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摘要：目前大型公用建设在我国取得了快速化的发展，与其发展趋势相契合的BIM技术也得到了广泛性的应用。本文简要介绍了BIM技术的特点，而后就BIM技术在大型公用建筑施工及其管理中的应用展开了深入的探究工作。在这一方面的研究工作同时会涉及到施工控制理论、BIM技术、计算机技术、通信技术等多个领域的内容，需开展多学科交叉研究。
关键词：BIM技术；大型公用建筑；结构施工；管理
基于当前我国社会经济快速发展的大背景之下，不断涌现出了许多体制系统复杂、形态新颖的大型公用建筑，特别是钢制结构建筑项目越来越多。其中尤其以“鸟巢”为典型代表。这一种类型的大型公用建筑往往体量相对偏大，体制系统比较繁杂，施工周期时间长等多方面原因，会对最终工程质量产生影响的因素。因此，就针对这一类型的建筑不仅需要其结构设计更加严谨，而且对于相关的施工技术与管理也提出了更加严苛的要求，对此本文将展开具体分析。
一、工程概况
长沙溁湾镇售楼处项目，总建筑面积2485.58㎡。该工程于2014年4月开工建设，2015年5月通过验收投入使用。建筑类型为售楼处，因地块位置需具备先天无死角三维雕塑式属性。为确保建筑成为视觉对景第一焦点，同时兼具岳麓的雄浑与湘江的秀美，由岳麓主峰俯瞰，建筑雄浑葱郁，成为岳麓山脉的延伸；而由江心橘子洲遥望，建筑又有秀美缥缈之式，采用金属穿孔板参数化立面处理技术呈现出了崭新的时代感。
二、BIM技术特点
（一）项目可视化
BIM技术最为显著的一项优势特性即为在设计阶段便可实现对项目最终建成效果的可视化，能够将建筑实体通过三维立体的实际图例来向人们进行更加真实、详细的展示，同时其可视化的实现还是一种可以和同种类型构件间产生良好互动性与反馈性的可视效果，其在一整个过程当中均是完全可视的。不但能够被应用在一般性的效果图展示方面，而且其还可被应用在项目设计、建造及施工过程当中，促使对建筑项目的协调、商讨、决策处于可视化的境况之下，为做出科学决策提供有力的依据支持。在项目投标环节，通过项目的可视化还可针对建筑公司业务能力提供以更具说服力的直观展示，进而促使企业获得竞争优势。利用可视化功能还能够帮助设计人员在向施工人员进行施工作业阐述时更加准确、具体，并且对于业主信任度的提升也大有裨益。另外，可视化还能够在一定程度上实现对项目范围确定的有效帮助，促进项目无论是在空间上还是时间上均可达到更加优异的协调利用价值，同时尽可能的降低在规划阶段所出现的流程问题。
（二）协调性与优化性
应用BIM工具能够实现对复杂性建筑项目的科学化管理，利用把大小、格式不尽相同的文件数据汇聚于同一视图当中能够极大的促进在空间与时间量层面上的协调效率，在开展实际的施工作业前便可就针对所存在着的问题及冲突加以明确。在建筑物开展施工建造前变针对各项专业性的碰撞问题加以协调，并由此产生出协调数据。同时还能够应对诸如电梯布设以及其他设计布设与净空要求等协调工作，防火分区以及其他相关设计布设进行协调，地下排水布设与其他布设协调等。通过对BIM技术的应用能够达到更加合理化的优化效果。
（三）模拟性与执行性
在设计过程当中，通过对BIM技术的应用还可实现对设计上所需进行模拟的内容予以模拟验证，诸如人员紧急疏散模拟、节能模拟、热能传导模拟等；在项目的招投标以及施工过程当中可利用4D模拟来明确出最为适宜的施工方案以便能够为实际的施工作业提供以更加科学化的指导。可视化能够促使进度安排和三维模型之间实现直接对接，进而促使规划施工流程和项目有关方保持有效沟通。利用对施工预测进度与竣工进度的视觉对比，项目经理便能够有效避免出现进度遗漏，更加有效的掌握好项目的施工进度。此外还可利用5D模拟来实现对施工成本的合理化控制；在后期运营过程中可通过对突发紧急时间的模拟来就应急处理方案进行效果评价，例如火灾、地震等突发性自然灾害的人员紧急撤离模拟。
三、BIM技术在大型公用建筑施工中的应用
（一）虚拟施工
通过对BIM技术的利用可提供一个对各方进行有效沟通的平台，并在计算机之上对建造过程予以有效执行，虚拟模型可于建造前便针对工程项目功能与可见造性等潜在性问题展开预测，其中就涵括了施工方法检验、施工过程模拟、施工方案优化等。从而便可实现对施工过程的有效模拟，及时发现有可能存在着的设计错误及施工风险，就针对多套施工方案的可行性展开对比分析，以及确定施工周期进度。这一以来便可大大减少建筑施工所面临的质量及安全问题，降低返工率。应用BIM技术可提供以更加精确的施工控制安排，实现绿色、环保、低碳、节能的施工目的，下图1为某建筑模拟施工效果。
图1 某建筑模拟施工效果
（二）4D施工模拟
建筑施工本身有着高度的动态化特征，伴随着建筑工程规模的逐渐扩大，也进一步促使施工项目管理变得更加复杂。同时建筑工程施工也有着不可逆的特点，一旦出错便要重新进行，这不仅会导致巨大的资源及人力费用增多，更加关键的是还会导致施工质量大大降低。而4D施工模拟技术则能够把建筑物和施工现场的3D模型连接起来，同时和施工资源以及场地布设信息汇聚起来，构建起4D施工信息模型。促成对建设施工现场的材料、人员、设备、场地布设的动态化集成管理，以及对施工过程的全程可视化监控模拟。进而促使总承包和各个专业间的施工协调能够更加精确，同时还能够促使4D施工模拟与施工组织方案有机结合起来，促使设备材料进场、人员配置、机械安排等达到最优化。下图2为正投影定位示意图。
图2 正投影定位示意图
（三）三维碰撞检查
施工设计人员在开展施工作业前便会开展有关的管线设计，同时处理大规模的构件碰撞问题。传统的平面图纸常常不能够将各个个体与不同专业系统间的碰撞可能性予以充分的显示，并且因平面设计离散行为有着较为突出的不可预见性，因此也会导致设计人员忽略了一些碰撞问题，对此便可应用BIM可视化功能来开展碰撞检查，这不仅能够实现对各种碰撞问题的有效解决，实现工程设计的合理优化，降低施工错误及返工率，同时还可实现对净空与构件布设的优化改进。最终施工人员可借用碰撞优化后的三维结构方案来开展施工交底与模拟以促进施工质量的全面提升，并且也可显著促进和业主的有效沟通。碰撞检查如下图3所示。
图3 碰撞检查
四、BIM 技术在大型公用建筑施工管理中的应用
（一）数据共享与调用
在BIM技术当中包含有许多与工程密切关联的信息内容，可为工程建设提供以强有力的后台数据支持，能够促使业主、施工总承包、设计单位、专业分包、材料供应商等均可在同一平台上实现数据共享，促使沟通交流更加畅通，协作也更为密切，管理效率亦可得到大幅度的提升。在开展BIM施工之时，依据设计优化与有关变更内容来针对工程量予以调控，促使工程在开工到竣工的一整个过程所有的数据信息均可被存储于BIM系统的后台服务器。不论是在施工阶段还是竣工以后，所有数据信息均可依据实际需求对其参数进行个性化设置，进而也便能够获得与之所对应的基础工程数据。管理人员要想调用相关数据信息也便更加方便。在施工过程当中对于协调工作的管理有效性将会对项目施工质量与进度产生直接性的影响，利用好BIM共享平台，便可真正促成信息的有效互动与高效化的管理。
（二）可视化施工文档存储
通过低BIM技术的利用可以有效促成项目参与各方借助于网络来实现协同工作，以及开展工程洽谈、协商，以促成对施工安全、质量、成本与进度的全面管控。当前许多施工文档仍为纸质，即便是二维电子档案在施工完成后，也时常会被堆放到档案馆而完全废弃。而通过利用BIM模型的造价文档管理，则能够把文档利用手工操作以及BIM模型当中所相对应的位置予以连接。这一管理系统实现了对文档定位、搜索、查询等多项功能的全面集成，同时其各项操作在基于4D BIM可视化模型界面当中，能够切实促进数据检索直观性的全面提升，对于加强有关资料的利用率意义重大。在完成项目施工后，还可自主产生出完备的信息数据库，进而给予有关的工程造价人员提供以更加高效化的查询定位服务。
（三）项目精细化管理及造价控制
通过将BIM技术应用于项目管理工作中，对于工程的基础数据能够达到更加精确、公开与共享，可完全实现短周期、全过程对资金风险与应力目标的有效控制。BIM技术所应用到的算量、造价、全过程造价管理均是基于BIM数据以及真实的项目造价动态对比当中所开展的。基于BIM技术的工程造价软件能够实现对投标书、进度审核预算书、结算书实现统一化的管理，由此实现数据对比。
结束语
总而言之，随着当前BIM技术的快速发展与大规模的推广应用，有效的实现了对建筑工程管理的信息化、过程化与精细化，同时促使建筑施工管理愈发趋向于完善化。现代化信息技术发展与BIM技术的出现必定会促进建筑行业的快速化发展。BIM技术通过对工程建设项目提供数据支持，能够实现对BIM与ERP管理技术与理念的充分融合，改变传统ERP在实施过程当中缺少工程基础数据的境况。
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论文作者:金智洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/10
标签：技术论文; 建筑论文; 项目论文; 数据论文; 便可论文; 进度论文; 过程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;