BIM技術在建筑設計的施工管理應用
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摘要:bim技術的應用是建筑施工現代化與智能化發展的必然結果，為推動建筑水平的進一步提升做出重要貢獻，貫穿了建筑的設計、施工與管理等全壽命周期，因此本文就BIM技術在建筑工程中的設計階段、項目施工與項目管理中的應用進行探討，旨在對BIM技術的應用進行有效推廣，提高BIM技術在建筑行業中的應用效果與水平，推動建筑行業的進一步發展。
關鍵詞:BIM技術;建筑設計;項目施工;項目管理
BIM技術是將建筑工程項目在設計、施工與管理過程中所產生的各種數據信息作為技術應用基礎，依據信息數據創建三維立體的建筑模型，模擬建筑真實信息以供參考的一種技術應用手段與管理方式，具有可視化、協調化、立體化等優勢。隨著建筑行業的不斷發展與信息技術應用水平的飛速提升，BIM技術在建筑行業中的應用范圍越來越廣泛。
1BIM技術在建筑設計中的應用
(1)前期模擬設計。BIM技術在建筑設計階段的應用是通過構建信息模型的方式，為建筑設計提供參考與支撐。在建筑設計之前，設計人員可以利用BIM技術模擬建筑工程的施工內容與施工方案，構建立體化、可視化的建筑設計模型，通過直觀地觀察與感受，更加清晰地明確建筑施工過程與建筑設計問題，提高設計質量，減少建筑設計中的錯誤與缺陷，并及時發現施工中可能存在的漏洞，以便于制定更加完善的施工方案，進一步提升建筑工程的施工質量與施工效果。另外，以往的建筑設計都是平面化的，二維線條形式的建筑構件無法對真正的構造形式加以描述和表達，在審閱建筑設計圖時，具體的構件形式往往需要施工者依靠立體想象力在腦中營造，而利用BIM技術就能夠提供立體化的、可視化的三維立體實物模型，提高建筑構件的展示效果，構件設計就具備了互動性與反饋性。(2)動態控制設計。BIM技術在建筑設計中的應用，可以對實現動態化的控制設計，能夠有效控制建筑設計進度，通過建筑信息模型的構建，模擬建筑現場信息，模擬真實世界中的具體事物，進而在建筑設計環節加以不斷地完善，以達到更好的建筑質量與建筑效果。例如，BIM技術可以在建筑設計環節模擬節能系統、緊急疏散系統、日照系統與供熱系統等，為建筑設計的合理性提供參考依據，最終確保建筑工程設計的科學性與系統性。另外，運用BIM技術還能夠對建筑工程的特殊施工項目進行優化設計，比如異形的建筑裙樓、異形幕墻、異形屋頂等，這些異形設計通常不會占據建筑物的太大比重，但由于其形狀的不規則，因此需要投入更多的人力物力，施工難度也比較大。而采用BIM技術就可以對這些異形結構的設計方案進行優化，減少不必要的資源浪費，甚至模擬施工過程，進一步提高施工方案的有效性，縮短施工周期［1］。
2BIM技術在建筑施工中的應用
(1)碰撞檢測中的應用。BIM技術具有立體化與可視化優勢，能夠利用其三維技術進行碰撞檢測，以便于優化工程設計，減少施工環節中不必要的損失與投入。在碰撞檢測的過程中，可以利用BIM軟件系統或者諸如AutodeskNavisworks等第三方三維設計模型工具，對建筑工程中的管線、墻體、梁柱等進行碰撞檢測，對碰撞檢測點進行定位，提供碰撞檢測中更加直觀的視覺感受，及時明確建筑設計中的問題，以便于充分溝通并解決問題，以減少施工階段由于錯、漏、碰、缺而導致的工期延長或經濟損失等問題。以管線碰撞檢測為例，在檢測中，通常會使用Au-todeskNavisworks設計模型，將各種所需要的數字模型進行信息整合，構建出單一的建筑信息模型，提供建筑整體視圖，能夠進行更加高效的三維協作、照片級可視化、動態仿真與精確性分析，確保碰撞檢測過程中的模型創建、模型查看與模型審閱時模型數據的一致性，確保建筑設計的科學性與建筑施工的合理性。(2)管線綜合中的應用。BIM技術的應用將傳統的二維管線綜合進行了立體化的轉換，三維的管線綜合能夠更加直觀地對管線之間的關系與狀態加以展示，因此運用BIM技術能夠有效解決實現復雜的管線排布，提出理想方案。具體的應用流程在于:①對排水管進行定位，排水管是一種無壓管，不能進行管線翻轉，應當始終保持直線狀態，并且滿足管線對于坡度的要求。通常會將其最高點盡量與梁的底部相貼并盡量提高，沿著坡度的方向進行計算，確定其關鍵點標高，并定位其接入立管的位置;②風管定位。風管上方如果存在排水管，則應當定位在排水管下方;若不存在排水管，則應當盡量緊貼梁的底部進行施工，確保天花的整體高度;③其余水管的定位，包括壓水管、橋架管道等，這些水管通常都能夠進行一定程度的彎曲，能夠進行更加靈活地布設。在管線綜合中，運用BIM技術可以應用管線碰撞的方式確定管線之間是否存在沖突，例如，某建筑工程運用BIM技術進行管線綜合，在過程中，發現消防系統與機電總包的風管發生管線碰撞，二者之間沖突十分明顯，如果不修改建筑設計直接施工，則難免會造成管線材料由于施工調整而帶來浪費情況，甚至會導致工程變更問題，利用BIM技術進行管線綜合發現其沖突與碰撞之后，經過有效協商，決定對橋架的安裝位置進行以避免碰撞問題，避免由于管線沖突而造成了返工或拆改問題［2］。
3BIM技術在工程管理中的應用
(1)管理平臺的應用。在工程管理過程中，運用BIM技術可以實現工程參與各方之間的有效協調，減少專業之間的碰撞與矛盾，更好地推進工程進度，提高工程質量與施工效率。如前文所述及的管線沖突問題，通過BIM技術的應用，及時發現了管線之間的沖突，并運用BIM技術進行調整，避免了由于管線沖突帶來的工程變更，極大地提高了施工的科學性。而在工程協調方面，還可以運用信息化管理平臺進行協同管理，確保工程管理的有效性與合理性。例如，深圳大學西麗校區一期工程建設過程中，由于建筑規模龐大，且建筑結構類型復雜、設計專業與參與單位眾多，因此在溝通與協調方面需要投入大量的精力，但施工現場依舊無法實現協調管理。同時，由于建筑規模龐大等因素，該工程所產生的圖紙與其他資料非常多，也給資料管理造成了極大的困難。針對這種情況，該工程施工單位采用了BIM技術的云協同管理平臺，利用云平臺的方式對工程的參與各方進行了有效地協調，制定了協同設計、進度管理、質量管理、圖檔知識與打印控制等管理環節，從軟件方面實現有效的門戶管理、行政辦公與知識管理等工作，從硬件方面制定了有效的項目管理規范制度，切實保障了建筑工程的現場管理的協調性與有效性。(2)數據管理的應用。建筑工程現場管理工作中，復雜的工程結構、多樣化的系統功能與數量龐大施工材料等各種因素，能夠產生非常復雜的施工管理數據，運用BIM技術能夠建立起基于信息技術與網絡技術的信息交流平臺，利用這一平臺，可以進行建筑工程信息資源與數據的共享，確保施工單位、設計單位、建設單位及監理單位等各參與單位之間，能夠通過共享的數據信息實現有效聯通，保持高度統一協作。利用信息交流平臺還便于參與各方之間的溝通與交流，簡化溝通流程，減少溝通成本，提高項目管理的質量與效率。另外，運用BIM技術不僅可以實現信息數據的收集，還能夠為施工現場的測繪工作提供數據參考，減少工作量，進一步提高管理效果，降低管理難度，并且為基礎數據管理的信息化與智能化建設提供足夠的建筑信息，進一步保障建筑工程管理質量與效果［3］。
4結語
BIM技術在建筑設計乃至工程管理等各個階段的應用，都是以數據信息處理為基礎的，因此在設計、施工與管理的全部過程中，需要確保各種數據信息的真實性與完整性，并在項目的不同階段，不斷進行數據信息的插入、提取、更新與覆蓋工作，切實反映建筑項目的真實信息，充分體現數據信息在BIM技術應用過程中的重要作用，切實提高建筑質量與建筑效率。
參考文獻
［1］賀銀．BIM技術在住宅建筑設計中的應用研究［J］．江西建材，2015(10):27．
［2］劉良平，余躍進，沈維龍等．BIM技術在建筑工程中的應用［J］．南京師范大學學報(工程技術版)，2016，16(1):72－75．
［3］馬麗娜．淺談BIM技術在項目管理中的應用及對策［J］．中外建筑，2015(7):147－148．
作者:石瑯 單位:湖北中天世紀工程技術有限公司