探究BIM技術在建筑工程施工中的綜合應用

謝同平 江蘇雙樓建設集團有限公司

1 引言

近幾年，隨著國內信息技術的快速發展，工程部設計單位逐步轉變了設計方式，應用先進的BIM 技術和三維信息技術來在計算機軟件上繪制三維立體建筑圖，提高了建筑圖紙的可視化。BIM技術就是在國內建筑技術發展背景下，而產生的新技術。

2 BIM技術在施工平面圖設計中的應用

2.1 BIM技術應用于平面設計

工程設計單位在開展工程平面圖的設計時，要開展建筑的主體工程結構設計、基礎工程結構設計和裝飾裝修工程設計。針對不同的使用工程作業設置不同的平面設計圖應用BIM 技術，可以提高平面設計的靈活度，以增強平面設計的變動性。工程設計人員在應用BIM 技術時，要結合不同建筑工程部位的特點，來優化設計工程圖。例如，地基工程土方量大，地基的承載能力較低，這時設計人員可以在BIM軟件內部優化設計地基結構[1]。

2.2 BIM技術應用實例研究

2.2.1 項目介紹

國內某工程建設公司給武漢市建設工程大廈，大廈地上有1棟30層高的綜合主樓，還有1棟20層高的副樓，并且在這些主樓、副樓周圍都有6層高的群樓。并給每棟樓都設置了三層的地下室，總共建筑面積達15萬平方米，規劃用地面積達到3 萬平方米。主路上方總共建筑高度達到130m，主樓采用核心筒的框架結構，在主樓內部有商業區和辦公區。

2.2.2 BIM技術的應用研究

工程設計人員通過應用BIM的三維立體模型來研究主樓和副樓以及地下室各施工平面布置的科學性。當主樓地下室建設完成之后，地下室頂板就會有一些多余的空間，來供工程建設人員重新布置和優化，以充分地利用地下室的各類空間。工程技術人員通過在BIM 軟件內部調整設計圖紙，以優化各施工作業，避免各專業作業相互干擾。通過優化設計流程，可以確保地下室的工程建設作業順利開始、有序進行。并且在BIM 軟件里，可以建設一個三維立體化的地下室建設施工圖。此時，工作人員可以判別建設工程內部的施工進度，以及利用可視化的模型來加強現場管控。在軟件內部，還可以實現對工程現場各類資源的科學調度，實現對現場的動態控制和優化[2]。

3 BIM技術應用于質量管理中

工程設計人員應用BIM 技術來開展施工模擬、工程數據的統計，這可以讓整個施工作業在信息軟件內部反映出來。此時，工程管理人員可以在軟件內部對各項作業進行控制，并且BIM 軟件可以將項目工程質量管理狀況反映出來，以及體現出項目的整個施工作業流程各個環節。

3.1 應用于物料質量管理中

建設公司通過引入BIM技術，以及購買BIM軟件，來對項目建設現場各類施工材料進行管理。在BIM軟件內部可以存儲各類的物流信息，如施工設備信息、建設材料信息，并且軟件內部可以實現各類數據的共享、傳輸。項目工程管理人員可以在軟件內部搜集與項目建設相關的物料信息。并且管理人員通過應用軟件內部的數據管理功能，實現快速的分析工程現場內部的材料信息與施工建設圖紙是否相匹配。同時，材料管理人員可以在較短時間內，去發現不合格的材料，以剔除劣質材料，加強對材料的管控，確保工程建設項目正常的開展[3]。

3.2 應用于技術質量管理中

在開展建筑工程的施工作業中，建造施工總承包單位要提升自身的技術能力才能夠保證后期的工程質量達到既定的要求，檢查施工工藝是否達標，并且工程建設單位要組織內部的工程人員對自身的施工流程進行梳理，檢查施工流程是否合規。建造施工總承包單位檢查在各施工作業環節中。使用建設材料是否達標。在BIM軟件內部，可以以電子化的方式，來將施工的技術流程展現出來。此時，專業技術人員可以在軟件內部的技術流程中，建立相關的技術規范和標準，然后開展后續的工程計算工作。同時，建設人員按照施工流程來推動項目的建設，確保施工流程上的各類信息不出現傳遞失誤的問題，并且保證實際的項目建設工作與施工計劃相匹配，減少質量風險的產生。工程建設公司要大力發揮BIM技術在工程建設質量管理中的應用，在BIM技術的引領下，工程管理人員可以建立相應的質量管理模塊，并記錄施工現場內各類施工材料的使用。此時，BIM軟件可以對整個項目施工作業環節進行監控，并且項目管理人員可以在BIM軟件內部，找到自己所需要的各類材料信息和施工設備信息。應用BIM技術可以實現對施工過程質量風險的研究和模擬，并且BIM 軟件可以對質量風險開展事前的控制。工程人員在軟件內部可以清楚地發現出現質量風險的位置，并采取相應的處理措施減弱風險給項目建設帶來的威脅和破壞。

4 BIM技術在安全管理中的應用研究

工程建設單位通過引入BIM 技術，來加強對工程現場的安全管控。此時，技術人員在BIM軟件內部，通過模擬安全控制，來發現項目作業現場的各類安全隱患。工作人員在模擬施工過程中，可以提前對工程建設方案進行檢驗分析，以可視化的方式，來將這些危險展示出來。目前，國內部分建造施工總承包單位制定的安全策略以及開展的各類安全活動，都需要投入較大的人力、物力和資金來支持。很多安全管理活動都是依靠項目作業人員自身的工作經驗，這種管理方法效率不高，容易產生遺漏部分工作的問題。因而，應用BIM的技術可以實現自動化的管理，在軟件內部安全的操作、安全控制，工程人員可以通過BIM 軟件直觀化的圖片和信息，來制定安全管理策略。此外，BIM 技術在應用安全施工領域中，可以動態實時處理。在工程建設期間，安全管理人員去檢查各類安全的問題，并且在BIM 軟件內部可以動態監控項目建設現場內部各類安全工作的執行狀況，以及對現場內部各類移動目標的實施監督，進而為項目建設提供可視化的管理方案，以減少安全隱患的產生。

BIM技術應用到工程安全管理過程當中，可以為建造施工總承包單位構建一個安全管理平臺。BIM 技術可以給工程現場管理人員講述各類安全知識，以可視化的方式展現給項目施工人員。并且BIM技術對于工程現場上的施工安全管理來講，可以起到宣傳的作用。工程建設單位通過利用BIM模型，來構建4D 模擬畫面，這時工程管理人員可以針對4D 模擬畫面，來制定相關的安全管理舉措，以及在模擬畫面內部，來發現安全風險。工程建設人員還可以應用BIM軟件布置整個工程項目建設現場，三維可視化的方式有助于提高工程現場布置的合理性，方便工程人員在布置現場時找出安全風險、安全隱患。通過應用BIM 技術之后，可大幅度地降低的工程現場內部的各類安全事故，使用BIM 技術可以減少15%的安全設備資金投入，并可避免重大的安全隱患發生。

5 結束語

近些年，隨著國內建筑工程信息技術的快速發展，BIM 技術被大范圍地應用到工程建設現場和工程設計領域中，應用BIM技術可以加強對項目施工質量的管理和項目安全管理，以及有利于用平面圖的設計。BIM 技術可以實現工程現場上內部各類資源的優化配置，因而，建造施工總承包單位要結合自身項目建設狀況，來合理地使用BIM技術，公司提供一定的政策支持和資金支持，來推動BIM 技術在公司內部的普及。建造施工總承包單位還要給內部的工程管理人員、施工人員開展BIM 技術應用的培訓，以便工作人員可以靈活地掌握BIM技術，來提升工作的效率，以及提高項目建設的質量水平，加快推進項目開發建設。由此可以看出，BIM技術的應用會提高工程建設效率，以及提升建造施工總承包單位項目的利潤空間，降低項目建設成本。