BIM技术在建筑施工中的应用研究
摘 要：在建筑施工过程中，BIM模型可以模拟施工过程，及时协调施工进度与建筑材料和施工人员的安排，提高施工管理效率；通过对比方案计划与现场施工情况，能够有效控制进场异型构件的质量，及时发现施工错误、交叉施工等问题，节约施工成本，增加建筑施工企业的盈利空间。文中对BIM技术在建筑施工中的应用进行了分析。
关键词：BIM技术；建筑施工；具体案例；应用
1导言
人民生活水平随着社会经济的发展和中国综合实力的增强得到了很大的提高，同时也在很大程度上提高了物质文化水平，人民对建筑工程的需求也在不断增加。在这种情况下，施工企业必须注重有效地控制施工技术，加强对施工工艺的研究，提高施工质量和施工水平。在建设建筑中，应用BIM技术可以发挥非常大的作用，相关施工人员和建设单位要充分了解和掌握BIM技术，明确BIM技术应用在建筑企业具有十分重要的意义，充分利用和掌握BIM技术，从而实现建筑施工企业的经济利益最大化，推动建筑企业的可持续发展。
2建筑工程施工中BIM技术的应用特点
2.1可视化特点
可视化也就是指人们通过肉眼看到的实物，一般情况下我国在建筑工程建设过程中通过BIM可协调的图纸来表现建筑构件的相关信息，并且图纸上标注的线条及图形符号都具有自身的特殊含义，需要专业技术人员通过自身的想象力将其还原成具体的三维图形。但是这种图形并不能在其他人面前进行展现，且不能进行三维图形的信息交流活动。这种情况在BIM技术出现并应用之后得到了极大的改善，建筑工程的建筑构件三维图形能够在人们面前形象而直观的给予呈现，并对其给予不同方位、不同角度的研究分析，BIM技术具有可视化的特征。
2.2可传递性特点
在建筑工程施工中，BIM技术应用与工程项目数据之间的创建具有高度统一性与实效性的关联，设计人员在这一工作程序中并不需要自己对链接进行更新以及图纸的处理。应用程序对某一项目内容进行自动修改之后，BIM技术能够及时通过传达方式将修改部分反馈到受影响的图元中。与此同时，同一建筑模型能够在不同用途分析中得以应用，比如说在建筑工程结构分析及施工模型中可以应用BIM模型。这一工作程序的展开，一方面有效减轻了设计工作人员的压力与负担；另一方面还实现了程序设计工作效率的进一步提升。
2.3可优化性特点
建筑工程建设的设计、运营以及施工的过程是不断更新及优化的，而在这一过程中会受到建筑工程复杂程度、时间及信息等因素的影响，目前我国建筑工程在建设及实施过程中，传统的变更方式、设计及会审环节已经无法满足工程的设计及施工需求。基于此，建筑企业及施工单位应当积极应用BIM技术，有效将工程建设设计、施工、资金投入、管理等多个因素给予结合，通过BIM技术的应用让建筑企业、设计单位以及施工单位取得最佳的建筑工程施工方案。除此之外，还可以通过BIM技术进一步优化建筑工程施工中原材料应用、管线以及节能造价等，不仅提升了工程的整体质量，还实现了企业经济效益的提升。
3 BIM技术应用的价值
BIM技术是一种技术模型，它在整个建筑生命过程中起着非常重要的作用。在建设项目规划流程中，工程建设的施工阶段是关键环节，它将会把设计变成现实中的建筑物，建筑业企业应当建立BIM应用项目管理信息系统，提高施工建设的质量，确保施工水平，使经济效益最大化。在建设阶段，BIM技术的一些应用价值表现在如下几点：
3.1采用三维技术进行展示、渲染和宣传，让人们有一种直观的视觉享受和真实的感觉
根据施工方案，安排大型设备和图像显示区域，选择施工顺序和复杂部分的施工计划，采用4D技术进行模拟，将比较不同的施工方案然后进行进行，二级呈现发展模型可以用已建立好的BIM模型为基础，在很大程度上提高了精度、效率以及3D渲染效果，给业主带来更直接的推广和宣传，增加中标的概率。比如，在浙商大厦、浙江建工集团的总部大楼、地铁盖的施工建设中都起到了良好的作用。
3.2计算速度快，计算精度高
建立BIM数据库，以建立6D相关数据库为基础，能够快速、准确地计算出工程建设量，提高建筑预算的效率和准确性。因为BIM数据库中的数据粒度是组件级级别，能够准确、快速地提供每一个项目管理需要的数据信息，使管理施工效率得到提高。预测成本和控制成本、提取材料数据、设备统计数据可以采用BIM模型，为施工过程中的成本控制和项目投标提供准确的数据。
3.3规划准确，降低浪费
BIM的产生，使得相关的管理人员能够利用BIM技术快速地得到工程基础数据，制定准确的人才计划为施工企业提供有效的支持，极大地降低了物流、资源、仓储过程中的浪费，从而实现了成本控制和提供了一定的技术支持。
3.4虚拟建设，协调分配
在此基础上，结合BIM技术，将其应用于施工模拟、视频监控、施工方案，极大地提高施工安全和质量，防止整改和返工现象的出现。
4 BIM技术在建筑施工中的应用
4.1工程概述
本次工程的建筑施工面积为43.7万m2，建筑高度为528m，楼层数为115层，基埋深度为37.3m。建筑结构采用钢筋混凝土核心筒设计与巨型框架形结合的结构体系，钢材总用量为12万t。工程工期为36个月，施工设计变化较大，图纸量大，施工空间相对较小，需要考虑各类施工构建的进场安排。
4.2钢结构三维模型构建
本次工程施工量大、工期较紧、标准较高，如果采用传统的二维图纸进行施工设计，难以形成有效管理，无法完全避免交叉施工影响，因此采用BIM技术对建筑项目进行三维建模。BIM模型能够将钢结构中各构件的尺寸、位置展现出来，并结合机电、土建等专业知识，对施工方式进行模拟分析。本次工程施工场地的空间狭小，会限制各类建筑材料的堆放。BIM模型提前对行车路线、施工区域、仓储区域等进行规划，并根据实际施工需求确定钢平台设计标准。初步规划完成后，再利用BIM技术将各区域模型进行合并，并模拟碰撞试验，寻找设计缺陷和漏洞。经过几次修改完善后，最大程度地优化了设计方案和施工管理方案，避免了交叉施工问题，最大程度地缩短了工期。
4.3鋼结构4D模拟施工
BIM模型能够清晰地表达出施工工序的顺序关系，有效控制施工进度。将BIM三维模型导入Naviswords系统中，在软件系统中可以通过移动建筑模型内各结构位置或调整相关参数，对模型进行分析、调整，再通过动画展示出施工过程，选择最合理的施工方案，优化实际施工过程中钢结构的安装细节。BIM模型还可以根据实际施工情况，以动画方式模拟钢板墙施工流程，避免施工错误，有效控制施工进度。
4.4 BIM组织架构
BIM组织架构是为发挥BIM技术优势而形成的以相关技术人员为核心的工程管理体系。本次工程的BIM的负责人同时担任项目管理总负责人，负责指导和协调团队工作。基于实际施工需要，下设一名协调负责人，负责协调各构架系统工作。BIM模型主要分为信息维护、模型整合与协调、施工进度与节点管理、BIM模型的深度设计等系统。在施工过程中，各系统相互协调、平衡发展，才能避免出现各类施工问题，保持BIM系统与实际施工过程的一致性。本次工程的BIM模型的深度设计系统在利用三维参数化模型进行可视性分析时，发现钢结构存在问题，并及时纠正，避免了施工错误造成材料和人力的损失。
5结束语
总之，我们可以知道在建筑施工管理中BIM技术占据着十分重要的地位，使项目可以在很大程度上稳定、快速、健康的向前发展。所以，我们需要加强对BIM技术的研究，并促进BIM技术向前发展，使建筑工程建设与BIM技术相互结合，共同发展，共同为建设建筑工程提供良好的服务。
参考文献
[1]刘占省，赵明，徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发，2016，40（03）：65-71.
[2]周春波.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].青岛理工大学学报，2016，34（01）：51-54.
[3]浮鹏.浅谈BIM技术在建筑设计和项目施工及管理中的应用[J].科技创新导报，2015，12（33）：180-181.
[4]王宇佳，王佳，于辉.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用探索[J].土木建筑工程信息技术，2016，8（04）：89-93.