赵宏元
北京城乡建设集团有限责任公司 北京 100088
摘 要
近年来，BIM技术白随着新型科学技术的出现也得到了长足的发展，并在许多领域得到广泛应用。BIM技术是作为信息时代一种新型的信息技术与建筑工程的施工建设密切联系在一起的，是我国建筑工程行业持续发展我信息技术飞跃式进步的重要形式，成为建筑企业转型改革的重要方向，在推动建筑企业精细化管理变革的同时，为建筑业专业人才的培养、专业管理平台的规范化和建筑业的长远发展做好了准备。故而在建筑企业的实际发展过程中，要结合时代发展，不断优化创新施工技术和流程，加强施工全过程管理，全面提高建筑工程信息化水平。
关键词：BIM技术；建筑施工；具体应用；应用策略
前言
建筑工程施工过程中，具有施工过程复杂、工期长、部分分项工程施工风险高以及建设工程质量难以管理的特点，需要优化施工工艺，保证其正常发展。除此之外在整个工程中影响整个工程质量的环节众多，质量控制体系不完善，质量管理体系不完善，不利于质量管理的有效发展。同时即便是施工安全也会因为种种原因无法得到保障，以至于现场安全事故的发生。施工过程中的质量控制要点应通过BIM技术的模拟演示过程进行演示，施工管理人员应进一步熟悉项目施工过程，统筹规划施工安排。做好建设项目的安全、质量、进度、成本管理，实现项目管理的目标，从而提高建设项目的施工管理水平，更好地保障项目发展。
1、BIM技术概述
1.1BIM技术内涵辨析
2002年欧特克提出的BIM技术作为一种虚拟数字技术，在世界范围内得到了广泛的应用。但在之后的长时间发展中，因为BIM技术所包含的内容越来越多，触及的外延也越发广泛，所以并没有形成比较通用的概念。现如今比较流行的是美国国家建筑信息模型标准的定义，即：“以三维数字的形式表达项目的物理和功能特征；提供一个资源共享平台，项目的所有参与者都可以获得相关信息来维护整个项目，贯穿整个建设项目的整个生命周期；在项目的不同阶段，各方都可以在BIM模型和数据库中输入、提取、更新和修改相关信息。”[[1]王孟钧,钱应苗,袁瑞佳等.国际BIM研究演进路径、热点及前沿可视化分析[J].铁道学报，2019（6）9-15.]
BIM技术简单来说就是一种计算机模型搭建技术，一般而言需要根据具体建筑的设计图纸以及BIM建模软件，打造整个建筑的三维模型，实现对建筑工程的可视化和形象化处理。首先，BIM是基于三维技术的建筑数字信息的集合，主要集成建筑的几何数据和非几何数据。其次，BIM是建筑施工三维可视化仿真的建模过程，可以分析整个施工周期，包括施工方案模拟、可视化交底、三维动态进度监控系统等。最后，BIM是一种管理工具，其核心技术也可以实现建筑施工信息的规范和组织，并可以通过信息中心管控平台实现对建筑档案信息的综合管理。
由于BIM技术能够同步实现项目安全、质量、进度和成本管理，因此在当前的建设项目中得到广泛应用，尤其是在一些大型建设项目的施工管理中。BIM技术的应用可以简化管理工作。利用BIM技术进行项目管理已经成为当前行业的一种趋势，为了更好地推广BIM技术在建设项目管理中的应用，有必要结合BIM技术的优势对项目管理进行科学合理的优化。
1.2BIM技术之特点
首先是具备良好的协调性。BIM技术可以整合复杂建筑的不同数据，以可视化的形式展现出来，可以有效提高施工过程中的时间和空间的协调性，比如电梯布局与建筑其他布局的协调性。在施工前发现施工过程中可能出现的问题，提前进行协调和调整，对提高施工的整体效率具有重要意义。
其次，它具有可视化的优势，通过独有的三维建模技术，BIM系统可以根据准确的建筑参数将建筑工程以更为逼真的3D模型展示出现，并可以较为直观地呈现在建设者面前，从而为建筑工程提供依据和分析，这是BIM技术应用中最突出的“可视化”特征。
最后，具有模拟性强的特点。充分发挥BIM技术在建筑工程中的仿真优势，利用BIM技术对设计方案的实际实施过程进行仿真对比，对于避免建筑工程实际施工中的安全事故具有重要意义。首先利用BIM技术模拟实际施工中可能出现的安全因素，然后及时纠正可能出现的问题。其次，利用BIM技术的模拟优势，对实际施工中无法完成的建设项目进行模拟，通过提高设计方案的合理性和科学性，将建筑工程施工中的风险因素降低到最低。
2、BIM技术在建筑工程施工中的应用价值和问题
2.1 建筑工程施工运用BIM技术的意义
首先是保证施工质量。在施工过程中应用BIM技术，确保竣工建筑的居住安全，是整个建筑行业的趋势。这些措施在施工成本核算、技术管理和人员培训中的应用，可以节省施工时间和资金，提高施工人员的整体作业效率，方便后续复检工作，降低施工成本，从而提高施工质量。
其次，能满足新的审美需求。建筑企业会要求设计师和施工人员建筑的外观和结构也考虑在整体建筑之中。在施工过程中，施工人员会根据预先设计的施工图进行施工，因为这些施工图已经通过BIM技术的数据模型和数据信息分析功能进行了多次在线模拟，是最终获得的最佳施工方案，可以保证竣工建筑物的高质量，外观也可以满足人们的审美需求。这也有助于延长建筑的使用寿命，为未来的建设提供样本数据，增加建筑的文化和社会价值。
最后，实现社会效益和经济效益的统一。BIM技术在施工中的应用可以保证施工项目的质量，提高施工项目的效率，为施工企业节省大量的人力物力。施工企业只要在施工中适当运用BIM技术，不仅不会耽误施工企业内部资金运作，还能带来丰厚的经济收益，提高经济效益。当建筑企业主管的建筑工程质量没有问题，建筑外观很好时，可以受到广大市民的好评。当施工企业的社会评价提高后，凭借良好的口碑和品牌效益施工企业会接到更多的施工项目，以此为基础实现企业经济的发展。同时因为BIM技术的应用会使得完工的建筑工程具有较高的质量和较高的审美价值，也能满足人们对居住空间的需求。故而从这两个方面讲BIM技术的运用能促进建筑企业经济效益和社会效益的统一。
2.2 现如今建筑施工中BIM技术运用存在的问题
目前，建筑工程施工中存在几个主要问题。一是在很多建筑企业尤其是施工单位中，施工人员的综合素质参差不齐，很多人员的施工技术和知识储备无法满足施工的需要，部分人员的工作责任感缺乏，还有部分施工人员缺乏安全施工的防护措施，在这些因素的影响下导致整个施工队伍素质无法达标进而严重影响建筑工程的施工效率和最终质量。根本原因是施工工人缺乏质量意识，没有接受过系统的技术培训，只靠自己的想象力开始施工，导致建筑工程出现许多问题。
二是建设项目使用的原材料不符合相关标准和行业要求。一般来说建筑施工中需要用到的众多建筑材料直接关系这整个建筑工程的施工质量和使用安全。目前，市场上各种建筑原材料的价格不断上涨，导致用假材补真、以次充好的问题不断发生，一旦存在质量问题的不合格的材料运用到具体的建筑施工中，将在很大程度上降低工程的施工水平，导致建筑存在安全隐患。
三是在建筑工程的实际施工中，没有完全按照施工设计图纸进行科学合理的施工。在较为传统的施工方式中，施工人员根据建筑设计的平面图纸进行施工要点的分析，主要是依据施工人员自身对图纸的理解以及过往的施工经验，这种操作方式因为对人为因素的依赖较高故而存在较大的风险，大多数施工技术人员喜欢根据自己的想象去猜测施工图纸，导致施工效果和施工标准有一定差距，人为失误也可能导致施工参数出错以至于不得不返工，此外也存在建设项目视觉质量无法预测的问题。
最后，缺乏相应的政策支持。BIM技术在施工过程中的应用要求施工企业首先学习这项技术，然而，由于BIM技术在实践中的应用需要大量的资金，许多建筑企业对BIM技术的应用热情和参与度较低。此时，他们需要政府和相关行业的政策支持，给予建筑企业一些补贴或优惠，但目前我国对这方面的扶持措施相对较少。
3、BIM技术在建筑施工中的具体应用
3.1建筑工程设计中的应用
任何建设项目的施工，都需要提前做好充分的准备，为后期的各种问题提供保障，避免更多的施工偏差。图纸的设计应综合考虑，以提高建筑的施工质量，减少施工环节中的问题。BIM技术在施工图设计中的应用，可以有效改善图纸设计的不足，使施工图更好地满足施工需要，不断提高建筑施工水平。在具体应用中，专业人员需要借用BIM技术，根据项目实际情况搭建虚拟化的可视化模型，以弥补传统建筑模型设计的不足。BIM技术专业性很强，能够严格按照数据信息的要求和标准进行碰撞检测，从而找出施工图设计中难以考虑的盲点，优化建筑中部分管线的设计，最大限度地减少施工中存在的问题，提高施工图的可行性，为建筑工程质量提供保障.
3.2 施工方案模拟中的应用
传统施工原则上应按预先设计的施工方案进行。施工企业可以将BIM技术应用于施工技术管理中，并根据现状不断优化调整施工方案。利用BIM技术构建施工过程的直观虚拟模型时，应在不同的施工时期和施工前后建筑物的具体模型中制作。该技术对施工方案的模拟包括施工中使用的各种混凝土、钢结构和材料。同时，也为施工人员实时了解施工动态变化提供了可靠的依据。各部门可以观察BIM技术构建的三维、可视化、真实直观的建筑模型，及时分析施工方案的不足，发现存在的各种问题，并在此基础上提出有效的解决方案。同时，要加强相关人员之间的有效沟通，确保人民群众的安全，同时采取各种切实可行的措施，防止危险事件的发生，从而提高施工效率。
3.3 施工过程管理中的应用
施工现场布置是大型建设项目的重点和难点。通常施工项目比较大，内容繁琐，施工项目周边环境复杂，增加了施工的工作难度，如果只靠人力安排施工现场，会延长施工项目的工期，所以需要使用BIM技术。首先采集建设项目的周边环境和建筑物，将采集到的数据信息进行自动建模和处理，并在软件中生成三维布局。其次，建筑工程设计师根据甲方和施工单位的要求，制定建筑工程施工的总体方案，模拟建筑工程施工现场各阶段的施工情况，并将收集到的数据信息上报给施工管理方，真正解决施工现场的平面布置问题。此外，在可持续和生态发展的背景下，建筑施工过程中产生的具有较高污染性质并难以自我降解的建筑垃圾成为各方关注的重点，并针对绿色节能形势不断提出各种新的要求。因此，材料的排放、使用和回收是今后施工检验的重点内容。通过对3D模型的调试，可以找到材料的最佳使用。借助BIM技术，对建设项目的各个环节进行测试，不仅可以有效提高建设项目的整体质量，还可以有效促进建设项目的发展。
3.4 施工预算成本管理中的应用
建筑工程施工成本的传统核算方法在时间消耗和结果准确性上无法与BIM技术相比。BIM技术通过大数据信息平台接收建筑工程施工的各种数据信息，然后快速构建建筑工程的数据模型，可以保证构建的数据模型的准确性，减轻工作人员的工作压力。也减少了工作人员操作不规范导致数据不准确的隐患。利用BIM技术的数据信息分析功能，更容易得到综合建设项目的数据模型，在此基础上，通过选择合适的计算机软件，能够实现对整个建筑设计施工建设的全过程管理监督，并在此过程中严格监督每一分成本的花费。BIM技术的应用不仅提高了建筑工程施工成本核算环节的效率，也对企业数据信息平台的建设提出了更高的要求，这就要求施工企业不仅要看短期资金收入，还要考虑企业的业务量和发展规划。
4、加强建筑施工中BIM技术应用的对策
4.1 BIM技术应用意识的培养
首先，相关建筑企业要认识到，不论是我国的建筑行业将来向着更高质量的建设改革，还是建筑企业对于整个施工过程的精细化控制管理，都要求建筑企业必须积极推进BIM技术在建筑工程中的应用，必须用当前先进的三维BIM建模技术指导施工。只有利用BIM技术的优势，设计图纸的内容和施工过程才能直观地显示给施工管理人员，以便施工管理人员根据模型的数据和信息提前做好施工准备。另外，目前建筑行业竞争激烈，尤其是高质量、高科技、优质管理和服务逐渐成为竞争关键的情况下，建筑企业需要将包括前期设计和现场施工在内的所有建筑施工环节都纳入到信息化管理系统中，确保每个环节都能实现效益的最大化。这就要求项目经理合理应用BIM技术，企业要及时转变观念，培养专业BIM技术人员参与现场施工管理，提高现场施工管理效率。
4.2 注重相关人才的培养
BIM技术在建设项目实际施工过程中的应用，要求技术操作人员和系统管理人员具备较强的专业素质。因此，提高工人的综合素质对提高BIM技术的应用效果具有重要意义。在实际应用中，施工设计单位应首先加强技术人员、数据人员、强弱电人员和工程人员的培训，抽调人员组建联合监理组，对BIM技术进行管理和优化。其次，将BIM技术融入到人员招聘中，从而招聘到一批懂BIM技术的管理人员，他们可以在自己的现场工作中合理应用BIM技术来管理安全、质量、进度和成本，从而提升建设项目的经济效益。最后，要求BIM软件设计师对施工项目经理进行技术应用和理论知识培训。加强技术操作人员对BIM软件运行控制模式的理解，开展有针对性的技能考核，提高技术操作人员和管理人员的专业素质，使BIM技术实现价值最大化.
4.3 更高的数据质量
BIM技术在建筑工程中的应用效果的好坏很大程度上取决于输入的数据的详细和准确程度，故而为了更好地运用这一技术，建筑施工企业以及设计单位必须注重前期的数据勘察工作，根据实际需要选用合适的勘察技术以及配套的勘察设备，加强勘察中信息技术的应用以减少人为影响造成数据误差的可能性，进而保证所收集到的基本勘察数据的全面精准。此外在对比如预算情况和成本使用信息等其他信息的使用过程中要注重数据的复查审核以及碰撞测试的监督。只有在数据精准的情况下再配以完善科学的建模方式，才能保证BIM技术的良好应用效果。
参考文献
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