摘要：基于BIM技术在建筑行业应用的迅速发展，为解决建筑工程建设现状中存在的问题，本文提出了将BIM技术引入建筑施工工程的理念，并探讨建筑施工BIM 模型的构建方法及其在施工阶段具体应用。首先介绍了 BIM 技术的概念、特点，通过对相关软件的了解，选出适用于与本次建模的核心建模软件及应用软件；其次，在构筑物建筑信息模型基础上，利用Navisworks 软件进行不同专业间的碰撞检查，并将进度信息导入优化后的模型，形成 4D 进度模性，虚拟施工进度，实现可视化施工进度管理。
关键词：BIM；施工模拟；建筑工程
随着我国经济的持续快速发展，城市化、工业化进程的不断加快，国家和地方政府十分重视建筑施工过程的建设，致力于扩建设规模，改进施工工艺，提高施工效率，这也导致建筑施工工程设计、施工管理难度越来越大，传统的以Auto CAD为主体的、以工程图纸为核心的设计施工管理模式不能满足高度复杂化的建筑施工工程的要求，急需寻找一些新的技术方法来取得新的进展。BIM技术的引入为解决这些问题提供了新的方向。
1 BIM在建筑施工工程中的应用优势
1.1 深化设计应用
BIM 技术所创建的建筑信息模型并不是一个图形，它是一个包含着指定项目相关信息的完整的数据库。该数据库中包含建设项目所有构建的大小尺寸、数量、位置关系等一系列信息，通过这些参数化信息所表达出来的及时项目建成后的真实效果，通过该模型能够看到二维图纸不能表现的视觉角度和效果。在设计阶段创建的建筑信息模型上做施工图的优化设计，可以将数据库及视图进行双向联系，轻松得到平、立、剖面的图形，可根据需求选择不同位置的剖面图，对于模型中的非图形数据也可通过明细表进行统计，提高施工效率。
1.2 加强各专业的协同合作
建筑施工工程设及多个专业，基础工程是多个部门协作完成的，在BIM技术中也是不同专业各自进行设计的，各专业设计的最终模型可通过相关应用软件，整合成一个整体，实现协同设计，从根本上改变过去通过文字及图纸表达设计意图的工作方式。软件通过对模型中不同专业之间的冲突进行碰撞检查，并进行修改以达到规定要求，避免了因协同问题造成的对工程进度的影响。
1.3 拥有强大的可视化虚拟功能
可视化是BIM最直观的特点，BIM模型可视化的应用主要体现在两个方面：一是通过对施工进度的可视化模拟，及时发现进度计划中存在的问题，优化施工方案；二是通过可视化的建筑信息模型指导施工，尤其是对异形结构、预埋件等。三维可视化的建筑信息模型加上时间维度，形成4D模型进行虚拟施工。在4D 模型中，在虚拟的环境中，可以准确的发现使用中可能存在的问题，从而优化施工方案计划，达到有效控制项目进度的目的。施工人员可以通过控制视图，全方位查看建筑内部构件的空间位置，不再局限于二维平立剖面图的二维表达，更加直观、准确，避免了施工错误造成的不必要的浪费。
2 BIM在工程施工及运营阶段的应用分析
BIM 在工程施工阶段的应用主要包括以下几方面：（1）在施工阶段应用 BIM 技术可以优化施工方案。利用 BIM 技术可以对施工阶段进行四维处理。不仅包括三维几何立体坐标轴，还包括时间轴，即进度计划。通过四维应用可以对从月、季度、周、天等时间段对施工进度计划进行分析，并可以根据施工现场实际情况进行相应的调整，从中寻找最优的施工方案。此外，还可以对施工过程中的重点项目内容和难点项目内容进行模拟演练，从而选择最优的施工顺序和施工工艺，使得整体的施工方案更加完善；（2）在施工阶段应用 BIM 技术可以实现虚拟施工的目标。虚拟施工过程对于整个施工阶段而言具有重要的价值。
一方面可以通过虚拟了解到真实施工过程进展的情况，从而判断计划是否合理；另一方面利用 BIM 技术的协同能使项目参与方面全面了解建筑工程项目的情况和存在的问题。无论是监理单位、施工单位还是业主都能进行信息共享，确保彼此之间信息的对称性。从而减少摩擦和矛盾。
（3）工阶段应用 BIM 技术可以进行三维动画渲染。业主在进行建筑产品销售时由于建筑工程还没有完工，需要使用三维动画手段虚拟建筑工程项目，但这些三维动画效果都是经过渲染的，主要目的是为了吸引客户。但是在没有素材的情况下，创建三维动画是一个比较困难的过程，即使制作完成的三维动画效果也很难使业主满意。而且进行广告宣传还需要大量的投入，如果不能起到预期的效果，宣传工作就是无效的。BIM 三维技术包括大量建筑工程项目的真实数据，为广告公司制作三维动画提供有用的素材，从而使得制作出的三维动画效果更能真实地反映建筑工程项目的实际情况。
（4）阶段应用 BIM 技术可以进行模型校验。BIM 三维技术将建筑工程项目的实际情况如实地反映在计算机中，通过虚拟结果和实际工程的对比能及时发现其中存在的偏差，便于对建筑工程项目进行校验。此外，业主还将更加直观的看到建筑工程项目的效果图，便于业主对建筑工程项目做出调整。
3 BIM模型在建筑施工其他方面的应用
在建筑工程中，为表达建设内容，必然需要大量图纸，部分建筑工程的复杂程度很高，无形中增加了施工过程中识图的难度。建筑施工工程中每个工艺环节对应一个或多个单体结构，每个单体的结构复杂且总类繁多，且涉及多专业工程，各工序在空间立体交叉，仅靠传统二维图纸很难对设计意图进行详细的解释，无法保证工程师在图纸的理解、设计的纠错、工程量的计算等方面工作上拥有足够的准确性和效率性。
针对以上问题，应用BIM技术所创建的3D 建筑信息模型，能够更加直观、高效地进行信息的传递，最大程度的减少各专业间的协调错误。通过将二维设计进行具象化处理，可以呈现出的不同视角的可视化信息模型，帮助施工人员准确的理解设计内容。利用软件的“剖图框”工具，可以将构筑物模型从任何角度进行剖切。通过对内部结构的展示，能够直接查询内部孔洞、设备基础及预埋件等附属构件的位置，为施工带来极大的便利，同时也方便了对构筑物的检查、复核工作。
BIM技术不仅改变了传统的设计、施工模式，也影响着建筑工程的全生命周期的管理模式。由于污水处理工程具有结构复杂、工程量大、设备种类繁多、投资较大等特点，无形中提高了工程数量计算的难度。传统的工程量计算主要以手工算量为主，利用excel作为辅助工具，造价人员在大量二维图纸的基础上进行人工统计，需要花费大量时间去核实各种结构的数量表。
BIM技术所创建的参数化的模型，在建模的同时通过大量参数对各个构件结构进行约束，如构件的尺寸、型号和材料等，且每个模型都是通过BIM技术在可视化的环境中进行反复修改、优化的成果，因此，利用BIM技术能有效的提高材料、设备的统计的准确率。
Revit软件自带工程量计算功能，对于统计个数工程量，只要模型中表达准确就能进行统计，而对于以面积、体积、质量为统计单位的工程量，则需要用户在建模过程进行相关参数的设置，即可在工程量统计中直接提取，形成单独的明细表。利用建筑信息模型，也可直接导出工程预算和物资计划数据表，避免了传统手工算量方式中根据平面图纸按比例测算、分步累加的不足，保证了计算的准确性，提高了工作效率。
结论
本文通过对建筑施工工程建设工程与建筑工程特点的对比，提出了不同于建筑工程的建模方式—拆分建模，并分别从理论与实践两方面，分析了该建模方法的可行性。拆分建模即将复杂的构筑物拆解成简单的单体，对于重复利于率高的单体，创建标准构件族，在后续建模工作中可直接使用，提高了建模效率。
参考文献：
[1]刘晓光.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].消费电子,2014(2)
[2]魏飞龙.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].城市建设理论研究,2014(12)
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