摘要：在当今建筑业发展的环境下，伴随BIM技术的发展应用，包含BIM在内的虚拟施工技术实现了建筑施工过程的直观表达，将是解决复杂钢结构施工问题的主要技术手段。BIM 可以为施工过程提供一个透明的、可重复的、可核查的、可持续的协同环境，项目各参与方在项目全生命周期内的任何时间段和时间点都可以及时沟通、共享项目的信息，使项目得到有效的管理。 BIM 技术的日趋发展及其应用，升级了建设技术和优化了建设流程，给工程项目的建设过程带来极大的价值和效益。本文论述了BIM 虚拟施工技术在工程管理中的所存在的问题和解决对策。以供参考。
关键词：BIM；虚拟施工技术；工程管理；应用
BIM虚拟施工技术是参数化建模技术、可视化技术、结构仿真技术和施工优化技术等技术在计算机软硬件支持下的综合运用，虚拟施工平台的建立能够有效的把各技术组织联系起来，使其在同一框架和数据模型中使用。参数化模型的建立是虚拟施工技术实现的基础。因此，虚拟施工平台必须对实际对象的数据模型提供支持，明确虚拟环境下建设工程生命周期内模型数据定义的标准，通过标准化实现各数据间的对接，形成各不同产品信息的组织环境。在虚拟施工的内涵部分提到，如果从工程项目的生命周期对其进行虚拟仿真研究，实现工程的虚拟仿真应从设计、施工和管理三方面入手。从整个建设周期涉及到的不同阶段和性质构建虚拟建造的结构框架，在该框架下虚拟平台由四种不同类型的层次构成，其中包括规划设计虚拟化、施工虚拟化、企业组织经营虚拟化以及基于三者而构建出的集成虚拟产品管理平台
1.BIM技术的特点
基于图形元素的参数化设计。图形元素建立时，设计人员只需要把结构和节点等参数化的值在软件中输入，无需考虑图元的具体形式。传统的CAD设计绘图时，直线的绘制是通过指定起止点或起点、角度和长度来实现的。与CAD设计不同的是，BIM设计时的图元不仅仅是简单的线条，而是与建筑结构相对应的具体对象，如墙体、板柱和管道等。
可视化设计。传统的建筑结构设计是在二维平面图纸上展现的，不同构建的逻辑关系以及复杂节点的构造很难表达清楚，导致实际施工中容易出现错误，给工程进度和成本带来影响。BIM的应用可以实现建筑结构的三维视觉显示，工程人员能够很容易识别各构件的逻辑关系，尽可能减少问题的出现，可视化设计为方案的制定和优化提供了方便。
协同工作。BIM提供的协同工作平台是实现不同专业、不同工作人员完成同一项目的基础，它包含了项目所有阶段的协同，其结果为项目各参与方服务。接入互联网的协同工作平台可以实现不同地域的协同作业，方便了不同工作人员间的信息交流。
统一的关系数据库。BIM技术的出现实现了项目全生命周期信息的收集、建立和共享，这一过程是建立在统一的关系数据库基础之上的，在传统建筑工程实施过程中无法实现。用户可以在数据库中通过自己的权限查看所需信息，信息的建立和更改也会引起与之相关联信息的变化。
统一标准。实现BIM不是一个软件就能完成的，它需要多种软件相互结合，这就要求必须要有统一的标准使各软件之间模型数据能够很好的对接。当使用其他软件对BIM成果进行处理时，BIM的数据信息应该具有开放性，能够让软件读取，这需要建立国际上通用的统一标准。
2.基于BIM的虚拟施工
虚拟施工的实现是多种技术的综合运用，需要构建把各技术组织联系起来的虚拟施工平台，BIM模型信息的构建是在BIM软件的系统平台内完成的，该平台恰好可以作为应用虚拟施工技术的工作平台，也可以称作基于BIM的虚拟施工平台。在BIM工作平台的基础上实现虚拟施工，结合了BIM技术和虚拟施工技术的功能特点，能够通过三维模型发现设计中存在的问题，在工程实际建造之前判断施工方案和运营管理是否合理;另外，统一的关系数据库中的信息集成可以为信息的管理提供方便，极大的提高项目的管理水平。
BIM是以模型为载体对建筑项目整个生命周期内信息的整合管理，虚拟施工是在建筑实际建造之前对建造过程的直观展现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术随着其全球化的广泛应用越来越成熟，实际应用中与虚拟施工技术相结合，可以通过BIM软件建立参数化的模型和设计分析，在虚拟的环境中对项目数据信息进行管理，实现实际建造之前的虚拟建造，发现设计和施工中存在的问题，得到优化可行的施工方案，其最终目的是确保实际建造过程的安全性，指导实际施工过程。基于BIM的虚拟施工技术在工程上的应用将大大提高建造过程中的安全性、提升管理水平和降低建造成本。
3.BIM工作平台
国际上市场占有率比较高的BIM软件供应商为Autodesk、Bentley、Nemetschek和Dassault，通过它们旗下不同软件产品的联合使用解决实际工程的相关问题。本课题的研究用的是Bentley系列软件。
ProjectWise是Bentley公司的管理平台，它对于不同的阶段、不同的参与方具有不同的功能：对于设计方，它是一个三维设计协同的工作平台，可以实现工作内容的集中存储、工作标准的统一控制、工作过程的协同工作。它可以使参与项目的所有人、在同一个环境里、用同一套标准、并行协同工作。不同的用户根据不同的授权访问工作内容，根据不同的项目类型，选择合适的工作标准，根据不同的项目阶段，具有不同的权限。对于业主，它是一个协调管理平台，它可以使项目生命周期中，不同的参与方在同一个平台上，协调各方的配合关系，紧密监控项目进程，从而实现整个项目生命周期的协同工作，实现整体效率的提高。对于施工方及其他参与方，它是一个信息沟通的平台，它可以使其真正参与到项目的各个细节，做成正确决断，从而较少由于信息延迟而带来的损失。
4.BIM技术对质量控制现存问题的解决
建筑材料质量的好坏虽然可以通过检查和试验杜绝劣质材料进场，但是随着建筑业信息化技术的发展，应用并建立基于BIM技术的建筑材料信息的分类及编码，建立材料、材质的BIM数据库以及生产厂家的信息库等，配合使用扫描技术，能够在施工前对材料进场或者对材料实验进行更有效的控制。因此，应用BIM技术标准化材质料、材质，建立材质库及厂家信息等可以有效控制材料的质量问题。
不按图纸或规范施工:一种情况是由施工人员主观造成的，结合BIM技术的可视化与监控设备应用于施工过程等，虽然不能解决这类问题，但是可以促进施工人员责任意识(例如利用施工现场安装的摄像功能，对施工现场进行监控并同步施工进度到BIM控制中心，在BIM项目中心对施工现场的施工过程进行有效控制和记录);另一种情况由于部分施工人员对于设计的成果理解不到位或错误认图造成的，应用BIM技术的可视化成果及虚拟建造过程展现给相关人员，可以很好的解决。
不可预知建筑工程完工后的质量效果，应用BIM技术对项目的二维图纸进行深化设计形成三维模型，能够很好地将虚拟建筑的模型展现在施工人员面前，将抽象的建筑物形象化。应用BIM相关软件(Fuzor等)在虚拟建筑物中漫游并查看各个构件的信息等，能够更加明白建筑物的意图。
各专业之间的相互影响问题，往往是由于设计过程协调不够、施工工序和交叉作业安排的不合理造成的。应用BIM技术的碰撞检查可以对各专业及各专业之间进行冲突检查，排除专业之间的相互影响。应用BIM技术的虚拟施工模拟施工过程，合理安排交叉作业的施工时间，避免发生施工冲突造成工程质量问题的出现。
结束语
随着BIM技术在全球范围的广泛应用，结合当今建筑业新型复杂结构及其在施工技术、安全方面的发展现状，基于BIM的虚拟施工技术应运而生。基于BIM的虚拟施工，即把BIM、虚拟现实技术和数值模拟等计算机技术相结合,在此基础上实现建筑施工过程施工前的可视化动态展示，清楚的了解整个施工的施工步骤，同时对结构的内力进行模拟分析，对施工方案有整体的把控，以便为最终的施工方案的确定提供稳定的技术支持。可以通过提升施工管理人员的综合素质、完善建筑工程风险管理体系、注重工程管理能够有效的提升施工质量和施工效率，保障工程管理的有效进行，减少相关的安全隐患，促进建筑行业可持续发展。
参考文献
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论文作者:田霖
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/13
标签：技术论文; 项目论文; 施工技术论文; 过程论文; 信息论文; 平台论文; 模型论文; 《基层建设》2017年第26期论文;