摘要:BIM的虚拟施工技术与施工期的全过程监测技术作为当代建筑施工过程中的新兴技术，对推动建筑行业的发展具有重要意义。在当代的建筑行业中，建筑二维图纸已经难以满足施工团队的现场要求，因此，陆续有相关的企业对建筑行业中的建筑数据进行可视化建模，在模拟数据的具体模型对施工的过程进行全方位监测，保证了施工进度的顺利进行，本文中，笔者将从BIM的虚拟施工技术与施工期监测分析的角度分析建筑钢结构的施工过程，以期为同行的工作人员提供相关借鉴。
关键词:BIM；虚拟施工；施工期监测；钢结构；
前言
随着我国经济的不断发展，建筑技术也随之不断地更新换代。近年来，随着信息技术的不断进步。建筑的数据模式已经从传统的二维模式进入到三维模式当中。在三维模式当中，建筑的钢结构主体具有可视化的模型，为建筑施工团队提供了良好的沟通平台。在当代的建筑结构施工过程中，施工团队面对的工作量是巨大的，而且由于钢结构施工过程中的焊接过程相对复杂，对工程的进度周期也造成了不小的影响。因此将BIM虚拟施工技术与施工期的全过程监测分析技术运用到当代的建筑钢结构施工体系中，对施工团队的穿插施工进度有着极大的推进作用。
1虚拟施工技术
BIM系统能通过将原有的建筑结构系统通过三维数据的集成，将建筑模型以可视化的形式呈现在计算机中。在建筑模型建立的过程中，施工单位通过将建筑主体中的相关构造进行拆分，更具施工的顺序对构造体进行详细分析，可以在BIM平台内得到相关的虚拟施工过程。这份虚拟施工过程不仅能指导施工企业的现场施工，对建筑结构主体的施工精度与施工效率更是有了莫大的帮助。在BIM平台中，钢结构的施工顺序可以通过可视化的程序体现其建造的过程。由于BIM系统的加入，部分钢结构可以在工厂内预先加工完毕再运送至施工现场完成安装，对提高施工效率有很大的推动作用。
2 施工期监测分析
将ＢＩＭ与４Ｄ技术结合起来，通过建立基于ＩＦＣ的４Ｄ施工信息模型，将建筑物及其施工现场３Ｄ模型与施工进度链接，与施工资源、安全质量以及场地布置等信息集成一体。能够实现基于ＢＩＭ和网络的施工进度、人力、材料、设备、成本、安全、质量和场地布置的４Ｄ动态集成管理以及施工过程的４Ｄ可视化模拟。
2.1平台实现的实施方案
根据集成ＢＩＭ的基本结构、建模流程和应用架构，实现施工过程可视化仿真与资源动态管理的集成ＢＩＭ建模需要解决以下关键技术。
2.1.1 建立集成 ＢＩＭ应用架构
首先结合集成ＢＩＭ建模的流程，建立面向施工阶段的集成ＢＩＭ应用架构，该架构是一个包括应用层、网络层、平台层和数据层的结构体系。
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2.2基于 ＢＩＭ的虚拟施工及动态管理功能构建
2.2.1完整的基于ＩＦＣ的建筑施工４Ｄ信息模型：通过建立基于ＩＦＣ的ＢＩＭ结构及其信息描述与扩展机制，根据施工过程模拟的需求对已有的４Ｄ施工信息模型进行完善和扩展，建立完整的基于ＩＦＣ的建筑施工４Ｄ信息模型。
2.2.2构建４Ｄ虚拟施工环境：研究施工过程虚拟仿真、数值模拟以及过程模拟交互处理等核心技术，基于ＢＩＭ的虚拟建造安装施工方案模拟现实的建造过程，通过反复的施工过程模拟，在虚拟的环境下发现施工过程中可能存在的问题和风险，并针对问题对模型和计划进行调整和修改，提前制定应对措施，进而优化施工方案和计划，再用来指导实际的项目施工，从而保证项目顺利进行。
2.2.3施工现场临设规划模拟：施工现场规划能够减少作业空间的冲突，优化空间利用效益，包括施工机械设施规划、现场物流和人流规划等。将ＢＩＭ技术应用到施工现场临时设施规划阶段，可更好地指导施工，为施工企业降低施工风险与成本运营，譬如ＢＩＭ可以实现在模型上展现塔吊的外形和姿态，配合ＢＩＭ应用的塔吊规划就显得更加贴近实际。将ＢＩＭ与物联网集成，可实现基于ＢＩＭ施工现场实时物资需求驱动的物流规划和供应，以ＢＩＭ空间载体，集成建筑物中的人流分布数据，可进行施工现场各个空间的人流模拟，检测碰撞，调整布局，并以３Ｄ模型进行表现。
2.2.4基于ＢＩＭ的施工进度管理：基于ＢＩＭ的施工模拟可将建筑从业人员从复杂抽象的图形、表格和文字中解放出来，以形象的３Ｄ模型作为建设项目的信息载体，方便建设项目各阶段，各专业以及相关人员之间的沟通和交流，提高工作效率。ＢＩＭ技术可以支持工程进度管理相关信息在规划、设计、建造和运营维护全过程无损传递和充分共享。支持管理者实现各工作阶段所需的人员、材料和机械用量的精确计算，从而提高工作时间估计的精确度，保障资源分配的合理化。
2.2.5集成交付及在设施管理：施工阶段及其前序阶段积累的ＢＩＭ数据最终能够为建成的建筑物及其设施增加附加价值，在交付后的运营阶段再现、在处理交付前的各种数据信息，从而更好地服务于运营阶段。基于ＢＩＭ提供的多维数据，可实现建成设施的运营模拟，可视化检修与维护管理、设施灾害识别和应急管控等。
2.2.6将资源管理细化到ＷＢＳ工序节点。ＷＢＳ工序节点是对施工具体工作内容的分类与细化，根据《建设工程工程量清单计价规范》将资源统一划分和编码，细化到ＷＢＳ工序节点也是本课题研究过程中需要解决的技术关键。
结语
在本文中，笔者通过对BIM系统的虚拟施工过程与施工期的监测分析技术进行了详细分析。着重对BIM技术在建筑结构施工过程与项目管理过程中的应用进行了介绍，希望这篇文章能起到抛砖引玉的作用，引发读者更多相关的专业思考。
参考文献
[1]赵昂．BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探[D]．重庆大学，2006．
[2]柳娟花．基于BIM的虚拟施工技术应用研究[D]．西安建筑科技大学，2012．
[3]王瑁．BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D]．西南交通大学，2011．
作者简介：姓名：程兰林，身份证号：4211811987****6431
论文作者:程兰林
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/14
标签：施工期论文; 过程论文; 模型论文; 建筑论文; 钢结构论文; 技术论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年6期论文;