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BIM技术在建筑施工中的应用研究祝柱英

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第9期作者：祝柱英

[导读] 摘要：随着科学技术的进步，各种先进技术也逐步应用于建筑工程施工中，其中BIM近年来已广泛应用于建筑工程施工中，BIM技术的应用可以通过建筑工程信息模型实现精细化管理，从而提高施工质量、效率和有效地控制施工成本。本文简要论述了BIM技术在建筑工程中的应用，为促进BIM技术在建筑施工应用提高参考。

        广西建工集团第三建筑工程有限责任公司广西柳州 545005
        摘要：随着科学技术的进步，各种先进技术也逐步应用于建筑工程施工中，其中BIM近年来已广泛应用于建筑工程施工中，BIM技术的应用可以通过建筑工程信息模型实现精细化管理，从而提高施工质量、效率和有效地控制施工成本。本文简要论述了BIM技术在建筑工程中的应用，为促进BIM技术在建筑施工应用提高参考。
        关键词：BIM技术；建筑；应用
        1 引言
        随着社会经济的快速发展，建筑业迎来了新的发展机遇。房地产企业在许多城市开发了大量不同规模的建设项目，有效地满足了人们的住房需求，缓解了城市住房供需矛盾日益紧张的局面，建设项目承包商应当高度重视建设质量、安全、工期和成本管理，确保项目在建成工程质量和数量范围内投入使用，使用户能够安全使用。在目前的施工过程中，可以利用建模技术建立建筑信息模型，对整个施工过程进行实时监控和管理，掌握施工现场信息，及时消除相关因素对施工的不利影响，从而加快施工进度，提高工程质量，规避成本、进度、安全等风险。
        2 BIM技术相关理论
        BIM技术是建筑业最常用的新技术，亦称为建筑信息模型（BIM）技术。从建设投资、建筑设计、建筑施工到建筑竣工、运营管理，是一个信息技术的新时代。该技术的主要工作是对项目的所有信息进行管理和分析，将信息组织成一个数据模型数据库，形成一个虚拟的、可视化的三维模型。最后，相关建筑设计人员和施工管理人员根据可视化虚拟模型进行相关分析，采用最合理的施工方案、设计方案和管理方案，在施工全过程中降低资金风险和安全风险，有效地达到检测指标。
        3 BIM在施工中的优势及其运用
        3.1 BIM在施工中的模拟
        利用 BIM 模型，可以演示施工方案，比较分析，选择和优化最佳施工方案，提高施工效果，缩短施工时间，减少因工程变更造成的不必要损失。结合施工进度计划，采用动态三维模型对施工过程和现场施工进行模拟，找出现场与空间的矛盾，保障人员和设备的安全，并对施工方案进行再次优化。项目中使用的资源、人员、材料和设备的信息可以存储在 BIM 模型中。关于同一个项目的信息可以整合在 BIM 模型中，并且可以有效地管理资源。如图1是某一工程运用BIM对施工场地进行模拟后确定场地合理布置。

        图1
        通过实际工程可以看出，现场投资阶段比较大，工程质量、安全和浪费是不可避免的。工程师在施工过程中管理、监督和控制项目的进度和BIM过程中，可以通过建筑构件使规划、施工和采购计划更具体化。施工计划、工程模型和现场检查的有机结合，可以有效地减少建筑物质量问题，防止和避免安全问题，从而减少不必要的返工和纠偏，使施工组织编制和设计更加合理，加强了工程的整体控制。
        3.2 BIM在施工中的协同管理
        建设工程管理中 BIM技术应用，可以在项目的每个阶段预测施工过程的早期阶段，并预防和控制可能发生的紧急情况。在传统的施工过程中，最难处理的是各种管道、模板、电线、管道等的连接。一般来说，施工是根据不同的散布类型进行的。每个环节都是独立工作的，不能有效地整合。完成这个项目需要很长的时间，很多的精力。在这个过程中，会有大量的人力、物力和财力，但也不能实现建筑的精致、准确、简化等。相比之下，如某工程在施工管理过程中采用 BIM 技术建立模型，将施工项目中的各种管道、线路模型连接起来，可以将各管道之间的位置直观、立体地呈现出来，联合施工进度、成本，使施工过程中的每一个环节都变得更加简单、清晰、可预测，能够预演在紧急情况下可能发生的问题，并能够迅速解决出现的问题，如图2所示。图2利用BIM 三维可视化的特性显示结构、建筑物和管道的位置，就建筑材料进场时间和施工的顺序提供合理的指导建议
        3.3 BIM技术在施工中的进度管控
        在施工管理过程中，利用BIM技术对施工进度进行控制和指导。相比之下，在一般的施工管理过程中，施工项目进度控制仍然是基于二维平面，无法控制工作的深度。对项目进度的控制仅仅停留在简单的层面上，不能进一步显示和反映项目进度的过程。同时，对于更复杂的项目，更复杂的程序，更明显的是，就不能从核心指导，它是不可能缩短建设周期，也就是说，你不能显示在每一个方面。这种二维平面不利于建筑物的发展和改进。然而，如果 BIM 技术应用到施工管理过程中，就可以虚拟地指导项目的进展。建筑信息模型可以同时控制工程的各个阶段，提前演示每个阶段实际发生的情况，并从三个维度扫描实际施工现场，建立一个三维、可测量、准确、直观的数据模型，提供工程进度的清晰视图，对潜在的安全风险或质量问题进行预防和开发解决方案，并通过应用先进的信息技术更好地控制工程进度，能够在施工现场指导中做出正确的决策，能够准确、快速地预测工程进度。

        图2
        3.4 BIM技术对施工成本的影响
        BIM 技术对建筑成本有着重大的影响，由于 BIM 模型包含特定的建筑信息，如自动生成窗户、门、其他材料，可以快速地获得建筑材料采购清单。此外，施工建设各方可以随时在BIM模型中查看相应的信息，使建设项目更加透明，可以有效防止偷工减料的发生，在建设市场规范中发挥了良好的作用。据Autodesk统计，三维可视化可以提高企业竞争力66%，信息应用提高50%-70%，工期减少5%-10%，协调时间提高20%-25%。在美国的一项研究中，BIM技术使用大大提高了项目成本计算的准确性，与传统方法相比，减少了意外的成本支出。如在某工程中，BIM技术的使用减少了项目0.1% 的返工率，使施工方与班组双方之间的摩擦显著减少。同时很大程度地提高了建筑业的生产力。
        3.5 有利于建筑施工运营维护
        BIM 模型涵盖了建筑项目的所有阶段和特征，并在整个建筑过程中不断发展和改进。随时检测工程项目的进度及详情，及时给出咨询意见。BIM 模型中的数据是联动的，比如BIM模型中某一个图形改变，与之相关的平面图、立面图、信息等也会自动改变，保持建筑信息的一致性和准确性。BIM 模型不仅显示了设备的特点和用途，还显示了数据的演变。同时可以掌握建设项目的物理信息和财务数据。
        4 总结
        随着科学技术的发展，传统的施工工艺已经不能满足现代化施工对整个施工环节的要求。BIM施工技术在施工成本、管理、质量、安全等方面发挥着重要作用，可以有效地帮助施工单位提高施工效率，增加施工企业的经济效益，更好地保证施工项目按计划进行施工。
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