中建三局第二建设工程有限责任公司浙江建筑设计院 浙江杭州 310015
摘要：近年来，我国社会经济发展稳定，城市化建设也在如火如荼的进行，城市中大量的建筑工程建设完成或者正在建设中。而科学技术的不断发展也推动了建筑施工技术的不断进步，BIM（建筑信息模型）技术是目前建筑工程中比较先进的技术，对于建筑的设计、施工以及管理方面都起到了至关重要的作用。本文通过分析BIM技术的概念，进而对BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用分布进行了分析，仅供参考。
关键词：BIM技术；建筑工程；施工管理；应用
引言
随着社会进步与经济发展，信息化发展已成为时代发展的必然方向。BIM技术是近年来出现的一个新名词，在建筑工程的设计阶段、施工阶段、后期管理阶段都有应用，其通过自身优势使得建筑工程项目达到缩短工期、节约成本、控制资金风险以及降低能源消耗等理想目标。因此，必须科学合理的将BIM技术应用到建筑工程实施过程中，并随着情况的变化及时进行项目目标的动态控制。
1 BIM虚拟技术的概念
BIM虚拟技术是指改变原本用图纸表达建筑物的方式，采用三维模型动态进行展示。不论是工程庞大的摩天大楼，还是镶嵌于地下管网的螺丝钉［2］，都能够利用BIM模型进行虚拟展示，可以达到与实际场景完全符合的精确度。另外，从开始的设计阶段、施工阶段到最后的拆除与改造，这些阶段的数据都能使用BIM虚拟技术保存下来，在以后的工作中能够通过对这些保存数据的分析与挖掘，得出对建设有利的经验。BIM虚拟技术的应用范围已经在逐渐扩大，不仅仅是建筑施工工程，还有道路修筑、桥梁修建等基础工程以及城市排水系统。另一方面，BIM技术还能够为人民的日程生活提供便利。例如利用BIM虚拟模型能够预测降雨情况与流向。
2 BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1 可视性
传统的施工过程中一般用纸质图纸即2D进行查看，这种方式存在很大的弊端，图纸中相关构件的位置、信息还有空间关系等不能得到很好的描述，不能准确、清晰地将这些信息展现出来。可视化展示技术能够将建筑与水暖等各方面的BIM模型更直观、更清晰地展示出来。另外，设计方案的应用情况也能一目了然。不仅能够提高建筑设计的效率，还能将建筑构架与组成完美、立体地呈现出来。施工单位也可以更加直观、清晰地理解设计者的设计意图及设计理念，将此作为确定、商酌施工方案的依据，降低返工率，节约成本。
2.2 协调性
在建筑的设计与施工各项关键性环节中，整体的协调性非常重要。只有完美的协调才能实现各个环节互相配合，减少建筑设计过程中因为沟通不足造成的冲突与麻烦。BIM技术能够通过协调数据检测出建筑设计中与其他环节不协调的数据，缩短人工查找的时间，提高查找效率，减少不协调造成的额外工作量与返工率。
2.3 模拟性
BIM技术不仅能够对建筑这种具体存在的实物进行模拟，还能对抽象的、非真实存在的事物进行模拟。利用BIM技术对建筑设计中有必要进行模拟的环节与事物进行模拟展示，甚至能模拟整个施工过程。设计师能够根据施工时遇到的具体问题进行合理的改进与方案指导。另外，还能对工程造价及成本、紧急情况的处理方案进行模拟，从而使得建筑设计更加直观，为设计方案提供行之有效的建议。
2.4 优化性
BIM技术能够对建筑设计方案进行优化处理，BIM模型中包含的几何、物理、规格等信息都是实际存在的，当数据过于复杂超越了设计人员能够完全掌握的程度时，就需要借助高科技技术与智能设备进行数据处理。BIM技术能够利用配套工具对比较复杂的项目方案进行优化处理。
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3 BIM技术在项目施工中的应用
3.1 三维碰撞检查
现阶段，在项目三维碰撞检查中，BIM技术的应用比较广泛，而根据当前的技术水平，大多数软件的应用都可以满足这一功能要求。三维碰撞检测功能的实现主要是依赖BIM可视化技术的应用。在项目施工进行之前，设计人员可以利用BIM技术来对土建、工艺设备、管线等进行综合性碰撞检查，这一方面可以有效的避免了软硬碰撞，提升了工程设计水平，降低了施工过程中出现错误和疏漏的概率；而另一方面也保证了净空和管线排布方案的科学性和合理性。
3.2 算量技术
在BIM技术应用过程中，其构件信息属于一种典型的可运算信息，通过该信息的应用可以为计算机识别不同构件的自动化提供支持，还可以通过对模型内嵌的几何信息、物理信息等进行分析完成对构件数量的统计工作。传统设计图纸在实践应用中有一定的不方便，而BIM技术模型的应用就替代了传统的设计图纸，还可以直接将建筑施工所需要的材料、数量、规格等数据信息进行显示。即使是设计方案出现变动，那么相应的所需材料的明细表也会发生相应的改变，始终与设计图纸保持一致状态。
3.3 虚拟建造
作为一种实现概念设计的重要手段，虚拟建造技术的应用可以对有关建筑物多方面的信息数据进行分析。例如建筑物外观、施工、环境以及功能等都可以应用虚拟建造技术来完成建模和分析。依靠虚拟建造技术完成的建筑模型必须符合建筑物的物理原型、空间、力学等方面的特性，为用户观察和分析建筑提供服务，同时还可以对模型进行一定的操纵，并掌握其功能等，而以上这些要求都可以通过利用BIM技术来实现。通过BIM技术的应用可以构建建筑虚拟模型，进而为施工设计方案的完善、工艺方面的检验及模拟施工过程等提供支持，为实现“先试后建”的目标创造了条件。
4 BIM技术在建筑工程项目管理中的应用
建筑工程施工中，进度管理、成本管理及质量管理均具有十分重要的地位，三者相辅相成，直接影响着工程的整体质量与安全。BIM技术在建筑工程施工生产阶段的应用，可有效解决工程进度验收滞后、成本把控困难、质量管理不到位等诸多问题。具体分析见下：
建筑工程具有施工周期长、施工工序复杂以及施工范围广等特点，在施工过程中，极易受到诸多主客观因素影响，导致工程施工进度缓慢，施工成本增加，且施工质量得不到保障。基于此，可将BIM技术应用到建筑工程施工进度管理中，通过工程3D模型的建立，以工程图纸及招标文件为依据，力求模型构建信息的准确、完整。将模型中的CAD图纸与作业面相关联，实现施工作业面精确定义，确保相关工作人员能够精准的把握每日工人作业面，及时合理的调整和分派施工任务，促进工程项目又好又快完成。
4.2 成本管理
建筑工程的施工成本包括机械设备采购费、材料费以及施工工人的工资费等。在对施工成本进行管理时，可通过BIM技术动态管理施工成本的预测、控制、核算等。具体来说是通过建立人才机成本管理数据库，实现施工材料、人工、机械设备等成本清单的快速提取，确保项目商务部门在提取工程量，预算、调整并分析成本时有据可依，进而提高项目的月工程量认定与过程结算的效率。
4.3 质量管理
随着社会的不断发展，人们越来越关注生活质量与生活水平的提升，在建筑领域中，就体现在建筑工程施工质量的保证。建筑工程的质量易受各种因素的影响，主要有施工人员的技术和素质、施工设备与材料的质量、施工环境及施工工艺的复杂性。BIM技术的应用可通过模型信息的浏览与输入，及时有效的向项目施工管理人员提供影响施工质量的因素的信息，再由施工人员按照相关规范、技术标准与施工方案，对这些影响因素进行整合并处理，以此提高建筑工程的质量管理。
5 结束语
综上所述，现代人的生活水平不断提高，对于工作和生活质量的要求不断提高，对于建筑工程的质量和功能也提出了更高的要求。而通过BIM技术在建筑设计、施工及管理中的应用，可以提高建筑工程设计的合理性和施工的顺利以及项目管理的合理性，建筑企业要加大投入，不断地进行通过BIM技术的研究，提高建筑工程的质量和功能，进而推动建筑行业的健康发展。
参考文献：
[1]彭宝莹，杨志杰，李娜．浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用［J］．四川水泥，2015(05):197．
[2]管涛，李曼．BIM技术在建筑结构设计中的合理应用浅谈［J］．建材发展导向:上，2016，14(3)．
论文作者:陆强
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/31
标签：技术论文; 建筑论文; 模型论文; 建筑工程论文; 信息论文; 建筑设计论文; 项目论文; 《防护工程》2017年第14期论文;