BIM技术在建筑工程施工中的应用研究

摘要：在建筑技术、设备完善的背景下，建筑建造正朝更大、更高的方向发展。在建筑施工日趋复杂的情况下，部分施工中的控制与管理无法做到全程监控和及时处理。因此，有必要在施工建造前引入BIM技术进行建筑模型建造，加强施工中的施工质量管理，对施工全工程包括设计审查、建设管理、施工控制、竣工验收等方面进行管控，降低建造成本，提升建筑质量。文章主要从施工质量控制、施工管理过程和施工成本与节能三个方面详细剖析了BIM技术在建筑工程施工中的应用，以供参考。

关键词：BIM技术；建筑工程；施工成本控制；施工质量管理

0引言

随着建筑行业的发展，我国建筑行业规范不断完善，建筑技术更完备，建筑建造正朝更高质量、更快建造速度、更绿色环保的方向发展。在建筑建造发展中，新技术不断崭露头角，建筑工程行业逐步从粗放式施工转变为精细化施工，信息化、数字化、智能化程度越来越高。如何利用如今快速发展的技术更快更好地建造建筑，成为建筑行业面临的新问题。BIM技术能实现施工过程中精细的模拟和控制，将传统二维图纸转换成三维模型，具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特点。在实际使用中可以根据施工现场信息改变参数，优化设计方案，提前发现图纸潜在的问题。不仅方便施工建造，还可以利用模型进行精细化计算材料用量，合理控制能耗，节约施工成本。BIM技术可以为工程建设中的设计单位、建造单位、运营单位等各方提供协同工作的基础，方便对与建筑建造的管控和调整，如今已在一些大型建筑建造中被广泛应用。

1BIM技术在施工质量控制中的应用

BIM模型可视化的特点为施工质量控制带来便捷。在建筑行业，利用BIM技术可以将建筑信息从图纸二维图形变成三维模型，将建筑的三维立体实物图形展示在人们面前。对从业者而言，相关复杂节点不用再仅仅依靠施工图纸和想象力进行，并且能在施工前避免设计和施工中可能出现的错误。基于工程专业不同施工工序工种的BIM建筑信息模型运用的逻辑存在一定的差异，专业之间的协同性较强。在建筑行业中，施工单位、设计单位和建设单位相互配合和协调。在施工单位中，各专业施工也需要进行协调。例如，在设计时，设计师无法身临处境地考虑现场施工，图纸与实际施工冲突很常见，土建的施工可能阻碍了机电管线的安装，机电管线的安装导致土建部分需要修改加固等专业施工碰撞问题。这些问题的处理通常需要向设计方进行反馈，由设计、施工、建设三方进行协调处理，这对工期和质量产生了一定影响。BIM技术具有协调性，可以很好地解决这类问题。在BIM模型建造期间，可以根据建筑信息发现问题，协调各专业的碰撞问题，生成协调数据。部分设计问题由相关专业设计人员协调解决，产生的协调数据也能公开分享到设计、施工、建设三方中。

2BIM技术在施工管理过程中的应用

2.1设计阶段

在设计阶段，由于施工图纸专业较多，加上楼层、裙房设计等工程项目设计的信息内容繁杂，利用BIM技术建模能增强数据信息的准确性和可靠性，减轻数据计算带来的压力。BIM建造的模型能直观地显示建筑信息，通过对初期方案的模拟，对建筑的构件进行分析。加上不同专业设计之间的配合，可及时解决专业碰撞问题，加强不同专业员工协同工作的能力，减少图纸错误，减轻施工单位的管理工作。

2.2施工阶段

在施工阶段，应用BIM模型能更清楚地展示建设单位的需求，使建筑成品的建造更贴合建设单位预期目标。在具体施工阶段，BIM技术中有施工模拟技术，可以将其与现场施工相结合，进行施工模拟→模型优化→结合对比→反馈信息→施工模拟，这一流程多次进行，将大大减少施工中出现的问题，减轻施工压力。与施工现场相结合的方式，针对施工阶段的施工技术选用、施工设备配置等进行分析，从而减少施工过程中的错、漏、碰等问题发生。也可利用BIM技术对于施工方案进行优化，在施工现场结合实际工程情况，对于现场信息数据进行采集，进行数据简单处理分析，然后在利用BIM技术进行细致的分析处理，提前掌控施工中可能出现的易错点、难点，在施工方案编制过程中针对这些进行着重处理，保证对建筑工人的施工交底具有针对性，也为施工管理人员在今后的监管过程中提供了重点监管施工区域。BIM技术还能模拟施工现场，为施工安全管理提供优越的方案。施工环节多、项目烦琐，一些施工工序具有一定的危险性。在项目生产中应秉承“安全第一，生产第二”的原则工，一旦发生施工事故，不仅在拖慢生产进度，而且对项目的顺利进行产生较大影响。安全是生产的前提条件，如何进行安全生产是所有施工单位必须考虑的问题。施工现场安全隐患较多，借助BIM技术可以对现场施工进行模拟，找出其中重点的施工危险因素，便于施工管理人员对风险点进行把控，能有效预防安全事故的发生，提升施工效率。

2.3竣工验收阶段

传统的验收阶段一般都是通过查阅图纸进行实体测量，验收项目繁杂。而且大多问题无法从观察直接看出，需要人员进行实地测量检查，经常出现的问题包括轴线、洞口尺寸、门窗偏差等。对这些问题进行实体测量，在庞大的工程面前往往只能选择抽测，这种检测方法劳动强度高、效率低下，无法最终保障建筑质量和建筑安全。采用BIM技术建立的模型信息，配合三维激光扫描仪对工程整体进行扫描处理，扫描的数据与BIM的模型进行对比分析，直接呈现错误的部位。相对于传统的验收检查，这不仅能降低劳动强度，提高验收效率，还可以发现细小偏差，确保建筑质量安全。

3BIM技术在施工成本与节能中的应用

施工成本是建筑施工必须严格控制的一部分，成本控制的水平可以体现一个企业在市场竞争中的优势。只有精确估算和准确控制项目施工成本，才能更灵活地开展项目投标和施工，显著提高项目运作质量，保障企业的发展。BIM技术在前期施工成本预测中能发挥巨大作用。在工程投标中需要工程预算员对招标方给的清单和项目进行预算评估，在一般成本预测中，预算员只能根据招标方提供的清单和施工图纸进行粗略预测，经常性出现预测结果与实际工程不相符的情况，预测的成本在今后施工中也缺乏指导性。利用BIM建模可以更好地预测施工成本，与传统预算员手算的方式相比，BIM技术可以在建完模型后自动生成计算数据，只需要对这些建筑数据进行稍微处理，即可得到较为精确的施工成本预测，大大降低了计算强度，提升了成本预测精确度。预测精确的施工成本，在招标过程中也能帮助公司更好地完成中标，提升公司的中标率。在建筑建造施工中，BIM技术也可以控制施工成本，计算的施工成本具有很高的指导作用。BIM技术能更好地计划施工所用的材料、人员及机械。

结束语

BIM技术是近年来建筑行业新兴的建筑技术，相较于传统施工，其应用带来的施工优势逐渐被人们认可，在一些大型建筑建造过程中产生了良好的效益。具体而言，BIM技术在施工质量控制、成本控制、节约能源等方面具有巨大增益，其构建的模型能帮助施工管理人员进行更方便、快捷的管理，进而保障建筑工程质量。

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