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摘要:在科學技術的大力發展下，建筑行業取得顯著成就，如BIM技術的廣泛應用，創建智慧工地，實現智能化、自動化工程建設。以建設工程項目為例，探討智慧工地的具體應用，總結經驗及不足之處，提出有目的性、有針對性的改進策略，并為相關研究提供借鑒。
關鍵詞:BIM;智慧工地;建筑工程
智慧工地作為一種先進的理念，是指在工程全生命周期管理過程中將大數據、云計算及互聯網信息等多種技術相互整合與運用，達到工程建設、項目管理的綜合應用效果。關于智慧工地的創建，與BIM技術相結合，是對現場管理工作模式的創新［1］。在建筑工程中打造多視角、全方位智慧工地，創建BIM整合模型，促進信息交流和數據漫游，達到綠色建造和生態建設的目的，增強項目工程的科學性和合理性。
1工程概況
錢塘新區云帆社區一標項目位于浙江省杭州市錢塘新區青六路與塘新線交叉口。本項目由3個地塊組成，總建筑面積約38萬m2，共由21棟住宅+2棟商辦組成。合同工期為878d，預計2023年初完成竣備。該工程設置了明確的質量目標、安全目標、科技目標和工期目標，分別為:爭創“錢江杯”、省文明標化工地、省智慧工地示范工程及追求總工期節約1個月。
2BIM+智慧工地在建筑工程中的特點
2．1管理理念和模式的革新
在互聯網時代背景下，BIM+智慧工地作為必然產物，有效打破傳統施工建造模式。BIM技術的應用從傳統二維平面朝著多維立體方向演變，將各種數據有效整合，充借鑒三維信息傳遞優勢。根據實際施工情況，依據計算機智能，促進項目智慧建設，從而打造BIM+智慧工地，創新管理模式和技術應用。
2．2以云數據平臺為支撐進行溝通交流
BIM技術植入到智慧工地中，需要多方協作、共同參與，在整個建設過程中，應按照云數據平臺，結合實際的施工情況，通過BIM模型多視角、多途徑檢驗工程情況，如果期間出現圖紙設計問題，需要在第一時間內上報或反饋給設計單位，做出適當的調整和改進，使BIM模型與施工現場有機融合，高效對接工程項目及管理細節，實現精細化管理、動態化管理［2］。因此，以云平臺數據為支撐，創建全數據信息模型，能夠增強項目決策依據的時效性。如果工程建設竣工后，還需要各運營單位根據BIM模型，做好日常巡檢和定期維護工作，優化資源配置，將先進技術在智慧工地中推廣與應用。
2．3BIM技術與其他技術的高效融合
BIM+智慧工地的構建離不開先進的技術，在工程建設中，采用BIM、VＲ、云計算、大數據等技術，既能促進建設企業和施工單位建設水平的提升，又為打造智慧工地提供可行性。BIM模型建造融合VＲ技術，使構造具有可視性，有效解決局部無法預演的問題;物聯網技術在創建數據化、規模化的云平臺上，促進施工方、建設方、業主之間的高效交流。不斷改進管理方式，引進先進的管理理念，大力應用人工智能技術，從根源上杜絕人工誤差、異形等問題，增強施工項目的精準性、穩定性和可靠性。BIM+智慧工地植入綠色建造理念、可持續發展觀等，重視宣傳教育和綠色建造技術的實際應用。
2．4智能化疫情防控
為進一步貫徹落實杭州市委市政府、錢塘區委區政府和義蓬街道辦事處針對新冠肺炎疫情防控工作的重要指示精神，作為施工方，借助互聯網、大數據、人臉識別等技術設備，構建了云帆社區健康碼管控平臺，讓工地疫情防控工作科學化、精準化、常態化，為保障人民群眾身體健康和有條不紊推進工地建設保駕護航。以省市區疫情防控會議精神為思想先導，拓寬“防控路”;以大數據、人臉識別和健康碼管控平臺為技術支撐，排查“傳染源”;以日常檢查與緊急管控為重點行動，堅持“兩手抓”。
3BIM+智慧工地在建筑工程中的應用實踐
3．1智能場地布置與施工模擬
根據工程項目實際情況，考慮到本工程施工場地狹小，采用BIM技術時，實現布局規劃施工現場，依據BIM模型模擬每個施工周期的預演場景，根據臨時情況做出適當調整和改進。與此同時，應合理設計運送路線，指導物料運輸，加強施工現場管理，確保各類施工及管理活動的有序性和合理性。最后，按照BIM5D平臺，除了編排project軟件外，還要控制進度激化，使每個構件進度合理，尤其是在四維施工中，經BIM技術創建模擬場景，應從整體上把握施工狀態和施工方法［3］。此外，應在模擬場景下及時排查施工問題，創建改進方案，確保及時對實際工程的糾正。
3．2智能二維碼檢查施工質量
在施工現場管理中，采用“二維碼”檢查方法，具體操作是依據BIM5D技術，創建構件智能二維碼，運用混凝土構件，張貼到合理位置。期間，技術人員應檢驗二維碼的準確性，在實際應用中，采用收集掃描的方式，獲取各項質量檢查信息(垂直度、平整度、截面尺寸等)。二維碼融合各類數據，反映出質量管理水平。采用該方法高效快捷，還能節約經濟成本，尤為重要的是，彌補了傳統標識牌的不足。二維碼就如同秘鑰一樣，融合和運用信息和資料，促進數據存儲和轉換，實現對施工現場的動態化、智能化管理。
3．3施工現場漫游檢查
經過對管道進行合理布局后，采用BIM技術，在智慧工地中創建模擬第一視角，從而展開施工現場漫游檢查，期間不僅要檢驗管線排布，而且應鑒別管線屬性信息，對比分析工程管理凈高與吊頂，防止拖延工程進度，避免出現不必要的返工現象。為優化和改善工程質量，應全方位、多視角排查危險因素，促進施工及管理水平的提升［4］。同時，為使得設備進場合理，還可以依托于先進技術，模擬設備的進場路線，選取科學最佳的進場方案，如圖1所示。
3．4智能排布砌體
為推進工程進度，應確保砌體的合理性，在施工開始前，需要事先編制砌體的排列分布，明確砌塊數量、布局方案，同時要根據實際情況標識好樓板、門窗等位置。傳統CAD技術的應用，雖然能簡單畫出墻體輪廓、簡易操作，但該技術僅適用于小型工程項目。對于大型建筑物，往往費時費力，會花費大量的經濟成本，造成建材及資源的浪費。BIM5D技術，在創建三維可視化視角下，可根據具體需求對于砌體排任意設定排布規則，還可以采取一鍵框選方法，自動化、智能化呈現排布情況。該技術充分實現根據尺寸進行科學切割，防止材料浪費。這種三維砌體智能技術，有效鏟除傳統CAD技術弊端，尤其是在平面排布上，極大地提高工作效率，節省繪制砌體排布圖紙的時間［5］。
3．5智能碰撞檢查、優化調整
在實際圖紙設計過程中，需要各專業人員的密切溝通，如果對接不到位，在采暖、土建等環節上，會出現各種碰撞問題。以往對于這些碰撞問題，主要采取人工檢查方式，不僅效率低下，而且極易存在錯誤或漏洞，加大安全隱患，造成資源及能源浪費，甚至拖延施工進度，降低施工安全。后期專業人員即使發現問題，由于受到施工現場已完成作業的制約，只能采取被動的整改措施。采用BIM5D技術、計算技術、MagiCAD軟件等能夠強化碰撞檢查功能，精準地定位碰撞點，根據相對應的碰撞文件，智能化、自動化地生成碰撞報告。同時，應與設計人員加強溝通，防止工期拖延，保障生態化、智能化施工。最后，在結束碰撞檢查后還需要運用BIM技術，根據三維可視化優勢逐一地排查碰撞點。當然應在堅持施工進度、施工管理合理開展的基礎和前提，創建多套方案，確保與施工現場相符。
3．6基于云平臺的協同管理
在云平臺大力應用下，應積極發揮智能分析、預警功能，結合項目特點，直觀展示海量數據，為管理層形成決策依據提供數據支持。以BIM5D技術為依托搭建信息管理平臺，及時總結問題及不足，明確整改方向，責任人(班組)應創建反饋報告［6］。根據實際工程情況，依次分析成因，明確下一步的優化方案，制定一套管理制度，實現高質量、高效率運維模式。最后，應形成多方協調監管機制，實現對工程的動態化、常態化管理。
4BIM+智慧工地在建筑工程中的應用效果
4．1BIM+智慧工地的具體應用
本工程中，BIM+智慧工地的具體應用主要體現在工地人員管理、材料物資管理、機械設備管理、施工場地管理、智慧項目管理、現場設備安裝六大方面。1)工地人員管理:創建云筑勞務系統、防疫系統，在線監測、動態掌握施工現場情況，采取多維度數據視角，有效及時應對各類問題。同時，打造人員信息采集管理、工資發放、VＲ安全體驗等，實現對工程工期、人員的高效管理。2)物料物資管理:依托于技術支撐，實現材料物資信息化、物料取樣規范化。創建物料信息庫，智能化驗收計重，強化后續物料驗收管理流程。3)機械設備管理:根據塔機監測系統，設置安全值(力矩、載重等)，系統自動處理現場異常情況;AI智能識別系統具有實時監控、預警體系，發揮智能移動捕捉功能。4)施工場地管理:創建環境監測系統、智能水表、電表監測系統等，發揮技術管理優勢。后臺遠程實現一體化監管，打破時間地域限制，第一時間掌握現場動態。5)智慧項目管理:采用大體積混凝土測溫、標養室監測、質量巡查系統等技術，智能化管理生產過程。6)現場設備安裝:包括基坑監測點、圍擋噴淋、紅外線體溫測量、環境檢測儀等先進工具，是對多種先進技術的整合與應用。
4．2經驗總結與不足
對于BIM+智慧工地的創建，應依托于先進技術打造遠程智能監管平臺，實現資源優化配置，發揮應急預案、工作考勤、物資管理等功能。該技術的廣泛應用，不僅能夠體現施工管理的生態性、科學性、安全性，而且能提升建設企業和施工單位的經濟效益和社會效益，見表1。然而，在實際應用過程中仍存在一些問題，如管理層不重視、專業人員水平不足等，阻礙了本工程項目的規范化管理。為打造高效節能的BIM+智慧工地，應認真總結經驗與不足，重視項目管理人員技能培訓、業務培訓，其中理論知識學習內容見表2，提高所有人員對先進技術的認知。按照工程實際情況，打造多種技術為支撐的智慧系統，著眼于施工現場，優化智慧化平臺軟件應用［7］。
5結束語
BIM+智慧工地的創建需要融合多種先進技術，根據實際情況創建全數據信息平臺，優化施工工序及工藝，為可持續化發展提高可行性。根據施工現場管理動態，采取BIM技術、云平臺等，多視角、全方位管理，既要推進各類施工及管理活動正常開展，又要致力于打造全面化、科學化的智慧工地，具有重要的現實意義。
作者：韓世超 趙春生 徐望寧 單位：中國建筑第二工程局有限公司華東公司
BIM技術在建筑工程的應用篇2
現階段,BIM已經成為我國建筑行業的主要工具之一。建筑企業可以利用BIM技術進一步完善建筑設計、施工和造價等各項工作,相關管理人員也可以在BIM技術的支持下更好地管理建筑工程的各項事宜。因為BIM技術不僅能提高建筑質量和施工效率,還能有效解決傳統施工中的一些問題。值得注意的是,雖然BIM技術的不斷普及改善了我國建筑行業的管理現狀,但其在應用過程中依舊存在以下問題。第一,掌握或者了解BIM技術的專業人員相對較少,且該技術的學習門檻也較高,這在一定程度上影響了BIM技術的進一步推廣；第二,部分建筑企業仍在沿用傳統的施工模式和理念,它們對BIM技術缺乏正確的了解,這也是導致BIM技術未能在建筑行業全面普及的重要原因。
1BIM技術的特點
1.1可視化
可視化是BIM技術最為顯著的特點。通常,相關管理人員可以借助BIM技術更好地了解整個建筑工程的各種數據。得益于該技術的可視化特征,技術人員不僅可用3D模型或者圖像、圖形等方式來呈現各類數據,同時還能結合算法來預測各個施工階段的運行情況。相對于傳統的單獨圖紙管理模式,BIM技術的表現形式更加直觀,數據也更準確。
1.2模擬性
模擬性是BIM技術的又一個特點。具體來說,相關管理人員可以使用BIM技術來提前模擬施工過程,以便為后期的實際施工排查風險隱患,進而在確保施工安全的同時,有效降低施工風險、提高施工效率。
1.3協調性
協調性,即生產過程中的各階段、各環節在品種、數量、進度和投入產出等方面都能實現協調配合和緊密銜接。當前,我國建筑工程的規模日益擴大,在各種先進技術的加持下,建筑工程也變得越來越復雜。而相關管理人員要想全面確保順利施工,就必須充分發揮出BIM技術的協調性,協調做好各部門之間的分工與合作,做到未雨綢繆。
2BIM技術在建筑工程管理中的實際應用
2.1在場地分析中的應用
由于施工方案與施工質量密切相關,所以在正式施工前,管理人員通常需要針對各個施工場地的實際狀況進行全面分析,以獲取管理工作方面的數據支撐。這項工作通常較為復雜且對管理人員的專業水平提出了更高要求。比如在對現有參數進行解析時,如果相關管理人員對專業知識的了解不夠全面,那么分析誤差甚至分析錯誤的情況便在所難免,而BIM技術卻可以有效避免此類情況的發生。也就是說,相關管理人員可以借助BIM技術來模擬定位,以提高分析過程的透明度和分析結果的準確性,進而為場地分析工作提供數據支持和有用參考。
2.2在方案設計中的應用
在面對施工標準較高的建筑工程項目或分部工程時,施工單位往往需要組織專業人員與相應的施工部門進行施工交底,以促使施工人員能夠全面了解施工要求,從而嚴格依照施工圖紙和施工方案來開展施工工作。而為了切實提高相關設計方案的可行性,設計人員在具體的設計工作中也應合理應用BIM技術,以便更好地構建建筑模型和反饋施工效果。設計人員還可以利用BIM技術來提前進行施工預演,并根據模擬數據對相關參數加以針對性的調整,以全面提高施工方案的合理性。尤其是對于施工難度較大的建筑工程,設計人員完全可以利用BIM模型設計多種工程方案,進而挑選出優質的、性價比最高的方案,并為施工人員提供有效指導。
2.3在圖紙會審中的應用
圖紙會審是建筑工程管理中較為重要的工作內容,在此環節,相關管理人員可以借助BIM技術來檢驗施工圖紙的科學性、有效性。管理人員可以通過BIM技術構建出可視化模型,更加直觀地了解建筑結構,進而規避傳統平面圖紙會審過程中容易出現的信息錯誤等問題。
2.4在施工管理中的應用
在施工管理過程中,BIM技術的合理應用有利于進一步規范管理方式、提高施工質量。比如,管理人員可以通過BIM技術的三維可視化功能,系統地管理人力、物力等各種資源,實現建筑工程各參與方數據信息共享的目的。
2.5在竣工管理中的應用
BIM技術在竣工管理中的應用主要體現在修復工程缺陷、優化驗收流程等方面,其能夠有效提高竣工驗收的效率和質量。
2.6在成本管理中的應用
成本管理是建筑工程管理最重要的內容之一,也是BIM技術應用效果最顯著的環節之一。例如,管理人員可以在正式施工前利用BIM技術構造可視化模型,借此獲得準確的工程量和材料用量,隨后便可結合所得數據與建筑工程的實際情況來優化成本控制方案,進而降低耗損、提高收益。2.7在進度管理中的應用如前文所述,在實際施工過程中,相關管理人員可以利用BIM技術來提高建筑工程管理工作的協調性。理論上,BIM模型是基于各種信息和參數（比如設計方案、材料型號等）來完成構建的。因此,管理人員可以借助BIM技術來模擬并預測建筑工程的竣工時間,以合理調整施工流程、劃分施工任務。如果施工流程不合理、施工任務的劃分不科學,那么BIM模型將及時發出預警。也就是說,使用BIM技術能夠助力管理人員分析決策,有效提高進度管理的效率。
2.8其他應用
2.8.1碰撞檢測碰撞檢測通常在正式施工前進行,即對各個項目的沖突和干擾進行檢測,以確保正常施工。碰撞檢測往往直接關系著最終的施工質量,尤其是在管道施工環節。在管道的碰撞檢測過程中,檢測人員可以在BIM技術的幫助下更加全面、深入地排查管道結構的碰撞情況,并以更直觀的形式將不合理的情況記錄在冊。隨后,設計人員便可根據管道線路等的檢測結果來優化相關設計方案,進而使得施工過程更加順利。2.8.2統籌管理在傳統的施工模式中,各施工部門之間往往缺乏有效的溝通,它們各自為政,以致引發不少施工安全隱患。為此,施工單位可以借助BIM技術來模擬施工現場,并借助互聯網平臺將相關數據共享給工程參與方及各施工部門。只要相關管理人員按時將管理記錄上傳到互聯網平臺,其他工程參與方就可實時查看并了解當前工程的施工進度等信息。由此可見,BIM技術不僅有利于加強各部門間的聯系、簡化溝通流程、避免交叉作業等問題,還能助力施工單位進行更加高效的統籌管理,確保施工任務的有序推進。
3BIM技術當前面臨的問題
3.1推廣存在局限性
目前,BIM技術在推廣方面還存在以下問題。第一,BIM技術的使用成本較高。由于我國的BIM技術仍處于試驗階段,不管是技術研發還是行業規范都有待進一步完善,該技術目前尚未形成成本優勢；另外,從國外購買的BIM軟件,其價格及后期維護費用都不低,這對于施工單位和建設單位來說無疑是一筆較大的支出,因此BIM技術的推廣速度受到了極大的制約。第二,大部分技術人員對BIM技術的認識還停留在理論層面,實踐應用少、熟練程度低,因而無法滿足企業發展對技術型人才的需求。
3.2BIM技術尚未成熟
由于部分工作人員專業素養不高,并且缺少對信息化建設的正確認識,因此各類施工問題時有發生。同時,我國的BIM技術大多是從國外引進的,所以難免存在BIM技術與建筑工程管理無法有機融合的矛盾,BIM技術的優勢難以得到充分發揮。此外,我國在BIM技術的應用規范方面尚處于探索階段,業內普遍缺乏有效的政策引導,這也是導致BIM技術在我國難以快速推廣的關鍵原因。
3.3相關人員的認識不足
現階段,無論是業主還是施工人員,普遍對BIM技術缺少正確的認知。BIM技術涉及的領域相對較多,即使是專業的技術人員也難以在短時間內掌握這項技術。同時,部分施工單位單純地以為應用先進軟件或三維技術就是應用了BIM技術,這種片面的理解不僅不利于BIM技術的推廣,也不會為施工單位帶來理想的收益。
3.4模型移交不暢
在實際施工階段,很多施工單位將設計單位構建的BIM模型加以升級,但如果前期BIM模型沒有經過驗收,就有可能出現不兼容的情況,繼而導致設計圖紙和施工模型移交困難。這不僅會浪費雙方的人力、物力、財力,甚至會導致重復建模問題,不利于工程項目的順利進行。
4BIM技術的改進建議
4.1專業介入
如今,部分施工單位對BIM技術的認識仍停留在表面,并且沒有意識到該技術在建筑工程管理中的重要作用。因此,這些單位在運用BIM技術時容易出現缺乏實踐經驗、應急處理能力不足等問題。筆者建議此類施工單位應進一步了解BIM技術的特點和優勢,并通過BIM咨詢、BIM監理、BIM理念學習等各種形式的介入,確保自身能夠切實掌握、科學應用BIM技術,從而真正發揮出BIM技術在建筑工程管理等方面的重要作用。
4.2準確定位
理論上,BIM技術具備根據不同建筑項目的實際情況來定位具體工程地點,并對建筑工程的施工現場進行全面分析的作用。因此,BIM技術多應用于設計、施工、驗收等階段。需要注意的是,施工單位在利用BIM技術進行工程地點定位時,需要在施工前期就做好BIM模型的分析工作,以便后續結合計算、對比等手段來進一步提高定位結果的準確性。
4.3保證投入
獲得準確的工程地點定位后,施工單位便可以更加科學地估測項目投入。通常,BIM技術方面的投入主要包括硬件、軟件和技術人員等,而不同施工內容和管理要求的工程項目,其BIM技術方面的投入不盡相同。比如,碰撞檢查宜采用Navisworks（可視化和仿真）軟件,而室內裝修則適宜采用Sketchup（草圖大師）等軟件。同時,BIM技術人員的專業水平、人員數量等也是影響投入成本的重要因素,這就需要施工單位根據自身需要加以合理配置。
4.4明確責任
在一般情況下,在項目招標過程中,招標單位需要在招標文件中、合同簽訂等環節明確施工過程中各項目參與方的責任,以期在項目全周期內充分發揮BIM技術優勢。此舉的目的是避免因責任劃分不清晰而導致BIM模型創建困難、延誤施工進度等問題。
4.5后續銜接
在完成施工任務后,施工單位應將竣工模型移交給運營部門,并要求維護單位盡早介入,高效且有序地完成建筑工程的后續銜接工作,確保建筑工程的順利交付。
5結語
綜上所述,作為一種新興的建模技術,BIM技術具有優化施工方案、提高施工質量等優勢作用,所以掌握BIM技術的特點并進行合理應用,對于整個建筑行業來說,意義重大。從建筑行業的實際發展趨勢不難看出,BIM技術在建筑工程管理中的廣泛應用是順應時代發展的必然趨勢。因此,各施工單位必須重視BIM技術的科學應用和深入研究,從而加快實現建筑行業的可持續發展。
作者：劉紀
BIM技術在建筑工程的應用篇3
隨著科技的發展，傳統建筑的功能越來越無法滿足人們的需求，如今的建筑逐漸朝著數字化、智能化方向發展，人們也越來越多地關注建筑施工質量，綠色建筑的環保理念應運而生。伴隨智慧城市、智能樓宇等概念的提出，建筑結構設計愈加多樣化，BIM技術以能夠更好地處理建筑結構設計中的多樣性與復雜性而獲得更多的關注，對推動建筑工程施工發展的信息化具有重要意義。BIM技術基于數字信息構建結構所具有的真實性模型，其信息具有一致性和關聯性，同時具備可視化、協調性、優化性、模擬性和可出圖等特性，在建筑工程生命周期中能夠有效協調優化建筑施工前期準備階段、動態模擬建筑施工全過程，從而提高施工質量、優化施工工期、加快施工進度、減少施工成本，以此促進建筑行業朝著信息化方向發展，推動城市向智慧化、智能化發展。
1國內外研究現狀
BIM理念來源于20世紀70年代美國卡耐基麥隆大學的查理·伊斯特曼提出的“建筑描述系統”［1］。國內方面，關于BIM的研究，田瑜華［2］、李雨擎［3］分別進行了詳細的概述。2002年Autodest公司向美國建筑師協會提出了建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）的概念，自此BIM一詞正式誕生，并一直沿用至今。作為最早提出BIM概念的國家，美國對BIM的應用與研究位居世界前列。隨著建筑技術的不斷發展，英國、日本、韓國等國家相繼開展對BIM的研究并大力推廣BIM技術的應用［4］。雖然我國對BIM的研究起步較晚，但是隨著國家對BIM技術的不斷重視，目前已經有很多企業應用BIM技術開展施工［5］。關于BIM技術在施工過程中的應用的研究，國內外學者進行了大量的研究，例如國外學者Volkov等將評估技術與BIM技術相結合，便于施工過程中的費用控制和物資管理，減少資源的浪費［6］。Juszczyk等從BIM角度研究了基于BIM的設計變更分析、設計變更管理和對BIM模型所做更改的可視化的問題［7］。Bonnal等研究了各施工工序之間的資源聯系與不確定性，證明了BIM技術能夠為施工進度提供指導［8］。Chen等提出了一種基于BIM技術的質量模型來集成POP模型，確保了從設計到施工的信息一致性，證明將BIM技術應用于施工質量管理是可能和可行的［9］。國內學者于景飛、謝宇晨利用BIM技術建立工程施工現場3D模型與數據庫，利用BIM數據系統對工程施工中各施工項進行計算，得到相應的成本與工程量數據，能夠有效降低資源量浪費，顯著降低施工過程成本［10］。牛博生［11］認為將BIM技術引入項目進度管理中，有助于提高項目管理水平，減少資源損失，構建了在進度管理中BIM技術的應用框架體系和流程，對實際的施工進度管理具有一定的指導意義。王彥［12］創建一種可視化、符合多目標需求的質量控制系統，將BIM技術應用于施工全過程，從而確保了施工質量。朱曉東［13］開展了BIM安全評估指標和施工方案防護性能的研究，從而降低施工風險，減少施工過程中的安全事故。綜上所述，在建筑的建造生命周期內，BIM技術的應用起到至關重要的作用，隨著科技的日益發展和綠色、低碳、環保等理念的提出，建筑行業也應進一步推動BIM技術在建筑工程中的應用，從而降低施工成本，提高施工效率，確保工程施工質量與安全。
2BIM技術在建筑施工中各階段的應用
BIM技術是將建筑物的物理數據信息與其功能所具有的特點建立信息化、可視化和數字化的建筑業轉型升級的技術載體，其所構建的是一種包含諸多形式的模型信息的信息資源共享平臺，從而實現信息共享、資源共享，減少建筑生命周期中的不必要問題。BIM遍及整個建筑項目的生命周期，隨著建筑施工的開展，BIM技術也在不斷深化和優化，對建筑的設計、施工、項目管理、項目運維等方面進行協同深化，具體做法如下。2.1BIM技術在建筑施工前期準備階段的應用建筑施工前期階段是建筑施工中最重要的階段，建筑施工前期工作的順利進行能夠確保后續工程的順利展開。建筑施工前期階段主要包括建筑設計、檢驗施工方案和規劃的合理性、施工圖預算、技術交底、管道綜合布置與碰撞檢查等內容。2.1.1BIM技術在建筑設計階段的應用基于BIM技術及現有規范與建筑物理信息對建筑物建立模型，通過設置軸線、樓層標高及相關參數等可以很快地將模型設計出來，而且BIM相關軟件還支持圖文自動生成，當在模型中更改某一參數時，可以將模型中同一參數進行更改并保存下來，操作方便，與二維設計相比，減少了操作步驟。此外，以BIM技術為基礎，將建筑、結構、安裝等專業進行協同設計，各專業互通共享設計信息資源，減少了各專業之間的錯誤設計和缺少項，降低了從設計到施工全過程的損失。建筑建模設計完成之后，可以進行結構建模，結構建模完成之后，又可以利用BIM技術對構建的建筑信息模型進行計算、檢驗等。利用BIM技術高質量、高效地進行建筑模型的設計，可以在很大程度上減少資源的浪費［14］。2.1.2BIM技術在檢驗施工方案和規劃的合理性中的應用BIM技術具有可視化的特點，利用BIM技術可以構建三維的建筑結構圖，可以在模型中清晰地看到各節點結構的構建，從而更加了解實際建筑的構造，方便工程施工。此外，建筑模型構建完成之后將周圍相關環境數據信息等整合，利用BIM技術建立4D模型，可以進行可視化的環境模擬分析。使用BIM技術對建筑物附近的環境進行建筑物的日照分析、風分析、噪音分析、光污染分析、溫度分析、結露分析等。對建筑物周邊環境的和建筑物本身的剖析都可以通過BIM相關軟件進行，并能夠自動導出詳細的圖文報告，便于建筑相關人員論證設計方案規劃的合理性與可行性。2.1.3BIM技術在施工圖預算中的應用在建筑施工過程中，如果需要進行傳統的施工圖預算，需要來自施工企業的造價人員和相關技術人員將查閱到的資料和相關標準進行結合，從而進行建筑工程的預算工作。當涉及管線及鋼筋的預算計算時，需要具有豐富經驗的師傅來進行。施工圖預算大多通過手工計算，浪費大量的時間和精力，而且每個人的知識經驗的不同，也會導致施工圖預算計算結果不準確。將BIM技術應用到實際的建筑工程當中，可以很好地解決上述問題。通過利用BIM軟件中相關程序，就可以對工程造價進行實時檢索，并出具高質量的工程量清單［15］，不僅可以減少大量的工作量，還能夠提高計算的準確性，確保造價人員把更多的精力放到造價管理方面。2.1.4BIM技術在技術交底中的應用在建筑工程的技術交底過程中，施工技術人員需要根據實際施工過程進行文字描述或者口頭描述，但由于各人的理解不同，容易造成所敘述內容與實際內容出現歧義，可能會導致出現施工質量問題，從而造成不必要的資源浪費。將BIM技術應用于復雜施工過程的技術交底，充分利用BIM技術的可視化的特點。利用BIM技術建立的模型可以直觀地表達出設計者的意圖，以及項目管理人員對資源和進度的調度思想，使設計方與施工方通過圖紙進行面對面的交流，同時也方便各施工班組和施工項目管理人員理解設計者的目的與意圖。2.1.5BIM技術在管道綜合布置與碰撞檢查中的應用在建筑設計中，通過應用BIM技術可以為不同的設計人員提供跨專業系統平臺，通過對不同專業設計之間可能出現的碰撞問題進行檢驗，從而實現各專業設計之間的優化。同時利用BIM技術，可以看到建筑模型的各節點構造，從而實現管線等復雜施工部位的調整和優化。通過3D模型進行管道碰撞檢查，這在傳統的平面模型上是無法實現的，同時通過模型的剖面圖可以準確地看到各管道設計的標高和位置，從而對管道的布置進行優化，并及時調整。通過BIM模型進行管道碰撞檢查以及與其他結構之間的碰撞檢查，導出碰撞檢查文件，從而為設計人員調整管線的布置解決了問題，最大限度地避免在施工過程中出現管道碰撞問題，降低建筑施工階段的錯誤損失和返工概率［16］。
2.2BIM技術在動態化施工中的應用
2.2.1應用BIM技術模擬動態施工應用BIM技術將現實施工中場景通過信息化處理轉化為相應的模型信息，通過模型實現虛擬施工現場，從而實現真實施工現場的動態化模擬，通過對施工現場的動態化模擬可以促使工程施工人員明確各施工項的施工工藝順序，掌握施工的難點和關鍵點，提升整體的施工操作水平，從而為施工現場中可能出現的問題提供指導［17］。例如在施工過程中采用臨時構件對某一部位加固時，可通過BIM技術對該部位進行模擬和數值分析計算，從而確定最優加固位置。通過BIM技術的模擬，最大限度地保證施工質量，避免因施工質量影響施工進度。2.2.2BIM技術在施工管理中的應用利用BIM技術可以將建筑物3D模型與施工現場信息以及相關時間信息建立4D模型信息，之后進行模型的施工方案動態模擬、工程項目管理、工程資料管理、工程進度控制、工程成本控制、安全管理及文明施工管理等。通過在計算機上進行施工全過程的模擬，分析預測在工程施工中可能遇到的問題，探索改進方案，進而形成施工新技術。同時，利用BIM技術模擬實際建筑施工過程中總資源限制與總工期要求，通過引入工期、成本與能耗等因素，從而建立建筑施工過程中的5D模型，找到可以進行多次優化、時間短、成本低、無沖突、滿足不同項目需求的最佳施工活動組合，它可以根據實時更新和交換的信息修改項目策略，從而大大提高工程建設的信息化水平，以期能達到工程中最優配置，從而確定建筑工程中的施工段的劃定和施工方案的確定，進而編制施工進度計劃，更好地實現項目優化管理，在降低成本的前提下保證施工質量，為建筑工程項目管理者提供有力的決策建議。
3結語
綜上所述，BIM技術在建筑工程施工中的應用具有重要的意義。BIM技術的應用使建筑行業的信息化得到了空前的發展，同時也為智慧城市、智慧樓宇的建造提供了有力的技術支持。BIM技術實現了對建筑施工的預先模擬，不僅包括對建筑模型的構建，也包括對施工過程前期的模擬、施工過程中的演化模擬等。通過應用BIM技術，可以使建筑企業盡早地發現在未來施工過程中可能出現的問題，從而改正問題，最大限度地降低工程中的損失。將BIM技術應用到建筑工程中，不僅提高了建筑設計者的工作效率，也為不同類別建筑設計者提供了協同工作的平臺，同時提高了建筑施工中的施工管理質量、施工效率，有利于實現建筑工程效益最大化。BIM技術的應用有利于推動建筑多領域、多學科共同發展，對建筑行業的發展起到重要的推動作用。
作者：黃林 單位：礦冶科技集團有限公司