BIM技术在建筑工程的应用篇1
摘要:在科学技术的大力发展下，建筑行业取得显著成就，如BIM技术的广泛应用，创建智慧工地，实现智能化、自动化工程建设。以建设工程项目为例，探讨智慧工地的具体应用，总结经验及不足之处，提出有目的性、有针对性的改进策略，并为相关研究提供借鉴。
关键词:BIM;智慧工地;建筑工程
智慧工地作为一种先进的理念，是指在工程全生命周期管理过程中将大数据、云计算及互联网信息等多种技术相互整合与运用，达到工程建设、项目管理的综合应用效果。关于智慧工地的创建，与BIM技术相结合，是对现场管理工作模式的创新［1］。在建筑工程中打造多视角、全方位智慧工地，创建BIM整合模型，促进信息交流和数据漫游，达到绿色建造和生态建设的目的，增强项目工程的科学性和合理性。
1工程概况
钱塘新区云帆社区一标项目位于浙江省杭州市钱塘新区青六路与塘新线交叉口。本项目由3个地块组成，总建筑面积约38万m2，共由21栋住宅+2栋商办组成。合同工期为878d，预计2023年初完成竣备。该工程设置了明确的质量目标、安全目标、科技目标和工期目标，分别为:争创“钱江杯”、省文明标化工地、省智慧工地示范工程及追求总工期节约1个月。
2BIM+智慧工地在建筑工程中的特点
2．1管理理念和模式的革新
在互联网时代背景下，BIM+智慧工地作为必然产物，有效打破传统施工建造模式。BIM技术的应用从传统二维平面朝着多维立体方向演变，将各种数据有效整合，充借鉴三维信息传递优势。根据实际施工情况，依据计算机智能，促进项目智慧建设，从而打造BIM+智慧工地，创新管理模式和技术应用。
2．2以云数据平台为支撑进行沟通交流
BIM技术植入到智慧工地中，需要多方协作、共同参与，在整个建设过程中，应按照云数据平台，结合实际的施工情况，通过BIM模型多视角、多途径检验工程情况，如果期间出现图纸设计问题，需要在第一时间内上报或反馈给设计单位，做出适当的调整和改进，使BIM模型与施工现场有机融合，高效对接工程项目及管理细节，实现精细化管理、动态化管理［2］。因此，以云平台数据为支撑，创建全数据信息模型，能够增强项目决策依据的时效性。如果工程建设竣工后，还需要各运营单位根据BIM模型，做好日常巡检和定期维护工作，优化资源配置，将先进技术在智慧工地中推广与应用。
2．3BIM技术与其他技术的高效融合
BIM+智慧工地的构建离不开先进的技术，在工程建设中，采用BIM、VＲ、云计算、大数据等技术，既能促进建设企业和施工单位建设水平的提升，又为打造智慧工地提供可行性。BIM模型建造融合VＲ技术，使构造具有可视性，有效解决局部无法预演的问题;物联网技术在创建数据化、规模化的云平台上，促进施工方、建设方、业主之间的高效交流。不断改进管理方式，引进先进的管理理念，大力应用人工智能技术，从根源上杜绝人工误差、异形等问题，增强施工项目的精准性、稳定性和可靠性。BIM+智慧工地植入绿色建造理念、可持续发展观等，重视宣传教育和绿色建造技术的实际应用。
2．4智能化疫情防控
为进一步贯彻落实杭州市委市政府、钱塘区委区政府和义蓬街道办事处针对新冠肺炎疫情防控工作的重要指示精神，作为施工方，借助互联网、大数据、人脸识别等技术设备，构建了云帆社区健康码管控平台，让工地疫情防控工作科学化、精准化、常态化，为保障人民群众身体健康和有条不紊推进工地建设保驾护航。以省市区疫情防控会议精神为思想先导，拓宽“防控路”;以大数据、人脸识别和健康码管控平台为技术支撑，排查“传染源”;以日常检查与紧急管控为重点行动，坚持“两手抓”。
3BIM+智慧工地在建筑工程中的应用实践
3．1智能场地布置与施工模拟
根据工程项目实际情况，考虑到本工程施工场地狭小，采用BIM技术时，实现布局规划施工现场，依据BIM模型模拟每个施工周期的预演场景，根据临时情况做出适当调整和改进。与此同时，应合理设计运送路线，指导物料运输，加强施工现场管理，确保各类施工及管理活动的有序性和合理性。最后，按照BIM5D平台，除了编排project软件外，还要控制进度激化，使每个构件进度合理，尤其是在四维施工中，经BIM技术创建模拟场景，应从整体上把握施工状态和施工方法［3］。此外，应在模拟场景下及时排查施工问题，创建改进方案，确保及时对实际工程的纠正。
3．2智能二维码检查施工质量
在施工现场管理中，采用“二维码”检查方法，具体操作是依据BIM5D技术，创建构件智能二维码，运用混凝土构件，张贴到合理位置。期间，技术人员应检验二维码的准确性，在实际应用中，采用收集扫描的方式，获取各项质量检查信息(垂直度、平整度、截面尺寸等)。二维码融合各类数据，反映出质量管理水平。采用该方法高效快捷，还能节约经济成本，尤为重要的是，弥补了传统标识牌的不足。二维码就如同秘钥一样，融合和运用信息和资料，促进数据存储和转换，实现对施工现场的动态化、智能化管理。
3．3施工现场漫游检查
经过对管道进行合理布局后，采用BIM技术，在智慧工地中创建模拟第一视角，从而展开施工现场漫游检查，期间不仅要检验管线排布，而且应鉴别管线属性信息，对比分析工程管理净高与吊顶，防止拖延工程进度，避免出现不必要的返工现象。为优化和改善工程质量，应全方位、多视角排查危险因素，促进施工及管理水平的提升［4］。同时，为使得设备进场合理，还可以依托于先进技术，模拟设备的进场路线，选取科学最佳的进场方案，如图1所示。
3．4智能排布砌体
为推进工程进度，应确保砌体的合理性，在施工开始前，需要事先编制砌体的排列分布，明确砌块数量、布局方案，同时要根据实际情况标识好楼板、门窗等位置。传统CAD技术的应用，虽然能简单画出墙体轮廓、简易操作，但该技术仅适用于小型工程项目。对于大型建筑物，往往费时费力，会花费大量的经济成本，造成建材及资源的浪费。BIM5D技术，在创建三维可视化视角下，可根据具体需求对于砌体排任意设定排布规则，还可以采取一键框选方法，自动化、智能化呈现排布情况。该技术充分实现根据尺寸进行科学切割，防止材料浪费。这种三维砌体智能技术，有效铲除传统CAD技术弊端，尤其是在平面排布上，极大地提高工作效率，节省绘制砌体排布图纸的时间［5］。
3．5智能碰撞检查、优化调整
在实际图纸设计过程中，需要各专业人员的密切沟通，如果对接不到位，在采暖、土建等环节上，会出现各种碰撞问题。以往对于这些碰撞问题，主要采取人工检查方式，不仅效率低下，而且极易存在错误或漏洞，加大安全隐患，造成资源及能源浪费，甚至拖延施工进度，降低施工安全。后期专业人员即使发现问题，由于受到施工现场已完成作业的制约，只能采取被动的整改措施。采用BIM5D技术、计算技术、MagiCAD软件等能够强化碰撞检查功能，精准地定位碰撞点，根据相对应的碰撞文件，智能化、自动化地生成碰撞报告。同时，应与设计人员加强沟通，防止工期拖延，保障生态化、智能化施工。最后，在结束碰撞检查后还需要运用BIM技术，根据三维可视化优势逐一地排查碰撞点。当然应在坚持施工进度、施工管理合理开展的基础和前提，创建多套方案，确保与施工现场相符。
3．6基于云平台的协同管理
在云平台大力应用下，应积极发挥智能分析、预警功能，结合项目特点，直观展示海量数据，为管理层形成决策依据提供数据支持。以BIM5D技术为依托搭建信息管理平台，及时总结问题及不足，明确整改方向，责任人(班组)应创建反馈报告［6］。根据实际工程情况，依次分析成因，明确下一步的优化方案，制定一套管理制度，实现高质量、高效率运维模式。最后，应形成多方协调监管机制，实现对工程的动态化、常态化管理。
4BIM+智慧工地在建筑工程中的应用效果
4．1BIM+智慧工地的具体应用
本工程中，BIM+智慧工地的具体应用主要体现在工地人员管理、材料物资管理、机械设备管理、施工场地管理、智慧项目管理、现场设备安装六大方面。1)工地人员管理:创建云筑劳务系统、防疫系统，在线监测、动态掌握施工现场情况，采取多维度数据视角，有效及时应对各类问题。同时，打造人员信息采集管理、工资发放、VＲ安全体验等，实现对工程工期、人员的高效管理。2)物料物资管理:依托于技术支撑，实现材料物资信息化、物料取样规范化。创建物料信息库，智能化验收计重，强化后续物料验收管理流程。3)机械设备管理:根据塔机监测系统，设置安全值(力矩、载重等)，系统自动处理现场异常情况;AI智能识别系统具有实时监控、预警体系，发挥智能移动捕捉功能。4)施工场地管理:创建环境监测系统、智能水表、电表监测系统等，发挥技术管理优势。后台远程实现一体化监管，打破时间地域限制，第一时间掌握现场动态。5)智慧项目管理:采用大体积混凝土测温、标养室监测、质量巡查系统等技术，智能化管理生产过程。6)现场设备安装:包括基坑监测点、围挡喷淋、红外线体温测量、环境检测仪等先进工具，是对多种先进技术的整合与应用。
4．2经验总结与不足
对于BIM+智慧工地的创建，应依托于先进技术打造远程智能监管平台，实现资源优化配置，发挥应急预案、工作考勤、物资管理等功能。该技术的广泛应用，不仅能够体现施工管理的生态性、科学性、安全性，而且能提升建设企业和施工单位的经济效益和社会效益，见表1。然而，在实际应用过程中仍存在一些问题，如管理层不重视、专业人员水平不足等，阻碍了本工程项目的规范化管理。为打造高效节能的BIM+智慧工地，应认真总结经验与不足，重视项目管理人员技能培训、业务培训，其中理论知识学习内容见表2，提高所有人员对先进技术的认知。按照工程实际情况，打造多种技术为支撑的智慧系统，着眼于施工现场，优化智慧化平台软件应用［7］。
5结束语
BIM+智慧工地的创建需要融合多种先进技术，根据实际情况创建全数据信息平台，优化施工工序及工艺，为可持续化发展提高可行性。根据施工现场管理动态，采取BIM技术、云平台等，多视角、全方位管理，既要推进各类施工及管理活动正常开展，又要致力于打造全面化、科学化的智慧工地，具有重要的现实意义。
作者：韩世超 赵春生 徐望宁 单位：中国建筑第二工程局有限公司华东公司
BIM技术在建筑工程的应用篇2
现阶段,BIM已经成为我国建筑行业的主要工具之一。建筑企业可以利用BIM技术进一步完善建筑设计、施工和造价等各项工作,相关管理人员也可以在BIM技术的支持下更好地管理建筑工程的各项事宜。因为BIM技术不仅能提高建筑质量和施工效率,还能有效解决传统施工中的一些问题。值得注意的是,虽然BIM技术的不断普及改善了我国建筑行业的管理现状,但其在应用过程中依旧存在以下问题。第一,掌握或者了解BIM技术的专业人员相对较少,且该技术的学习门槛也较高,这在一定程度上影响了BIM技术的进一步推广；第二,部分建筑企业仍在沿用传统的施工模式和理念,它们对BIM技术缺乏正确的了解,这也是导致BIM技术未能在建筑行业全面普及的重要原因。
1BIM技术的特点
1.1可视化
可视化是BIM技术最为显著的特点。通常,相关管理人员可以借助BIM技术更好地了解整个建筑工程的各种数据。得益于该技术的可视化特征,技术人员不仅可用3D模型或者图像、图形等方式来呈现各类数据,同时还能结合算法来预测各个施工阶段的运行情况。相对于传统的单独图纸管理模式,BIM技术的表现形式更加直观,数据也更准确。
1.2模拟性
模拟性是BIM技术的又一个特点。具体来说,相关管理人员可以使用BIM技术来提前模拟施工过程,以便为后期的实际施工排查风险隐患,进而在确保施工安全的同时,有效降低施工风险、提高施工效率。
1.3协调性
协调性,即生产过程中的各阶段、各环节在品种、数量、进度和投入产出等方面都能实现协调配合和紧密衔接。当前,我国建筑工程的规模日益扩大,在各种先进技术的加持下,建筑工程也变得越来越复杂。而相关管理人员要想全面确保顺利施工,就必须充分发挥出BIM技术的协调性,协调做好各部门之间的分工与合作,做到未雨绸缪。
2BIM技术在建筑工程管理中的实际应用
2.1在场地分析中的应用
由于施工方案与施工质量密切相关,所以在正式施工前,管理人员通常需要针对各个施工场地的实际状况进行全面分析,以获取管理工作方面的数据支撑。这项工作通常较为复杂且对管理人员的专业水平提出了更高要求。比如在对现有参数进行解析时,如果相关管理人员对专业知识的了解不够全面,那么分析误差甚至分析错误的情况便在所难免,而BIM技术却可以有效避免此类情况的发生。也就是说,相关管理人员可以借助BIM技术来模拟定位,以提高分析过程的透明度和分析结果的准确性,进而为场地分析工作提供数据支持和有用参考。
2.2在方案设计中的应用
在面对施工标准较高的建筑工程项目或分部工程时,施工单位往往需要组织专业人员与相应的施工部门进行施工交底,以促使施工人员能够全面了解施工要求,从而严格依照施工图纸和施工方案来开展施工工作。而为了切实提高相关设计方案的可行性,设计人员在具体的设计工作中也应合理应用BIM技术,以便更好地构建建筑模型和反馈施工效果。设计人员还可以利用BIM技术来提前进行施工预演,并根据模拟数据对相关参数加以针对性的调整,以全面提高施工方案的合理性。尤其是对于施工难度较大的建筑工程,设计人员完全可以利用BIM模型设计多种工程方案,进而挑选出优质的、性价比最高的方案,并为施工人员提供有效指导。
2.3在图纸会审中的应用
图纸会审是建筑工程管理中较为重要的工作内容,在此环节,相关管理人员可以借助BIM技术来检验施工图纸的科学性、有效性。管理人员可以通过BIM技术构建出可视化模型,更加直观地了解建筑结构,进而规避传统平面图纸会审过程中容易出现的信息错误等问题。
2.4在施工管理中的应用
在施工管理过程中,BIM技术的合理应用有利于进一步规范管理方式、提高施工质量。比如,管理人员可以通过BIM技术的三维可视化功能,系统地管理人力、物力等各种资源,实现建筑工程各参与方数据信息共享的目的。
2.5在竣工管理中的应用
BIM技术在竣工管理中的应用主要体现在修复工程缺陷、优化验收流程等方面,其能够有效提高竣工验收的效率和质量。
2.6在成本管理中的应用
成本管理是建筑工程管理最重要的内容之一,也是BIM技术应用效果最显著的环节之一。例如,管理人员可以在正式施工前利用BIM技术构造可视化模型,借此获得准确的工程量和材料用量,随后便可结合所得数据与建筑工程的实际情况来优化成本控制方案,进而降低耗损、提高收益。2.7在进度管理中的应用如前文所述,在实际施工过程中,相关管理人员可以利用BIM技术来提高建筑工程管理工作的协调性。理论上,BIM模型是基于各种信息和参数（比如设计方案、材料型号等）来完成构建的。因此,管理人员可以借助BIM技术来模拟并预测建筑工程的竣工时间,以合理调整施工流程、划分施工任务。如果施工流程不合理、施工任务的划分不科学,那么BIM模型将及时发出预警。也就是说,使用BIM技术能够助力管理人员分析决策,有效提高进度管理的效率。
2.8其他应用
2.8.1碰撞检测碰撞检测通常在正式施工前进行,即对各个项目的冲突和干扰进行检测,以确保正常施工。碰撞检测往往直接关系着最终的施工质量,尤其是在管道施工环节。在管道的碰撞检测过程中,检测人员可以在BIM技术的帮助下更加全面、深入地排查管道结构的碰撞情况,并以更直观的形式将不合理的情况记录在册。随后,设计人员便可根据管道线路等的检测结果来优化相关设计方案,进而使得施工过程更加顺利。2.8.2统筹管理在传统的施工模式中,各施工部门之间往往缺乏有效的沟通,它们各自为政,以致引发不少施工安全隐患。为此,施工单位可以借助BIM技术来模拟施工现场,并借助互联网平台将相关数据共享给工程参与方及各施工部门。只要相关管理人员按时将管理记录上传到互联网平台,其他工程参与方就可实时查看并了解当前工程的施工进度等信息。由此可见,BIM技术不仅有利于加强各部门间的联系、简化沟通流程、避免交叉作业等问题,还能助力施工单位进行更加高效的统筹管理,确保施工任务的有序推进。
3BIM技术当前面临的问题
3.1推广存在局限性
目前,BIM技术在推广方面还存在以下问题。第一,BIM技术的使用成本较高。由于我国的BIM技术仍处于试验阶段,不管是技术研发还是行业规范都有待进一步完善,该技术目前尚未形成成本优势；另外,从国外购买的BIM软件,其价格及后期维护费用都不低,这对于施工单位和建设单位来说无疑是一笔较大的支出,因此BIM技术的推广速度受到了极大的制约。第二,大部分技术人员对BIM技术的认识还停留在理论层面,实践应用少、熟练程度低,因而无法满足企业发展对技术型人才的需求。
3.2BIM技术尚未成熟
由于部分工作人员专业素养不高,并且缺少对信息化建设的正确认识,因此各类施工问题时有发生。同时,我国的BIM技术大多是从国外引进的,所以难免存在BIM技术与建筑工程管理无法有机融合的矛盾,BIM技术的优势难以得到充分发挥。此外,我国在BIM技术的应用规范方面尚处于探索阶段,业内普遍缺乏有效的政策引导,这也是导致BIM技术在我国难以快速推广的关键原因。
3.3相关人员的认识不足
现阶段,无论是业主还是施工人员,普遍对BIM技术缺少正确的认知。BIM技术涉及的领域相对较多,即使是专业的技术人员也难以在短时间内掌握这项技术。同时,部分施工单位单纯地以为应用先进软件或三维技术就是应用了BIM技术,这种片面的理解不仅不利于BIM技术的推广,也不会为施工单位带来理想的收益。
3.4模型移交不畅
在实际施工阶段,很多施工单位将设计单位构建的BIM模型加以升级,但如果前期BIM模型没有经过验收,就有可能出现不兼容的情况,继而导致设计图纸和施工模型移交困难。这不仅会浪费双方的人力、物力、财力,甚至会导致重复建模问题,不利于工程项目的顺利进行。
4BIM技术的改进建议
4.1专业介入
如今,部分施工单位对BIM技术的认识仍停留在表面,并且没有意识到该技术在建筑工程管理中的重要作用。因此,这些单位在运用BIM技术时容易出现缺乏实践经验、应急处理能力不足等问题。笔者建议此类施工单位应进一步了解BIM技术的特点和优势,并通过BIM咨询、BIM监理、BIM理念学习等各种形式的介入,确保自身能够切实掌握、科学应用BIM技术,从而真正发挥出BIM技术在建筑工程管理等方面的重要作用。
4.2准确定位
理论上,BIM技术具备根据不同建筑项目的实际情况来定位具体工程地点,并对建筑工程的施工现场进行全面分析的作用。因此,BIM技术多应用于设计、施工、验收等阶段。需要注意的是,施工单位在利用BIM技术进行工程地点定位时,需要在施工前期就做好BIM模型的分析工作,以便后续结合计算、对比等手段来进一步提高定位结果的准确性。
4.3保证投入
获得准确的工程地点定位后,施工单位便可以更加科学地估测项目投入。通常,BIM技术方面的投入主要包括硬件、软件和技术人员等,而不同施工内容和管理要求的工程项目,其BIM技术方面的投入不尽相同。比如,碰撞检查宜采用Navisworks（可视化和仿真）软件,而室内装修则适宜采用Sketchup（草图大师）等软件。同时,BIM技术人员的专业水平、人员数量等也是影响投入成本的重要因素,这就需要施工单位根据自身需要加以合理配置。
4.4明确责任
在一般情况下,在项目招标过程中,招标单位需要在招标文件中、合同签订等环节明确施工过程中各项目参与方的责任,以期在项目全周期内充分发挥BIM技术优势。此举的目的是避免因责任划分不清晰而导致BIM模型创建困难、延误施工进度等问题。
4.5后续衔接
在完成施工任务后,施工单位应将竣工模型移交给运营部门,并要求维护单位尽早介入,高效且有序地完成建筑工程的后续衔接工作,确保建筑工程的顺利交付。
5结语
综上所述,作为一种新兴的建模技术,BIM技术具有优化施工方案、提高施工质量等优势作用,所以掌握BIM技术的特点并进行合理应用,对于整个建筑行业来说,意义重大。从建筑行业的实际发展趋势不难看出,BIM技术在建筑工程管理中的广泛应用是顺应时展的必然趋势。因此,各施工单位必须重视BIM技术的科学应用和深入研究,从而加快实现建筑行业的可持续发展。
作者：刘纪
BIM技术在建筑工程的应用篇3
随着科技的发展，传统建筑的功能越来越无法满足人们的需求，如今的建筑逐渐朝着数字化、智能化方向发展，人们也越来越多地关注建筑施工质量，绿色建筑的环保理念应运而生。伴随智慧城市、智能楼宇等概念的提出，建筑结构设计愈加多样化，BIM技术以能够更好地处理建筑结构设计中的多样性与复杂性而获得更多的关注，对推动建筑工程施工发展的信息化具有重要意义。BIM技术基于数字信息构建结构所具有的真实性模型，其信息具有一致性和关联性，同时具备可视化、协调性、优化性、模拟性和可出图等特性，在建筑工程生命周期中能够有效协调优化建筑施工前期准备阶段、动态模拟建筑施工全过程，从而提高施工质量、优化施工工期、加快施工进度、减少施工成本，以此促进建筑行业朝着信息化方向发展，推动城市向智慧化、智能化发展。
1国内外研究现状
BIM理念来源于20世纪70年代美国卡耐基麦隆大学的查理·伊斯特曼提出的“建筑描述系统”［1］。国内方面，关于BIM的研究，田瑜华［2］、李雨擎［3］分别进行了详细的概述。2002年Autodest公司向美国建筑师协会提出了建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）的概念，自此BIM一词正式诞生，并一直沿用至今。作为最早提出BIM概念的国家，美国对BIM的应用与研究位居世界前列。随着建筑技术的不断发展，英国、日本、韩国等国家相继开展对BIM的研究并大力推广BIM技术的应用［4］。虽然我国对BIM的研究起步较晚，但是随着国家对BIM技术的不断重视，目前已经有很多企业应用BIM技术开展施工［5］。关于BIM技术在施工过程中的应用的研究，国内外学者进行了大量的研究，例如国外学者Volkov等将评估技术与BIM技术相结合，便于施工过程中的费用控制和物资管理，减少资源的浪费［6］。Juszczyk等从BIM角度研究了基于BIM的设计变更分析、设计变更管理和对BIM模型所做更改的可视化的问题［7］。Bonnal等研究了各施工工序之间的资源联系与不确定性，证明了BIM技术能够为施工进度提供指导［8］。Chen等提出了一种基于BIM技术的质量模型来集成POP模型，确保了从设计到施工的信息一致性，证明将BIM技术应用于施工质量管理是可能和可行的［9］。国内学者于景飞、谢宇晨利用BIM技术建立工程施工现场3D模型与数据库，利用BIM数据系统对工程施工中各施工项进行计算，得到相应的成本与工程量数据，能够有效降低资源量浪费，显著降低施工过程成本［10］。牛博生［11］认为将BIM技术引入项目进度管理中，有助于提高项目管理水平，减少资源损失，构建了在进度管理中BIM技术的应用框架体系和流程，对实际的施工进度管理具有一定的指导意义。王彦［12］创建一种可视化、符合多目标需求的质量控制系统，将BIM技术应用于施工全过程，从而确保了施工质量。朱晓东［13］开展了BIM安全评估指标和施工方案防护性能的研究，从而降低施工风险，减少施工过程中的安全事故。综上所述，在建筑的建造生命周期内，BIM技术的应用起到至关重要的作用，随着科技的日益发展和绿色、低碳、环保等理念的提出，建筑行业也应进一步推动BIM技术在建筑工程中的应用，从而降低施工成本，提高施工效率，确保工程施工质量与安全。
2BIM技术在建筑施工中各阶段的应用
BIM技术是将建筑物的物理数据信息与其功能所具有的特点建立信息化、可视化和数字化的建筑业转型升级的技术载体，其所构建的是一种包含诸多形式的模型信息的信息资源共享平台，从而实现信息共享、资源共享，减少建筑生命周期中的不必要问题。BIM遍及整个建筑项目的生命周期，随着建筑施工的开展，BIM技术也在不断深化和优化，对建筑的设计、施工、项目管理、项目运维等方面进行协同深化，具体做法如下。2.1BIM技术在建筑施工前期准备阶段的应用建筑施工前期阶段是建筑施工中最重要的阶段，建筑施工前期工作的顺利进行能够确保后续工程的顺利展开。建筑施工前期阶段主要包括建筑设计、检验施工方案和规划的合理性、施工图预算、技术交底、管道综合布置与碰撞检查等内容。2.1.1BIM技术在建筑设计阶段的应用基于BIM技术及现有规范与建筑物理信息对建筑物建立模型，通过设置轴线、楼层标高及相关参数等可以很快地将模型设计出来，而且BIM相关软件还支持图文自动生成，当在模型中更改某一参数时，可以将模型中同一参数进行更改并保存下来，操作方便，与二维设计相比，减少了操作步骤。此外，以BIM技术为基础，将建筑、结构、安装等专业进行协同设计，各专业互通共享设计信息资源，减少了各专业之间的错误设计和缺少项，降低了从设计到施工全过程的损失。建筑建模设计完成之后，可以进行结构建模，结构建模完成之后，又可以利用BIM技术对构建的建筑信息模型进行计算、检验等。利用BIM技术高质量、高效地进行建筑模型的设计，可以在很大程度上减少资源的浪费［14］。2.1.2BIM技术在检验施工方案和规划的合理性中的应用BIM技术具有可视化的特点，利用BIM技术可以构建三维的建筑结构图，可以在模型中清晰地看到各节点结构的构建，从而更加了解实际建筑的构造，方便工程施工。此外，建筑模型构建完成之后将周围相关环境数据信息等整合，利用BIM技术建立4D模型，可以进行可视化的环境模拟分析。使用BIM技术对建筑物附近的环境进行建筑物的日照分析、风分析、噪音分析、光污染分析、温度分析、结露分析等。对建筑物周边环境的和建筑物本身的剖析都可以通过BIM相关软件进行，并能够自动导出详细的图文报告，便于建筑相关人员论证设计方案规划的合理性与可行性。2.1.3BIM技术在施工图预算中的应用在建筑施工过程中，如果需要进行传统的施工图预算，需要来自施工企业的造价人员和相关技术人员将查阅到的资料和相关标准进行结合，从而进行建筑工程的预算工作。当涉及管线及钢筋的预算计算时，需要具有丰富经验的师傅来进行。施工图预算大多通过手工计算，浪费大量的时间和精力，而且每个人的知识经验的不同，也会导致施工图预算计算结果不准确。将BIM技术应用到实际的建筑工程当中，可以很好地解决上述问题。通过利用BIM软件中相关程序，就可以对工程造价进行实时检索，并出具高质量的工程量清单［15］，不仅可以减少大量的工作量，还能够提高计算的准确性，确保造价人员把更多的精力放到造价管理方面。2.1.4BIM技术在技术交底中的应用在建筑工程的技术交底过程中，施工技术人员需要根据实际施工过程进行文字描述或者口头描述，但由于各人的理解不同，容易造成所叙述内容与实际内容出现歧义，可能会导致出现施工质量问题，从而造成不必要的资源浪费。将BIM技术应用于复杂施工过程的技术交底，充分利用BIM技术的可视化的特点。利用BIM技术建立的模型可以直观地表达出设计者的意图，以及项目管理人员对资源和进度的调度思想，使设计方与施工方通过图纸进行面对面的交流，同时也方便各施工班组和施工项目管理人员理解设计者的目的与意图。2.1.5BIM技术在管道综合布置与碰撞检查中的应用在建筑设计中，通过应用BIM技术可以为不同的设计人员提供跨专业系统平台，通过对不同专业设计之间可能出现的碰撞问题进行检验，从而实现各专业设计之间的优化。同时利用BIM技术，可以看到建筑模型的各节点构造，从而实现管线等复杂施工部位的调整和优化。通过3D模型进行管道碰撞检查，这在传统的平面模型上是无法实现的，同时通过模型的剖面图可以准确地看到各管道设计的标高和位置，从而对管道的布置进行优化，并及时调整。通过BIM模型进行管道碰撞检查以及与其他结构之间的碰撞检查，导出碰撞检查文件，从而为设计人员调整管线的布置解决了问题，最大限度地避免在施工过程中出现管道碰撞问题，降低建筑施工阶段的错误损失和返工概率［16］。
2.2BIM技术在动态化施工中的应用
2.2.1应用BIM技术模拟动态施工应用BIM技术将现实施工中场景通过信息化处理转化为相应的模型信息，通过模型实现虚拟施工现场，从而实现真实施工现场的动态化模拟，通过对施工现场的动态化模拟可以促使工程施工人员明确各施工项的施工工艺顺序，掌握施工的难点和关键点，提升整体的施工操作水平，从而为施工现场中可能出现的问题提供指导［17］。例如在施工过程中采用临时构件对某一部位加固时，可通过BIM技术对该部位进行模拟和数值分析计算，从而确定最优加固位置。通过BIM技术的模拟，最大限度地保证施工质量，避免因施工质量影响施工进度。2.2.2BIM技术在施工管理中的应用利用BIM技术可以将建筑物3D模型与施工现场信息以及相关时间信息建立4D模型信息，之后进行模型的施工方案动态模拟、工程项目管理、工程资料管理、工程进度控制、工程成本控制、安全管理及文明施工管理等。通过在计算机上进行施工全过程的模拟，分析预测在工程施工中可能遇到的问题，探索改进方案，进而形成施工新技术。同时，利用BIM技术模拟实际建筑施工过程中总资源限制与总工期要求，通过引入工期、成本与能耗等因素，从而建立建筑施工过程中的5D模型，找到可以进行多次优化、时间短、成本低、无冲突、满足不同项目需求的最佳施工活动组合，它可以根据实时更新和交换的信息修改项目策略，从而大大提高工程建设的信息化水平，以期能达到工程中最优配置，从而确定建筑工程中的施工段的划定和施工方案的确定，进而编制施工进度计划，更好地实现项目优化管理，在降低成本的前提下保证施工质量，为建筑工程项目管理者提供有力的决策建议。
3结语
综上所述，BIM技术在建筑工程施工中的应用具有重要的意义。BIM技术的应用使建筑行业的信息化得到了空前的发展，同时也为智慧城市、智慧楼宇的建造提供了有力的技术支持。BIM技术实现了对建筑施工的预先模拟，不仅包括对建筑模型的构建，也包括对施工过程前期的模拟、施工过程中的演化模拟等。通过应用BIM技术，可以使建筑企业尽早地发现在未来施工过程中可能出现的问题，从而改正问题，最大限度地降低工程中的损失。将BIM技术应用到建筑工程中，不仅提高了建筑设计者的工作效率，也为不同类别建筑设计者提供了协同工作的平台，同时提高了建筑施工中的施工管理质量、施工效率，有利于实现建筑工程效益最大化。BIM技术的应用有利于推动建筑多领域、多学科共同发展，对建筑行业的发展起到重要的推动作用。
作者：黄林 单位：矿冶科技集团有限公司