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摘要：近几年，我国经济高速发展，各个领域的事业都趋于完善。在建筑领域，随着我国信息技术的不断完善，使得BIM技术得到广泛的应用，如今社会各界都比较关注BIM技术。由于BIM技术在大型建筑中的应用非常有效，所以日后对于BIM技术的研究与分析很有必要，针对于此下文将详细阐述BIM技术在建筑施工中的应用，仅供参考。
关键词：经济发展 分析与研究 建筑领域
如今，国内建筑企业对施工质量的关注度有了极大的提升。只要建筑质量得到切实保证，广大人民群众的生活质量也会有大幅的提升。之前在对建筑进行施工的时候，在施工的过程中所运用的各方面技术都没有完善。
一、BIM 技术
BIM 技术是建立在计算机基础之上的，通过信息技术对建筑工程施工中的数据库进行建立和创设，实现建筑工程施工数据的同步管理，有助于建筑工程施工管理人员作出正确决策，进而实现建筑工程施工管理目标，降低建筑工程施工成本，实现对建筑工程施工的全程监管，合理控制工程施工进度，避免资源浪费，提高工程施工效率。BIM 技术最早在美国提出，BIM 技术的应用范围还在不断扩大，西方国家应用 BIM 技术的时间比较早，经验比较丰富，而且西方国家已经出台了 BIM 技术应用相关的法律法规，保证 BIM 技术应用的合理性。我国应用 BIM 技术的时间比较短，缺乏 BIM 技术的应用经验，我国建筑企业可以结合实际情况合理的借鉴西方国家的先进经验。“十一五”我国也提出了BIM 技术应用标准，明确了建筑行业发展新方向1 BIM技术在建筑工程施工设计的应用概述
第一，建筑在施工的时候显现出的动态特征，施工之时也会出现一些无法提前预判的影响因素，会导致施工受到阻碍。而往前的一些设计图纸一般都是纸面上的，在按照此设计图纸进行施工的过程中，施工人员不容易看懂图纸的具体内容，严重的还会导致判断错误的情况出现，很大程度的影响工程的整体质量以及施工进度，在这种情况下，设计人员就需要对设计图纸进行更改与修正，甚至会出现重新设计的情况，耽误了很多建筑施工的宝贵时间，使工程不能如期完成，从而导致企业的经济效益大幅下降。
第二，在对施工图纸进行设计的时候，随着对BIM技术的普遍应用，相关数据可以以三维立体的动画形式呈现出来。这项技术不仅能够概括建筑施工的各方面数据，还能够使建筑施工拥有可视化的特点，这样一来，施工的效果就能够直接展现在大家的眼前，设计人员就能够在第一时间找到问题，进而采用可行的方法来予以化解，这就使得施工设计的质量得到切实保证。另外，将BIM技术予以有效的应用，还可以使得各个专业的人员之间的交流更具实效性，设计工作者能够根据实际情况来对施工设计进行不断的完善。由于BIM技术拥有一定的协调性，建筑工程的施工又分为很多不同部门，因此，设计工作者不能只顾自身工作，还应当加强与其他部门技术人员的沟通与交流，能够有效的提高各个部门的协调工作能力，使设计工作的质量得到明显提高。
二、BIM技术设计阶段
2.1方案优化
BIM技术下的建模设计过程是以三维状态为基础，不同于CAD的基于二维状态下的设计。运用BIM技术在设计阶段，构建建筑构件三维实体模型，能直观的观察建筑构件，分析建筑结构的功能布局，推断建筑体量。在大型的建筑工程结构设计中，采用BIM可视化技术，能对建筑结构进行动态演示，对建筑结构的尺寸、相符度进行考察，从而确定最优设计方案。的确，BIM的可视化特点大大提高了传统的工作效率，降低了施工中的问题，把未来将要出现的问题在设计阶段最大限度地解决掉（不可能全部解决）。同时，可视化还改善了双方的沟通环境，起到了去噪的作用，让设计方与甲方或者施工方，能够在统一的环境下进行沟通。BIM技术可以通过建立基于BIM数据库的协同平台，把建筑项目各阶段、各专业间的数据信息纳入到该平台中。业主、设计、施工及运维等各方可以随时从该平台上任意调取各自所需的信息，通过协同平台对项目进行设计深化、施工模拟、进度把控、成本管控等，提升项目的管理水平、设计品质。通过将BIM技术应用到不同专业协调设计中，各个专业的工作人员能够实现信息的完全共享，便于进行协同工作，保证建筑设计以及施工能够正常、有序的进行，进一步保证建筑的质量。
2.2能耗分析
在建筑信息模型中，建筑构件并不只是一个虚拟的视觉构件，而是可以模拟除几何形状以外的一些非几何属性，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息、重量、受力状况等等，传统的2D手段分析这些都较为困难。而通过BIM技术的导入，建立起基于建筑节能方面的模型，帮助建筑师更好的分析能源损耗点，进行相应的调整，例如日照分析、碳排放分析等等。提高了建筑设计的效能，实现绿色建筑。
三、施工准备阶段
1）运输路线规划及模拟、大型设备吊装模拟，通过BIM软件对安全方案模拟演练，发现运输或吊装过程中可能出现的安全隐患，及时做好安全防护和警示，避免出现不必要的安全事故。
2）快速完成工程量计算，实现工程量清单及时更新，快速统计主要材料数量及规格型号、机械数量及规格型号，建立总控台账。
3）进行施工图纸三维会审，快速查找出施工图纸错漏问题，提前发现问题并处理好，为设计交底和图纸会审提供便利。
4）管线优化，综合管线合理排布与碰撞检测、净空分析，出具相应报告，消除碰撞。可根据需要导出任意部位剖面图，解决施工蓝图剖面图和节点大样图较少带来的施工不便。
5）综合支吊架优化并出具优化后设计图纸。
6）冷水机房、环控机房空间布置与优化。
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四、施工阶段
4.1质量安全
首先，建筑施工质量对于广大人民群众的日常生活是有着一定的影响的，尤其是对大家的安全会产生很大的影响。从这个角度来说，施工企业一定要对质量管理予以重点关注。在现阶段，国内的建筑施工是有各种问题存在的，如果这些问题得不到解决，施工质量自然就无法得到保证。不过，随着BIM技术在建筑工程中的普遍应用，使这些情况得到了有效的改善。在对施工的质量进行控制管理的过程中，管理人员可以合理的运用BIM技术，这样能够使施工材料得到更加有效的管控。
其次，将BIM技术和互联网技术予以整合，就可构建起较为完善的信息模块，相关的数据也能够得到及时的处理。此时，在进行施工之时，就能够根据信息模块来对相关的设备与材料进行检查，这样施工所需的设备数量以及材料投入数量都能够满足施工所需，给施工的整体质量提供一些物质支持，使因为施工材料以及设备的运用不合理所导致的施工质量不符合标准情况的发生概率降到最低。此外，管理工作者还可以将BIM技术应用到对施工质量的管理当中，根据对施工流程的模拟展示，给实际的施工提出相应的质量标准与操作规范。在实际施工的过程中，相关人员就可以更有针对性和感官性地执行施工规范，并对施工技术予以熟练运用，使得施工质量得到大幅提升。总而言之，工作人员合理的对BIM技术进行应用，能够给整个建筑工程的施工质量提供有效的保障。
4.2管理方面
第一，在对建筑进行施工的时候出现安全事故的情况是较为多见的，这对施工人员的安全会产生很大的影响，企业的效益也难以得到保证。所以说，一定要对施工安全展开有效的管控，这是保证施工有序进行的基础。一般来说，施工企业为了使得安全事故的发生几率得到降低，采用的方法就是对安全隐患展开非常仔细的排查。虽然能够避免一些安全事故的发生，但是却不能将这些安全事故杜绝，在施工的过程中依然会有安全事故的发生，不过随着BIM技术的普遍应用，可以将建筑施工的全部过程准确的模拟出来，还有一些施工过程中的重点部分，也会准确无误的模拟，给工作人员提供了一些参考，让他们能够提前预知安全风险，在对风险易发环节进行施工的时候能够更加注意，并提前做好安全防范措施，这样能够让建筑工程在施工的过程中得到更大的安全保障，使施工现场安全事故的发生概率降到最低。
第二，在实际施工中，BIM技术还能够通过三维空间来定位工作人员，对施工情况进行实时监控，能够及时发现施工中的安全隐患，并通知相关人员进行处理，避免造成大的安全事故，将安全隐患扼杀在萌芽状态，对施工进行有效的安全控制。因此，在对建筑施工进行安全管理时，BIM技术能够在施工准备阶段对存在的安全隐患进行有效的排查，并对可能出现的问题进行提示，有利于工作人员采取相应的预防措施，同时还能够对工作人员的实际施工情况进行实时监控，方便管理人员全面掌握施工情况，对出现的问题，进行及时解决，大大的降低了安全事故的发生率。
五、运维阶段
在设施管理方面，以往皆通过纸本逐一记录各设施信息，将设施信息记录于纸本进行设备检修、查询等相关动作，并委请相关厂商定期维护设施，以避免设施因老化而造成故障、毁损等情形。
而设施维修历程信息将与时间成正比，当运营维护时间越久，所储存的信息越多，造成文件管理的负担越重，又或于设施管理交接时，因交接不良导致数据遗失或缺漏等问题发生。为避免数据量庞大导致难以管理，目前于设施维护及管理上已朝向数字化管理方式，通过数字化的方式将设备信息以二维的图文接口进行管理及储存数据确保数据不会遗失，而随着BIM技术逐渐成熟，已有许多学者通过BIM 技术来整合及管理设备信息。
六、BIM技术应用案例
6.1辅助设计、施工
某工程外形有部分复杂曲线表现形式，外立面采用幕墙结构。由于外立面不规则和多变性，幕墙厂家难以生产，施工现场难以定位安装。最后经过多方论证，利用BIM技术辅助项目的外型设计，主要体现在基于BIM技术的参数化找形与幕墙设计。在BIM软件中，按楼层高度对最终方案模型进行切片，生成每个楼层的建筑轮廓线，在生成的建筑轮廓线转换进行参数化幕墙划分。通过参数的设置和调整改变幕墙板块的大小，并将单元体整合到建筑表皮中，最终确定以空间叠形的单元板块拟合超级空间曲面，呈渐变型、非线性、错缝式的空间错台变化。通过调整每块幕墙玻璃的尺寸和挠度，对幕墙的板块进行调整和优化。将参数化生成的模型导入到AutodeskRevit软件中，利用Autodesk Revit自带的渲染器对三维模型进行渲染，导出三维轴侧图片，同时通过对Autodesk Revit导出DWG线性、线框的设置，导出曲线部分的二维CAD剖面图，并同时用三维模型辅助厂家生产构件和指导现场施工，大大提高了幕墙的生产定型与现场安装定位的一致性。
6.2 复杂工程的净空分析
某地块由于防汛和景观设计的双重要求，形成北高南低的坡地地形，此地块设计有建筑 15 栋，其中住宅 8 栋，办公 3 栋，商业 4 栋，地下室作为车库整体联通各栋建筑，同期建设。由于坡地地形，且地下室面积较大，约4万平方，夹层随地形坡度，约2.5万平方，结构复杂。夹层内有机房及一定数量汽车停车位，结构梁、各种管线均随夹层坡度楼板设置，无明确标高，净空高度难以把控。在施工准备阶段，通过建立BIM模型，并将水电暖通等各专业模型进行管综调整，在多处用剖切三维模型，直接量取标高的形式，发现了大量竖向净空不满足规范要求的情况。设计部门根据BIM模型直观准确的标高定位，进行了结构梁上翻、管线位置及部分机房布局调整等工作。BIM技术的介入，避免了在复杂工程中，由于二维图纸不能全方位直观体现各专业构件空间关系，从而在后期对项目造成的巨大损失。
七、结束语
通过上文分析与研究可知，BIM技术在建筑施工中各个阶段的应用，可以起到对比分析、优化设计、精确定位、辅助生产、协调施工等作用，随着BIM技术的不断完善和发展，在建筑工程中的应用会越来越广泛。
参考文献：
[1]张建平，李丁，林佳瑞，颜钢文.BIM 在工程施工中的应用[J].施工技术，2012
[2]马东彪.论究 BIM 在建筑施工中的应用[J].门窗，2012
[3]梁艳.基于 BIM 的实时模型在施工中的应用研究[D].南昌大学，2014
论文作者:徐雯
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/21
标签：技术论文; 建筑论文; 模型论文; 幕墙论文; 安全事故论文; 建筑施工论文; 建筑工程论文; 《建筑模拟》2018年第31期论文;