BIM 技术在建筑工程施工中的应用

林欢洁

（福建成森建设集团有限公司，福建 龙岩 364000）

0 引言

近些年来，我国的综合国力不断提升，广大人民群众的物质生活水平也极大提高，城市化进程也在飞快地发展，城市的建筑工程数量和规模也都在不断增加，在一定程度上直接促进了建筑工程的高质量发展。在建筑工程的施工过程中，将BIM 技术有效地应用于建筑工程施工中，把握整个建筑工程的施工进度，促进建筑工程施工的顺利进行，有效地推动建筑行业实现自身的可持续发展。

1 BIM 技术简介

BIM 技术通常指的是根据工程项目中涵盖的不同类型的信息数据为中心数据模型基础，凭借工程项目建设模型的形式，通过利用数字化、智能化、仿真技术等相关信息技术手段来表达工程项目真实情况的一种虚拟三维立体模型。BIM 技术具有可视化、3D 实景性、可协调性等特点。可视性主要是指利用BIM 技术，将整个工程以一种三维立体的形式展示，解决了传统二维图纸中存在的不足之处，保证整个建筑工程可以顺利施工[1]。可协调性主要指在项目建设过程中，涉及到很多复杂的内容，这就要求不同管理部门要加强交流、沟通，协调好每一个施工阶段的建设工作，提高整个建筑工程的管理效果。

BIM 技术能够将工程项目从一个二维世界转变为一个三维数据模型，借助数字化的信息技术，为工程项目的三维立体数据模型提供了一个和实际情况同等的数据库，在这个数据库中，能够查询到建筑工程的一些基本信息、专业信息及状态信息等相关信息资源，而且能把工程项目中空间、行动轨迹等一些立体化物体通过三维数据模型展示出来。将BIM 技术应用于施工之中，可提高项目的整体管理效果，按期竣工，节约施工成本。

2 建筑工程各施工技术的分析

2.1 钢结构施工技术

从钢材的采购、深化设计、切割、预拼装需要一定的周期，钢结构安装受土建施工影响，吊装难度特别大，施工协调、配合、组织施工是工程的一难点。以BIM 技术为基础，通过预拼接和模块化的钢结构安装方式研究，对钢结构安装中的施工区域模拟施工场景，避免后期钢结构安装过程中的碰撞，提高各个环节质量控制水平，降低施工危险性，节约成本。

2.2 管线综合技术

在地下室中机电系统繁多，管线种类多而复杂，且机电管线安装空间也越来越紧张，管线综合存在先天的局限性。机电专业图纸设计深度不够，施工单位对图纸会审、深化和优化不到位，容易造成管线布设混乱，管线交叉相互碰撞，安装高度不满足使用要求。采用BIM 技术，可大幅度提高管线综合的效率。对建筑和机电设备管线进行三维建模，采用BIM 技术中具有的可视化及碰撞检测功能，对现有模型进行碰撞检查，在施工前就能发现管线综合中的问题，及时调整，减少了施工中不必要的返工[2]。

2.3 现场施工管理信息技术

利用BIM 技术并借助移动互联网技术实现施工现场可视化、虚拟化的协同管理。在施工阶段结合施工工艺及现场管理需求，对设计阶段施工图模型进行信息添加、更新和完善，以得到满足施工需求的施工模型。依托标准化项目管理流程，结合移动应用技术，通过基于施工模型的深化设计，材料、设备、质量、安全、竣工验收等管理应用，实现施工现场信息高效传递和实时共享，提高施工管理水平[3]。

3 BIM 技术在建筑工程施工中的重要性

3.1 保障建筑工程施工的规范性

BIM 技术在建筑工程施工中的实践应用，能够保证整个建筑工程的施工更加透明化、规范化。BIM 技术的合理运用，最大程度地保障建筑企业的行业竞争更加科学、合理，进而净化建筑行业的市场环境，保证建筑单位能够更加公平、公正、公开地进行良性竞争，进一步获得最大化的经济效益、社会效益。

3.2 加强建筑工程施工过程的可控管理

BIM 技术在建筑工程施工中的实践应用，能够将一些建筑工程的施工阶段、竣工阶段、管理阶段等相关工艺性流程具体成为数字化、信息化，让整个建筑工程的技术管理信息化程度更加精准。BIM技术的合理运用，可以有效地建立预防预警机制，减少施工过程中存在的意外故障，通过信息化、智能化的技术管理，从而进一步提高建筑工程的管理效率。

4 BIM 技术在建筑工程施工中存在的主要问题

4.1 资金投入比较大

目前，施工团队在利用BIM 技术进行信息化建设的过程中，包括软件设施的开发和硬件设备的研究，需要投入大量的资金，通过机房改造、软件设施的开发、硬件设备的优化升级，充分发挥施工企业信息系统的功能、价值。但是施工单位本身是薄利多销的行业，而且其自身的产值利润率、资产利润率比较低，不愿意投入更多的资金成本进行信息化建设。

4.2 对BIM 技术信息化建设的认识不够深刻

建筑单位信息化建设是国家建筑行业信息化建设的重要根基，是建筑单位加速优化升级的重要内容，同样也是施工单位加强管理的基础环节。但是在实际的BIM 技术应用过程中，企业的决策部门、管理部门、作业部门内部的人员对于BIM 技术还存在严重认知不足的问题，导致建筑工程施工技术不能得到有效的升级[4]。

4.3 BIM 技术人员短缺

在建筑工程施工建设过程中，配备的BIM 技术人员较少，尤其是对BIM 技术深刻理解并且熟练掌握的人员，更是少之又少。由于BIM 技术人员的缺少，在一定程度上也不能满足建筑单位BIM 技术建设的基本发展需求。

5 BIM 技术在建筑工程施工中的应用分析

龙岩公路港物流园项目工程的地点是龙岩市红坊镇紫安村，总建筑面积99255.83m2，总计容面积达到146168.22m2，总占地建筑面积达64866.48m2。项目由1#、2#、3#、4#、5#快递仓库、应急物流仓库、农村电商物流仓库及1#、2#综合楼、1#综合楼地下室组成。本工程施工重难点：（1）该项目钢结构纵向钢析架长达39m、重达2.5t、且位于标高9m 处的组合钢析架，如何确保吊装安全可靠、控制成本、且保质保量完成钢结构安装是本工程难点之一。（2）本工程钢结构构件超长超重，如何综合考虑工厂拼装、运输、现场吊装和现场拼装等方面的因素，使其协调和统一，是钢结构施工的重难点。（3）在短时间内要完成本工程所有的工程量有着一定的难度，因此如何协调、组织施工便成为能否按时完成工程的关键。（4）本工程幢号多，施工难度大，组织和协调较为困难，在施工前，做好施工模拟意义重大。

5.1 BIM 技术在施工阶段中的应用

本工程施工周期比较长，而且工程本身庞大，项目也比较复杂，在施工建设过程中也会出现许多不确定的因素，影响建筑工程的施工管理效率。在建筑工程施工阶段，应用BIM 技术，能够更好实现对施工人员的实时监督和管理。根据施工现场存在的问题，通过BIM技术可以及时得到解决处理。管理人员可以通过BIM 技术对整体的施工进行管理，实时记录施工现场的施工情况，确保每一个流程环节的质量都能达到国家规定的质量要求。

5.2 BIM 技术在进度控制管理中的应用

在传统的建筑工程的项目进度管理过程中加入BIM 技术，形成进度控制分析系统、进度虚拟系统、进度计划生产系统，有效地提高整体建筑工程的项目进度管理效率。（1）在制定建筑工程的进度计划过程中，将时间参数插入三维数据立体模型中，有效控制进度自动化生产系统。（2）四维数据模型代替三维数据模型，是有效进行进度联动修改以及动态关联的基础性因素[5]。（3）BIM 技术的建筑工程项目进度管理，需要很多种专业和信息资源共享才能实现，进一步保证建筑工程项目进度管理的有效提高，对此，要想顺利地在建筑工程管理过程中应用BIM 技术，就必须要实现多种软件、多个专业之间的信息转换。不同工作部门都能参与到BIM 技术的建筑工程项目进度管理平台中，要想整体提高建筑工程项目进度管理，针对其中存在的问题，进行科学、合理的指导，有效控制建筑工程项目进度管理过程中的成本计划，从而优化整体建筑工程项目进度管理的安全性。（4）BIM 技术利用三维图像的基本原理，和传统的进度控制计划相比较，减少工作量，保证整个建筑工程的施工建设更加顺利。与此同时，对整个施工建设过程中存在的问题进行有效的识别，及时调整相应的施工方案。一旦在建设期间，存在施工建设和设计图纸不符合的问题，及时地识别、调整，并做出相应的改变，不会对整个建筑工程的施工进度造成巨大的影响，实现对工程进度的可控性。

5.3 BIM 技术在施工安全管理之中的运用

建筑工程是一项比较复杂、综合的工程，在进行建设的过程中，也需要耗费大量的财力资源、物力资源、人力资源，一旦某一个环节出现问题，很容易导致整个建筑工程存在不小的质量问题。为了提高建筑工程的施工质量，就必须要加强建筑工程的安全管理。BIM技术在建筑工程施工中的应用，可提升整个建筑工程的安全性、耐久性。BIM 技术可以模拟作业现场的施工环境，减少作业现场存在的安全隐患，对其中存在的细小之处进行模拟再现，提前检验施工方案，对作业现场存在的任何一个危险情况进行如实的了解，提前做好应急预案，减少施工现场存在的安全事故。另外，BIM 技术对作业现场的施工人员进行定位，监督其施工情况，为管理团队提供可视化管理方案。

5.4 BIM 技术在竣工阶段的应用

建筑工程竣工阶段的工作量非常大，对建筑工程竣工阶段的管理也是非常重要的一环，不仅要对建筑工程总体工程质量进行检测，而且还要审阅大量的建筑工程材料。传统建筑工程管理大量的施工资料，需要耗费更多的人力进行手动翻阅，不仅耗费的时间较长，而且耽误建筑工程竣工核验。利用BIM 技术，能将建筑工程在竣工阶段的工程材料收录到资料库里，通过操作BIM 技术便可随时查询工程资料，有效节省了时间和精力。BIM 技术结合建筑工程模型，动态反映建筑工程和模型之间的联系，将重要资料信息进行收录，方便检查建筑工程上是否存在缺陷问题，保证建筑工程的有效性，进而保障建筑工程顺利竣工。

6 结束语

综上所述，在建筑工程的施工建设期间，施工技术的管理是整个建筑工程中最重要的内容，如果施工技术出现小小的差错，都会对整个建筑工程产生一定的质量隐患问题。在现代化科学技术不断发展的背景之下，将BIM 技术有效地应用于建筑工程施工中，提高施工技术人员的自身专业能力，增强文明施工、安全施工的意识。另外一方面，充分发挥BIM 技术在建筑工程施工中的最大功能、价值，有效地提高建筑工程施工标准化水平。