摘要：科技发展的速度在进入21世纪后变得更加迅猛，日新月异的新技术在不断地改变着我们的世界面貌和人类的生活方式，而BIM正是科技发展在建筑业的体现之一，它是随着建筑业的发展应运而生的一套新技术。本文将主要介绍BIM在各种工程中是如何具体解决问题的。
关键词：BIM技术 施工管理 软件 应用
BIM全称为Building Information Modeling，即建筑信息模型。它是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础构建施工建筑模型，简单来说就是在电脑中，模拟把整个施工建筑完整地从设计到施工运行一遍，完整模拟其过程中可能出现的失误，为了在实际工作中避免这些可能出现的失误。但它其实不仅仅只是一种技术应用，而是在建筑领域中的一个组织或者一个体系，它一种从建设方、设计、咨询、审查、施工、以及监理，包括运营维护都囊括其中的优秀组织方式，是全系统全周期的。
一、BIM在施工管理中的具体应用
施工管理主要分为技术管理和工程管理，以此我们将分为两部分来谈BIM在具体的施工场景应用中的挑战与变革。
1、技术管理
（1）图纸与模型
在BIM模式下，设计头脑中的三维模型可以直接通过BIM软件将其表现出来。现场的工程师之间将BIM模型进行深化拆分后进行施工，这样就减少两次二维模型与三维模型的转换过程，杜绝了由于模型转换而造成的错误。
（2）现场工艺的交底
传统的施工的工艺工法交底是采用文字版的技术方案进行讲解交底的，施工员及工人学习起来学习成本较高。在BIM模式下，大部分的施工工艺工法都可以通过三维模型进行展示，还可以通过动画、可交互的程序进行交底，极大的方便施工员级工人学习。
（3）工程重难点部位施工
工程重难点部位的施工在传统的方式下是通过现场技术人员或者有经验的工人，根据平面图纸及大样图，自己绘制平刨详图，进行执导施工。而在BIM模式下，BIM工程师会提前将图纸上重难点位置通过三维模式进行展示保障施工质量。
1、工程管理
BIM模式在工程管理上的最大作用是不他的“M”模型，而是“I”信息。在工程管理上BIM模式管理变革更主要的是一种信息化应用的变革。
（1）信息管理
信息管理目前最大的问题就是信息的阻塞不流通：商务部可能不知道现场施工到了什么进度；物资部需要采购不能满足现场施工需求；业主或者政府部门过来检查资料，但是工程资料查找不到等等。其中最主要问题是由于信息技术的运用落后导致的，而在BIM模式下，依托于信息模型的各种专业软件平台将会出现，打破目前的信息阻塞。
（2）现场管理
BIM信息化模式下，现场的工长、安全员、质检员可对现场施工的质量、安全或关键节点位置进行拍照，填写问题数据，上传至云端，这时该位置的分包负责人就会接收到该问题的信息推送，同时如果问题严重商务合约部门也会自动对该分包单位进行相应处罚。
综上所述，BIM模式下带来的最大挑战就是信息化应用带来的挑战，施工现场可能会出现各种各样的BIM软件、平台软件需要项目管理人员去学习应用；而最大的机遇也是项目信息化给软件厂家带来的机遇。
2、具体案例中BIM发挥的独特作用
1、杭州奥体中心体育游泳馆项目中的BIM应用
（1）项目概况
江苏大剧院项目是一个集演艺、会议、展示、娱乐等功能为一体的大型文化综合体。用地面积共19.6633万平方米，总建筑面积271386平方米，建筑高度47.3米。
（2）项目难点
形态复杂——水滴状的建筑体量给幕墙设计、结构设计、机电设计都带来一定的难度，基于复杂曲面进行多专业设计，必然需要BIM技术的介入与支持。
可持续设计——江苏大剧院作为大型公共建筑，在提供观演功能服务的同时，有义务和责任为社会可持续发展做一份贡献。在设计过程中，华东总院充分利用BIM技术进行建筑的可持续性分析，用以优化设计。
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（3）解决方案
基于BIM的参数化设计
在BIM软件中完成建筑外壳找形，标高、放样曲线、断面曲线均可由参数控制。在确定建筑外壳后，依据结构设计形式在模型中构结构中心线模型，为结构计算提供准确定位，其中立柱个数、位置、结构厚度等均为可调参数。结构形式和位置确定后，对幕墙进行菱形划分，其中菱形的长宽比例，大小均为可调参数。幕墙划分确定后，依据一定数学关系确定菱形开窗的位置和大小，大小为可调参数。由参数控制的建筑形体便于设计师依据专业分析结果，快捷地完成调整，高效、直观。
基于BIM的结构分析
江苏大剧院项目音乐厅、歌剧厅、戏剧厅、综合体等四个主体结构均以地下室顶板作为整个主体结构的嵌固端，各单体为框架-剪力墙结构体系，屋盖及外围护结构采用大空间钢结构。
基于BIM的视线分析
观演类建筑尤为关键的一点是观众座位的视线分析，借助BIM软件参数化的特性，将观众厅座位给予一定排布逻辑，同时通过编写计算规则，计算设计方案中每一个座位观众的水平视角、最大俯角，通过逻辑判断，找出不符合剧院设计规范的位置，为设计优化提供依据。通过参数的变换，及时进行布置的调整，求解到最佳座位布置方案。
2、兰州城市中心中BIM技术的应用
（1）项目概况
兰州国际商贸中心（以下简称兰州中心），位于甘肃省兰州市七里河区西站商圈内，是集零售、餐饮、酒店、娱乐、金融、商务、住宅、文化休闲等综合为一体的大型建筑。项目占地面积约111亩，总建筑面积：604215.63㎡，其中地上建筑面积429796.37㎡，地下建筑面积174419.26㎡，主要由裙房及三栋超高层兰州中心（180m）、兰州希尔顿酒店（140.15m）、兰州Soho（144.15m）组成。建成后将是兰州规模最大、档次最高、业态最全、生态环境优、功能配套齐全的国际一流城市综合体。
（2）项目难点
兰州中心项目总建筑面积超过60.4万平米，为兰州市最大的综合体工程，但施工场地小，场地布置难度大，交叉作业范围大，钢结构、高支模、超高层、大体量综合，机电管线排布复杂，施工图纸变更频繁，工程量核算复杂等。
（3）解决方案
兰州中心项目中，由施工总包建立BIM模型，并将模型与现场实际相结合。BIM应用主要包括：图纸会审、场地布置、施工模拟、方案优化、技术交底、动态漫游、算量和碰撞检查、综合支吊架设计等。
3、杭州来福士项目BIM技术的应用
（1）项目概况
杭州来福士广场项目，占地约4万平米，建筑面积约40万平米。由一栋裙房商场和两栋集办公、酒店为一体的综合超高层塔楼组成。本项目是钱江新城的核心区域的地标性建筑，钱江新城位于浙江省杭州市城区的东南部，钱塘江北岸，作为钱江新城的一张名片，向世界展示着钱江新区的精气神。
（2）项目难题
1、项目形态、功能复杂
如何适应并与周边复杂高端的业态环境和谐呼应，又能独树一帜？如何整合复杂的曲面造型、建筑功能空间、结构体系和机电安装？是这个项目的一个难点。
2、参与方多，协调难度大
项目的参与方达20多家，直接使用BIM软件参与项目的顾问单位多达8家。
3、工程的通病
——业主的设计及施工团队需要在短時间內主动的寻找横跨各专业图纸上的问题，要做到问题零遗漏是很困难的。
——也许最小的问题，往往只能在施工后才得以发现，造成施工不顺畅。
——就是发现了问题，可能不够時间去分析和解决。导致追不上施工进度或需要返工。
（3）BIM在本项目中的应用
由于建筑造型复杂，将会大大增加附着在复杂造型的机电管线的设计复杂性。通过BIM模型强大的可视化功能，对他们之间的关系和是否碰撞进行检查检测，排除了二维图中难以发现的诸多问题。这些系统包括室内管线综合、室外市政管线优化以及裙房屋面雨水系统分析等
参考文献：
（1）BIM技术在建筑工程管理上的应用探究，施海云，2017
（2）BIM技术在建筑施工中的实践探究，费应军，2014
（3）土建类本科院校BIM人才培养实践与思考，2015
论文作者:陈晓冬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：项目论文; 模型论文; 兰州论文; 建筑论文; 结构论文; 现场论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第13期论文;