，协调软硬件系统，设置必要权限，完成日常管理和深化设计。应用参照方可以通过网络浏览施工进度和施工安全等信息。也可以进行辅助施工管理。
4 施工企业如何开展BIM技术应用的策略
4.1 加大资金投入力度
BIM技术针对软硬件都要求较高，因此企业必须加大资金投入力度，确保计算机硬件能够满足发展需求，并且BIM软件前期需要投入大量资金，然而正版软件功能更为齐全，企业应用于商业开业，同时也可开展相关的培训及配套咨询等服务。
4.2 构建专业人才队伍
BIM软件的应用需要一支专业的人才队伍，要求工作人员不仅具备专业的计算机操作能力，同时要求掌握工程建设专业知识。由于每个工程项目都会有较大的工程量，因此必须通过团队协作才能完成任务。例如某单位邮运码头客运大厦项目应用BIM技术时，就招聘了4O多名专业人才，该项目涉及七家单位部门，因此建立七个模式才最终完成任务。由此可见，拥有BIM技术专业人才多少直接决定了其应用推广的成败。
4.3 提高团队协作能力
建筑施工企业应用BIM技术时，应有针对性地对BIM技术团队开展培训学习活动，从最简单的小项目着手，逐步推进到大型综合项目，最终实现面对复杂项目时，能够科学配置人员，协同合作工作，顺利完成任务，从而具备应对各种复杂项目的能力。组建优秀的BIM技术应用团队。
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