BIM技术在建筑工程施工阶段的应用研究
王楚君
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王楚君,. BIM技术在建筑工程施工阶段的应用研究[J]. 工程与技术研究,2025.1. DOI:10.12721/ccn.2025.157006.
摘要:
现阶段,在科技发展革新的背景下,各领域加大科技运用力度,建筑领域同样如此。BIM技术作为建筑领域内的一种新兴技术手段,在从国外引进之后,发挥了重要的作用与影响。这种技术有着可视化、模拟化、仿真性与优化性等明显优势,在建筑工程当中合理运用,有效提高建筑设计、决策、施工与管理等工作的效率,从根本上提高建筑施工水平,同时保障建筑工程施工质量、施工安全和施工进度的有序推进。为确保BIM技术发挥出应有效果,我们应深入探究这种技术在实践中的具体运用方法。
关键词: BIM技术;建筑工程;施工;合理运用
DOI:10.12721/ccn.2025.157006
基金资助:

1BIM技术在建筑工程施工中的运用现状分析

从BIM技术的应用现状来看,其作用的发挥依旧存在一定问题。比如部分开发商或者供应商认为BIM技术“神通广大”;部分用户应用一段时间之后没有获取良好的成果,这些问题都存在客观性不足的特点。从当前的实际情况来看,BIM技术已经在我国得到推广与应用,并且在建筑施工的各个领域内都得到有效应用,但从这种技术的发展空间和发展潜力来看,依旧处在初级阶段,一些应用方向并未得到深入挖掘。此外,BIM技术的应用也获取一定价值。比如针对中铁建工的一些项目管理工作来看,通过BIM技术的合理应用,有效提高整体利润空间,一些项目利润甚至能够提升10%。尽管这种技术处于初级应用阶段,并且不够成熟,因为这种技术引进之后,根据企业经营模式和运作模式之间的融合需求来看,还需要一定的适应时间。在我国的建筑施工环节当中,BIM技术在单纯的建模算量方面应用已获取较高价值,BIM技术有着不可替代的优势。BIM技术将为土木工程事业带来重大影响,并且具有革命性意义。这也表明BIM技术的科学应用成为市场当中的一个有力“竞争者”。目前,借助BIM技术能够有效提升项目的管理竞争水平与精细化管理水平,BIM技术的应用已成为施工企业的一种迫切需求。

2BIM技术在建筑工程施工中的实施策略分析

在建筑工程施工中,BIM技术的运用体现在每一个阶段内,包括施工准备、施工设计、快速测算、施工实践以及施工管理。

2.1在施工准备阶段的合理运用

第一,施工图纸预算。借助BIM技术,有效简化施工图纸预算流程,提高预算精度。比如目前一些施工单位尝试运用广联达发布的BIM软件开展绘图作业,并基于三维模型建设的前提下,赋予和材料性能有关的参数信息,从而进行精细化的工程量计算。该软件的主要优势和我国的设计标准相适应,可套用设计标准中的规定完成计算工作,并且计算结果也更加实用,同时还可以便利钢筋绘制工作的开展,借助内置程序对钢筋翻样进行全面计算;第二,技术交底。借助BIM技术构建的立体模型,对一些复杂施工流程与施工环节进行安全交底和技术交底。对比以往借助图纸以及施工方案完成交底工作的形式来看,这种方式更直观立体的表达出设计人员意图以及工程师的施工要求,方便施工人员深入理解和全面掌握;第三,动态模拟施工。在施工过程中,用于汇报工作的传统方式通常是文字或者图纸与PPT相结合的形式,这种方法有着显著的缺陷。

2.2在施工设计阶段的合理运用

第一,模型构建。施工阶段借助BIM技术构建立体施工模型、设备模型和结构模型。借助BIM技术中的链接功能,将所有模型结合到一起,以整体性的方式让不同环节的内容展示在相同平台当中。模型中有着多种属性,因此在构建整合过程中应当确保构建逻辑与建造逻辑保持一致。在这个基础上,还应当做好视图模型的实时联动,在技术人员修改视图过程中,确保其它视图能够同步改变,并改变至合理状态之下;第二,协同设计。借助BIM技术做好信息整合与数据整合工作,让多个环节实现数据共享,提高设计工作的流畅性。此外,分享信息让不同环节之间实现无缝衔接,不论工程师选择哪个软件构建模型,都能通过BIM技术的辅助直接打开。并且不同设计文件之间实现融合,提高数据交流效率与效果,让交流工作变得更为便捷,并且也可优化设计流程。在以往的设计工作中,通常采取独立设计的形式,要消耗较长时间,并且任务量较大,如果某个条件发生变化,则要从头重新梳理。而通过BIM技术进行协同设计,则可防止发生这种问题,只要一名专业设计人员进行修改,而后系统便会结合修改内容第一时间更新,减少发生矛盾与冲突的可能;第三,模拟设计。BIM技术在不同环节的应用,发挥出不同效果。而应用在前期设计中,则能模拟设计方案。业主人员可提前获取体验效果,从而减少后续成本浪费的情况,提高项目推进的有效性。而在进行房间布局设计过程中,通过BIM技术的合理利用则可让业主直观了解建筑空间情况,也能直观表达出建筑设计主题,从而减少可能因变更设计出现的损失。

2.3在施工实践阶段的合理运用

在施工实践中,施工现场存在许多难点问题,因此需要借助BIM技术做好深入模拟,确保施工方案的可行性和施工过程的高效率。以下结合某工程的实际情况,分析三个主要阶段的BIM技术应用实践。第一,施工模拟。该工程在安装钢结构期间应用两种型号吊塔,并且在完成底部安装后便要拆除其中一个吊塔。在安装作业中,应当优化支撑胎架设计,并结合实际需求做好临时加固处理,从而建立起更为稳定且科学的结构体系。施工结束之后,及时拆卸胎架。施工企业在吊装钢结构时采取自西北向两侧拓展的顺序,并且每个安装环节与稳定体系之间的联系都十分密切,要第一时间进行测量校正,确保体系结构的稳定性,而后再进行安装焊接操作。该工程借助Navisworks对施工流程进行模拟,并结合模拟结果进行调整,有效提高施工工序与方法的合理性;第二,钢结构节点模拟。钢结构安装属于复杂的一个施工环节。在本工程当中,借助Tekla进行细节模拟。本工程铸钢节点共计20个,属于连接上部与下部的主要构件,并且节点有着复杂的形状特征,关联支管较多,所以安装人员应具备高超的安装工艺水平。因部分节点处在悬空状态下,所以要做好支撑工作,提高安装过程的稳定性。在支撑设计时,应当选择恰当的支撑点与支撑结构,并对支管方向进行规划,从整体上提高钢结构安装水平;第三,预留孔洞控制。技术人员在利用BIM技术构建机电管线模型之后,对工程图纸中的每一个洞口做好汇总工作,并且在汇总结束之后深化设计预留洞口的实际信息,以便于提前找到洞口位置,防止出现后期漏凿或错凿的情况。此外,借助BIM技术把建筑、机电以及结构等模型相融合,并传输至Navisworks当中,通过云计算的方式分析碰撞结果,提高施工整体的合理性。

2.4在施工管理阶段的合理运用

借助BIM技术开展施工管理工作,提前解决一些安全隐患和质量问题。比如借助4D技术建立施工模型,让管理人员充分掌握现场设备情况、人员情况与材料情况,提高资源配置的合理性。而在各个施工环节开始前,借助模型核对设备、管线以及结构等重要图纸内容,从而及时发现其中的缺陷,减少施工中因为图纸变更出现的浪费问题,同时提升整体施工质量。从安全角度来看,BIM技术借助4D模型展示建筑、进度、设备以及构件等方面的详细信息,保证管理人员能够做好实时性的安全监管工作。

3结语

综上所述,在建筑工程项目当中,通过BIM技术的合理利用,能够让每一个施工阶段都有据可依,同时建立起的三维模型可以推演施工中可能发生的质量问题或安全问题,在保障现场施工安全和整体施工质量的基础上,减少施工变更的情况,保障施工进度的顺利推进,防止出现不必要的经济损失。

参考文献

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[3]张伊祥,朱仁民.建筑工程管理中BIM技术的应用探讨[J].砖瓦,2023(3):113-115+119.

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