BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用 张婧

发表时间：2018-06-13T09:40:28.273Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第4期 作者： 张婧

[导读] BIM技术的使用也实现了对施工过程的监督作用，增强了信息化技术的使用，减少了客观因素的干扰，提高工程质量与施工安全。天津市建设工程监理公司 天津 300000

摘要：BIM技术，即建筑信息模型技术，利用数字信息技术仿真模拟建筑物的真实信息，进而开展建筑的设计、施工以及管理工作。BIM技术在建筑工程中的应用是建筑行业的重大技术突破，本文探讨了BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用。 关键词：BIM技术；建筑设计；施工应用 1导言

BIM技术是近年来建筑行业的一项具有革命性意义的技术，其主要是通过利用计算机来辅助建筑设计的一项技术，是以建筑工程信息数据为基础而建立起来的高度集成信息化模型。建筑信息模型内的数据库信息是动态变化的，其能够根据建筑的进程动态调整。在建筑工程项目设计及施工管理过程中，应用BIM技术的主要目的在于建立资源计划、控制资金风险、降本增效、提高施工质量。 2BIM技术在建筑设计中的应用 2.1前期模拟设计

BIM技术在建筑设计阶段的应用是通过构建信息模型的方式，为建筑设计提供参考与支撑。在建筑设计之前，设计人员可以利用BIM技术模拟建筑工程的施工内容与施工方案，构建立体化、可视化的建筑设计模型，通过直观地观察与感受，更加清晰地明确建筑施工过程与建筑设计问题，提高设计质量，减少建筑设计中的错误与缺陷，并及时发现施工中可能存在的漏洞，以便于制定更加完善的施工方案，进一步提升建筑工程的施工质量与施工效果。另外，以往的建筑设计都是平面化的，二维线条形式的建筑构件无法对真正的构造形式加以描述和表达，在审阅建筑设计图时，具体的构件形式往往需要施工者依靠立体想象力在脑中营造，而利用BIM技术就能够提供立体化的、可视化的三维立体实物模型，提高建筑构件的展示效果，构件设计就具备了互动性与反馈性。 2.2动态控制设计

BIM技术在建筑设计中的应用，可以对实现动态化的控制设计，能够有效控制建筑设计进度，通过建筑信息模型的构建，模拟建筑现场信息，模拟真实世界中的具体事物，进而在建筑设计环节加以不断地完善，以达到更好的建筑质量与建筑效果。例如，BIM技术可以在建筑设计环节模拟节能系统、紧急疏散系统、日照系统与供热系统等，为建筑设计的合理性提供参考依据，最终确保建筑工程设计的科学性与系统性。另外，运用BIM技术还能够对建筑工程的特殊施工项目进行优化设计，比如异形的建筑裙楼、异形幕墙、异形屋顶等，这些异形设计通常不会占据建筑物的太大比重，但由于其形状的不规则，因此需要投入更多的人力物力，施工难度也比较大。而采用BIM技术就可以对这些异形结构的设计方案进行优化，减少不必要的资源浪费，甚至模拟施工过程，进一步提高施工方案的有效性，缩短施工周期。

3BIM技术在建筑施工过程中的应用 3.1运用于工程方案比选环节

运用BIM模型数据库来进行工程方案比选，由于海量构件、工程量、进度等多方面信息均存储在内，我们可以对这些信息进行有效还原，通过三维的形式进行展示。在进行新的工程项目施工方案设计时，我们可以对以往相似的模型进行各项参数的调整修改，就能产生全新的方案模型，同时，还能对于不同方案工程及造价等数据开展自动化的计算，提高方案比选的质量与效率。 3.2把BIM技术运用于建筑施工管理过程中

在以往建筑施工管理过程中，对施工现场以及施工进度的管理大多停留在以施工图纸为基础的指导的层次上，因技术的限制，无法实现更深层次的指挥作业，尤其在施工进度控制上，只是表面现象，没有真正结合工程的实际情况进行深入、科学的指导与引领。在现场情况比较复杂的、程序繁杂的工程指导中，二维技术已经远远达不到理想的指导效果，不能为工程的顺利进行做出正确、精细的指导。从一定程度上说限制了建筑工程的发展。在信息技术的发展中，BIM技术的出现为建筑工程的施工带来了里程碑式的进步，将其运用于建筑施工管理过程中，应用三维模型对施工进度进行虚拟指导，将工程项目通过建模的形式呈现在人们的视野中，形成一个立体、形象具体的数据模型，进而更为精确地对施工现场质量、进度、安全、成本管理工作进行指导。 3.3检查漏洞，实现施工透明化

在施工前可以利用BIM发现并解决设计方案中潜在的不合理预算投入和设计过程中的疏漏。在BIM数据模型环境中可以检查干涉某个项目环节，在设计错误还未实现前，可以依据信息，实质地排除或解决漏洞，这将节省投资，减少浪费。 3.4BIM在参数化施工方面的应用

在进行实际的施工时，整个项目施工过程的施工模型和施工方案数据量相当庞大，而且这些数据的储存也面临很多问题，将BIM运用到建筑施工中就很好地解决了这些难题。建立BIM数据库，将所有的施工模型，施工方案，以及施工图纸等等庞大的数据存入这个BIM数据库中。数据库可以对这些数据进行参数化的处理，加强了各个数据之间的联系。这种具有双向关联性以及全面即时的变更信息传播方式与手段，可以在很大程度上实现可靠、真实以及高质量的数据信息输出。这种方式不仅有助于提升建筑施工的参数化程度而且有助于形成面向规划、分析、设计的数字化施工流程。 3.5BIM技术在节材上的应用

在建筑施工中，涉及到非常多的管线，这些管线布置密集，不同专业之间的布线错综复杂，有些甚至互相影响，同时，还有很多预埋件，隐藏在建筑结构之中，很难辨别。这些情况都为施工增加了一定的难度，很容易出现沟通不当而导致的碰撞现象，引起返工拆除重做等现象，造成材料的严重浪费，增加施工成本，拖延施工进度。BIM技术的使用，能够在很大程度上改善这一现象。在施工过程中，建立虚拟模型，然后根据现场情况编制施工组织计划以及施工进度计划，这样就能够就施工准备阶段发现施工中可能出现的碰撞情况，实现碰撞预防的提前准备，减少返工现象，避免材料浪费，节约工程成本，保证施工进度。另一方面，利用BIM技术还可以优化施工方案、材料配置、人员分配，同样达到节约材料的目的。 3.6BIM技术在环保上的应用

建筑工程施工中，一方面建筑施工场地有限，另一方面，建筑工程施工量庞大，这就是建筑工程遭受多方面的考验，所以，在传统的

施工方法中，要想实现绿色施工，必然要加大施工成本，并且即使增加了成本也未必能够获取好的绿色施工效果。BIM技术的使用，能够在建筑施工中建立虚拟模型对施工现场进行场景模拟，对施工场地进行中心点定位以及项目定位，能够充分掌握施工现场的情况，这样一来，通过虚拟模型的分析，可以随时掌握施工现场的动态，以及遭受的外界干扰。

另一方面，在施工阶段使用BIM技术对后期的装饰装修设计也具有一定的指导意义，帮助确定最佳装饰装修设计方案。在钢结构建筑的施工中，BIM技术还能够对钢结构进行合理的优化，缩短钢构件的地面安装时间，避免高空作业中的安全隐患，降低安全事故的发生率，减少现场污染。根据相关规定，建筑施工场地应该采取措施与外界隔离开，一般都是在项目合理的范围内设置临时围挡，落实封闭施工，减低施工操作对外界环境造成的不利影响以及环境污染。对于该环节的施工，也可以利用BIM技术来辅助完成，合理的布置围挡，钢筋棚等，尽可能的使噪声污染等控制在施工现场较小的一个范围内。 结束语

总之，在建筑设计与施工过程中，BIM技术的使用能够在很大程度上提高设计的科学性与施工的规范性，避免设计中的漏洞和缺陷，简化施工任务。另外，BIM技术的使用也实现了对施工过程的监督作用，增强了信息化技术的使用，减少了客观因素的干扰，提高工程质量与施工安全。 参考文献

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