建筑施工新技术--BIM技术

建筑施工新技术 --BIM技术

江营

天元建设集团有限公司 山东临沂 276000

摘要：BIM技术正在多角度、广深度的推进并影响建筑施工的发展方向，从建筑设计到项目投入运营，从施工流程的把控到施工到工程材料的选择等方面，可以说BIM技术极大的优化了工程的各个流程，使得信息从纸质或电脑的二维信息发展成为三维可控信息。从短期来说BIM技术将指导施工，预测施工，展现施工中的细节要素和信息参数。从长远角度看BIM可以实现建筑内的信息可视化，有利于节能减排，有利于项目运行维护过程中方案的选择，为推动可持续发展的绿色建筑做出贡献。

关键词：BIM技术、建筑施工、信息技术

引言：

有效的利用BIM技术，积极探寻BIM技术与施工的结合点，充分发挥BIM技术的可视性和优越性，是当前BIM技术结合实际工程的重要目标。以BIM技术为基础，通过大数据分析与现场施工相结合，合理进行施工方案的选择，使得施工更具有科学性和可执行性，从而让施工细节可视化，工程信息共享化，团队沟通集团化，质量控制节点化。

1.初识BIM技术

建筑信息模型英文全称为Building Information Modeling，是建筑学、土木工程学的新兴的建筑工具，是建筑技术、工程技术、建筑施工、电脑数据分析和网络工程技术相融合的一种产物。在BIM技术的帮助下，可以实现建筑信息的集成，从设计施工到运行管理，是全寿命周期内的一个技术。让各种信息汇聚于一个三维模型系统中，从设计团队到施工单位，从设备运营部门到业主等各方人员都可以基于BIM进行协同工作，提高工作效率，以此来提高过程透明度，使得沟通无阻碍。同时，BIM技术的广泛应用大大提高了工作效率，节约了施工过程中不必要的资源浪费，从施工过程的细节处着眼来控制整个项目以达到降低成本的目的，从而从根本上实现建设项目的整体增值。

很多人对BIM技术有误解，多数观点认为BIM技术仅仅是一个三维模型软件，集成了各种参数施工信息收集功能，以此来代替或者规避二维的CAD电脑辅助制图设计。从这个角度出发BIM软件则仅仅是一款设计软件，它的作用是让设计单位使用BIM设计软件如AutodeskRevit软件、天正软件等，并且做出建设项目的三维立体模型。这些三维模型集成了结构数据、建筑参数数据、场地数据、设备安装数据等等。但事实上，BIM技术远不止于此。BIM技术的数据集成化注定它不是一个单一的软件，而是由不同施工过程中的各类软件为了同一个目的而做的一个软件数据集成连接处理系统。从这个角度讲BIM技术已经不仅仅是一个设计软件，从专业分可包含建筑结构数据BIM的PKPM软件、桥梁结构数据的迈达斯数据软件、建筑天正集成系统、与工程造价有关的广联达数据系统、与施工有关的模拟施工建造系统等等，从管理上分可分为采集数据的无人机测量监测系统，安全与绿色建筑跟踪系统、无纸化办公运维系统、大数据分析建筑系统、以及VR三维实景输出系统。

在工程的不同阶段使用的BIM技术的功能也有所不同，因此如何使用BIM技术为来因地制宜的实现项目的可持续发展是当前的BIM技术的重要目标。

2.BIM技术的五大特点

BIM技术具有可视化的特点，用通俗的话来说就是所见即所得，对于建筑行业来说，可视化对建筑施工的指导意义是相当巨大的。在传统施工中，施工人员拿到施工图纸并进行现场构件放样，其原理是各类构建的信息在图纸上利用二维平面的表示后结合国家制图标准进行的人工二次翻译然后反馈于现场施工，但是其真正的构造形式需要施工人员结合施工经验去理解并想象。BIM技术提供了可视化的思路，来代替施工人员的想象，从根本上解决了让二维线条变成三维构件的技术性问题，将整个施工翻转为三维，切换了施工的思路，用三维的模型信息来指导施工。可视化带来的结果不仅仅可以展示效果图和施工图，还可以计算施工过程中所需要的报表，更重要的是在项目的建造运营过程中的沟通讨论决策都可以在可视化的状态下进行。

BIM技术在建筑工程中的另外一个重要特点是它的协调性。不同的单位之间，不管施工单位、业主单位、设计单位还是第三方，为了同一个目的，都在做着协调和配合的工作。这些工作都是建筑工程项目中的重要组成部分，一旦项目实施中遇到了困难，就需要大量的人力物力来解决这些困难，从中寻找到可以解决问题同时又适用于本工程的建筑施工方案。因此BIM技术可以用协调性功能帮助各个部门，在各个部门之间用同一个信息模型行进行信息交流，从而使得协调工作大大降低，大大降低了协调所带来的时间成本的提高。

BIM技术的仿真性体现在它不仅仅是只是一个模拟设计物外形与结构的模型，而且还可以模拟不能够在真实世界中操作的事物。在实际建筑施工中通常用BIM软件去模拟日照节能设计过程或是施工现场实际工艺流程，从时间和空间角度来使施工人员对施工的流程和施工中可能会遇到的问题有所认识，在实际施工时可以有效的控制这些问题。

BIM技术整体是具有优化性，从建筑施工的初始点开始至项目结束，BIM技术通过不断优化施工中的各个细节，从而得到整个项目的最优化施工方案。但可以明确的是优化是有缺陷的，并不能得到完美的分析结果。制约优化的两个重要因素是信息与复杂程度。没有明确的信息，BIM系统很难做出合理的优化结果，如提供的环境信息、物理几何信息、规则信息和空间信息有误差，将导致最后的BIM优化后的方案与实际施工项目出入过大。另一方面复杂程度高时，参与人员本身无法掌握所有信息，需要各个部门之间的配合，这样导致获取信息的不一定是对等的，对整个BIM优化的结果将产生影响。

3.建筑施工与BIM技术的充分融合

建筑施工与BIM技术在实际工程中高度融合。在实际工程项目初始阶段，BIM技术收集到场地环境信息后将数据综合分析，结合项目建筑物位置，可以仿真模拟出施工场地、施工道路、施工工棚与生活区位置、临时用电用水管线走向，并按照这些模拟的结论进行实际施工机械的进出场方案预演。从而在项目未开始施工时就可以选择最优总体布置方案。在施工过程中，施工人员输入柱、梁、板、墙的数据信息后，可进行脚手架方案设计、浇筑方案设计、塔吊吊装方案设计，从多个方案中选择最有利于施工的方案，并进行方案的合理性审查。在施工细节方面，建筑物进行安装工程时经常会发生诸如通风管道与电气桥架处于同一个高度同一个位置，管道与管道无法通过的情况，BIM系统可以进行碰撞检查，并生成碰撞检查报告，施工人员通过碰撞检查报告可以非常准确的调整实际现场给排水、桥架、通风机械与管道之间的高度位置。在实际施工中，精确控制施工现场土方开挖量，实测实量是一个办法，但是通过BIM将这个过程变的简单。实际运用中使用带有BIM系统并挂载GPS定位的无人机在指定的坐标点进行飞行，并通过无线传输功能将航拍数据信息传输到BIM系统，BIM系统自动分析现场情况并计算土方实际开挖量，来控制现场实际施工。

4.结论

综上所述，在深入探究BIM技术的特点以及分析了BIM技术与施工技术融合的要点后，可以肯定的是BIM技术在未来建筑施工发展过程中具有举足轻重的作用。推动和大力发展BIM技术有利于施工技术方案的合理化选择；有利于实现工程细节与整体完美的融合。有利于发挥建筑施工中的各种资源的作用，为整个工程进行增值。BIM技术充分的展现了当代中国工业信息化的发展水平，与习近平总书记倡导的走出去战略相吻合，作为一带一路时期的产物，在整个建筑施工历史中具有举足轻重的作用。

参考文献：

【1】刘广文、牟培超 编写，《BIM应用基础》 同济大学出版社出版，2013.08