田 亮 王倩倩 徐 新

(1.山東泰安建筑工程集團有限公司，山東 泰安 271000；2.江蘇躍進建筑勞務(wù)有限公司，江蘇 鹽城 224000)

隨著我國城市現(xiàn)代化進程的不斷加快，建筑工程的數(shù)量和規(guī)模也進一步擴大，致使施工過程變得越來越復雜，同時對施工技術(shù)也提出了更為嚴格的要求?；谶@一背景，BIM技術(shù)開始在建筑工程施工中得到了廣泛的應用，該技術(shù)通過利用三維仿真模型，以立體、可視化的形式來對真實的模型數(shù)據(jù)信息庫進行還原。BIM技術(shù)對建筑工程施工技術(shù)進行全面的把控與優(yōu)化，為建筑工程施工方案的制定提供更多依據(jù)，有效的改善施工過程中可能存在的問題，進而實現(xiàn)建筑工程項目的規(guī)范化、高效化施工，切實提高建筑工程施工水平。

1 BIM技術(shù)的特點

1.1 可視化

可視化是BIM技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢，通過三維建模軟件來建立3D模型，以便業(yè)主能夠更加立體、形象地看到整個模擬建筑工程的原始狀態(tài)，然后以此為基礎(chǔ)，對建筑工程施工的漫游路線進行合理規(guī)劃，沿著路線全過程瀏覽建筑工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?；贐IM技術(shù)的可視化特點，為相關(guān)單位開展施工圖紙會審工作提供必要的參考，以便建筑工程各參與方均能夠?qū)ㄖ?D模型進行共同審核，及時找出其中存在的不合理之處，然后與設(shè)計單位溝通，由設(shè)計人員對施工圖紙進行有效調(diào)整和優(yōu)化，進而有效避免后續(xù)建筑工程施工中出現(xiàn)設(shè)計變更問題，在極大程度上減少了建設(shè)成本[1]。同時，BIM技術(shù)在建筑工程投招標環(huán)節(jié)中的應用，可為施工單位提供有效的指導和參考，以此來增強企業(yè)的核心競爭力。另外，BIM技術(shù)在建筑工程施工技術(shù)交底中的應用，依托于該技術(shù)的可視化功能，有利于相關(guān)人員盡快明確自身的工作職責與相關(guān)技術(shù)要求，以此來確保整個技術(shù)交底工作的實效性。

1.2 協(xié)調(diào)性

建筑工程的規(guī)模比較龐大，需要多個專業(yè)、部門統(tǒng)籌協(xié)作，才能夠順利完成工程施工工作，若各專業(yè)和部門之間缺乏有效的溝通交流，必然會影響到建筑工程的施工工期。而BIM技術(shù)可以對上述問題進行充分解決，在施工前通過三維模型對施工過程中可能遇到的問題進行直接預測，在很大程度上縮小建筑設(shè)計的差異，強化各專業(yè)、各部門之間的溝通交流，避免由于這些部門的分歧而產(chǎn)生的各種施工問題，有效減少各專業(yè)、部門之間的矛盾[2]?？梢哉f，BIM技術(shù)能夠為建筑工程中各參與方提供良好的溝通平臺，其協(xié)調(diào)性的特點可以加深彼此的合作，有效的控制各部門之間的沖突，以此來促使各專業(yè)、各部門均能夠盡心盡力的完成施工工作任務(wù)。

1.3 模擬性

建筑工程存在突發(fā)性與多變性的特征，在施工作業(yè)中往往會發(fā)生一些意外事故，若不加以有效控制，不僅會延誤工期，還會威脅到施工人員的生命安全，從而給施工企業(yè)帶來嚴重損失。針對這一問題，可借助BIM技術(shù)的模擬性特征，盡量在施工前明確影響建筑工程施工質(zhì)量的各方面因素，然后對施工方案進行合理的優(yōu)化與調(diào)整，從而增強建筑工程施工的安全性與可靠性。BIM技術(shù)主要是通過建立三維模型，將整個建筑工程施工的各個環(huán)節(jié)直接呈現(xiàn)在施工人員面前，以便其能夠及時發(fā)現(xiàn)可能存在的質(zhì)量問題，且進行有效糾正，有效的提高建筑物的質(zhì)量與性能[3]。同時，BIM技術(shù)可以應用到暖通空調(diào)線路布設(shè)模擬、疏散逃生通道模擬等領(lǐng)域，促使建筑工程施工更加合理、有效，并且能夠大大減少各類質(zhì)量問題。

1.4 優(yōu)化性

在以往的建筑工程施工中，施工圖紙中潛在的碰撞點往往只能夠在具體施工中發(fā)生，故而在后續(xù)的施工中極易出現(xiàn)設(shè)計變更或是返工的問題。而通過BIM技術(shù)來對施工圖紙進行科學優(yōu)化，就可以將各專業(yè)模型加以科學的整合，利用碰撞軟件來對碰撞點進行全面檢測，進而逐一排查所有的碰撞點，有效降低設(shè)計變更的幾率，并規(guī)避返工問題的發(fā)生，最終確保建筑工程按時按質(zhì)完工，大大的減少建設(shè)成本的投入。

2 建筑工程施工中BIM技術(shù)的具體應用

2.1 科學布局施工現(xiàn)場

由于建筑工程施工現(xiàn)場內(nèi)難以避免會出現(xiàn)一些交叉施工作業(yè)的情況，加上需要運輸非常多的材料和設(shè)備，如：鋼筋、混凝土構(gòu)件、木材以及裝修材料等，如果施工企業(yè)沒有做好現(xiàn)場的管控工作，必然會造成施工現(xiàn)場秩序的混亂，從而產(chǎn)生一些安全隱患。為了能夠有效的解決上述問題，施工企業(yè)需要利用BIM技術(shù)來對施工現(xiàn)場加以科學布局，即利用三維模型來構(gòu)建一個真實的施工現(xiàn)場環(huán)境，對施工現(xiàn)場地形、周圍建筑物和道路、施工運輸路線等進行模擬，然后結(jié)合模擬出來的結(jié)果，依次進行布置塔吊位置、材料堆放場地、加工場地、攪拌站、材料機械運輸?shù)缆?、辦公場所和生活臨時房屋，最后進行水電管網(wǎng)布設(shè)，從而確保人工作業(yè)可以順利的展開，有效減少交叉施工情況的發(fā)生[4]。在完成三維模型構(gòu)建以后，可借助BIM技術(shù)對建筑工程施工現(xiàn)場進行三維漫游，以及對施工過程進行動態(tài)模擬，以便各參與方從不同視角對施工現(xiàn)場布局規(guī)劃進行全面檢查，以此來確保施工現(xiàn)場布置的合理性，及時發(fā)現(xiàn)二維平面布置中難以發(fā)現(xiàn)的問題和潛在風險。另外，BIM軟件可以結(jié)合國家的相關(guān)規(guī)范和要求，智能化的檢查建筑工程施工中各個階段的現(xiàn)場布局是否符合要求，若不符合要求，軟件會提出相應的整改意見，以便相關(guān)人員進一步優(yōu)化和改進施工現(xiàn)場布局方案，從而有效的確保施工現(xiàn)場布局的有效性，確保后續(xù)施工作業(yè)的有序開展。

2.2 優(yōu)選施工方案

俗話說：“細節(jié)決定成敗”。通過BIM技術(shù)對建筑工程的施工細節(jié)進行模擬，特別是大型建筑工程往往有著很高的施工難度，故而需要選擇最為適宜的施工方案設(shè)計。利用BIM技術(shù)模擬不同的施工方案，包括對不同施工方案中的細節(jié)模擬，能夠?qū)κ┕ぜ夹g(shù)和施工流程是否科學、合理進行判斷，選擇可行性更高的施工方案，也可以對最終結(jié)果加以對比，優(yōu)選施工方案，以此來顯著提高整個建筑工程的施工質(zhì)量和水平。

2.3 合理把控4D施工模擬方案

對于建筑工程施工質(zhì)量控制而言，施工進度的把控是最為關(guān)鍵的一環(huán)，直接關(guān)系到建筑工程的投入成本。實際上，施工進度控制的有效性、資源配置的科學性、施工方案的全面性、技術(shù)手段的先進性、建筑材料運輸?shù)暮侠硇?、施工現(xiàn)場地質(zhì)氣候的有效把控等，均會影響到建筑工程的施工進度。而在具體的施工過程中，施工人員必須嚴格按照特定的施工流程開展施工操作，故而施工順序是不可逆的，若施工過程中出現(xiàn)錯誤問題，必然要重新建造，從而給企業(yè)造成大量的資源和資金消耗，甚至會影響到整個建筑工程的質(zhì)量和安全性。為此，施工企業(yè)需要在整個建筑工程的施工中貫穿BIM技術(shù)，對施工中的建筑物、施工進度、施工現(xiàn)場、施工材料以及施工設(shè)備等進行模擬，科學整合各個施工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，依據(jù)時間維度打造一個完整的施工信息模型，以便相關(guān)負責人可以直接、立體地了解各施工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，從而更加便捷、高效的開展施工協(xié)調(diào)與管理工作[5]。同時，通過有效的融合工程施工方案與四維施工模型，來對施工機械設(shè)備、施工人員、施工材料等資源加以優(yōu)化配置，從而提高資源的利用效率。另外，通過施工模擬技術(shù)對整個建筑工程的施工進度加以實時追蹤與管控，精準識別施工進度是否提前或是滯后，然后做出合理的調(diào)整與安排，從而確保工程按時完工。

2.4 精準布設(shè)管線

建筑工程施工中涉及到大量繁復的管線，而且這些管線對精準度的要求很高，為確保工程投入使用后的質(zhì)量，施工企業(yè)必須做好各類管線的優(yōu)化設(shè)計和碰撞測試。特別是消防泵房、風機房以及地下室等區(qū)域，這些區(qū)域的管線比較集中，必須做好碰撞測試，確保管線布設(shè)達到最佳，滿足建筑工程的使用需要[6]。基于此，在具體的施工作業(yè)中，需利用BIM技術(shù)來開展碰撞測試工作，借助三維模擬反復優(yōu)化、調(diào)整，特別是比較復雜的位置，如：暖通系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等，必須對相關(guān)管線的碰撞點加以全面分析，如果存在給水管碰撞、消防和污水管沖突等問題，必須及時的修改設(shè)計圖紙，從而避免給后續(xù)施工作業(yè)帶來不必要的麻煩，并確保施工設(shè)計圖紙的精準度。

2.5 落實施工技術(shù)的交底工作

為確保建筑工程施工工作的有序進行，在施工前必須落實施工技術(shù)交底工作。在以往的交底工作中主要由專業(yè)技術(shù)人員向施工人員講解圖紙，但在這一過程中極易出現(xiàn)各種疏漏，加上責任劃分的不夠清晰，一旦在后續(xù)的施工中出現(xiàn)了質(zhì)量上的問題，往往難以追究到具體責任人。針對這一問題，可利用BIM技術(shù)來實現(xiàn)施工技術(shù)交底的可視化，借助三維模型對重點施工項目進行清晰地呈現(xiàn)，在施工前組織施工技術(shù)人員、質(zhì)量管理人員等所有參與施工的人員認真觀看三維模型，確定管線預埋、模板搭建、土方開挖等施工細節(jié)，以此來獲得更為理想的技術(shù)交底效果。

2.6 強化建筑工程的成本管理

一般而言，建筑工程的建設(shè)周期都比較大，且存在諸多的不確定因素，往往不能對整個施工過程進行成本控制，這就極易發(fā)生成本超支的問題?；诖?，通過在成本控制中應用BIM技術(shù)，建立起建筑項目5D模型，然后將全部的成本數(shù)據(jù)信息錄入到這一模型中，以便相關(guān)人員及時對項目各個環(huán)節(jié)進行有效的成本管控，一旦出現(xiàn)設(shè)計變更或是其他突發(fā)狀況時，能夠及時在這一模型中對工程量加以動態(tài)調(diào)整，盡最大可能降低建筑成本。

材料是建筑工程施工成本支出占比最大的一環(huán)，在以往的材料成本控制中，多采用“限額領(lǐng)材”的方式，然而在具體實施過程中極易出現(xiàn)信息流轉(zhuǎn)不暢、領(lǐng)材單信息不全面等問題，所以最終實施效果并不理想。針對這一情況，通過利用BIM技術(shù)，能夠更加全面的分析項目工程量和資源消耗，以便相關(guān)人員按照模型給出的工程量統(tǒng)計結(jié)果，來有效落實“限額領(lǐng)材”措施，進而盡最大可能減少材料成本。

另外，BIM技術(shù)的應用，可以實現(xiàn)對整個工程項目成本的動態(tài)化管理，根據(jù)建筑5D模型，明確項目每一環(huán)節(jié)的現(xiàn)金流，從而編制出更加科學、可行的施工成本計劃和資源消耗計劃，并有效降低資金風險。

2.7 強化竣工管理效果

在建筑工程竣工環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員需要對建筑工程施工產(chǎn)生的龐雜數(shù)據(jù)資料進行審閱，還需按照相關(guān)規(guī)范和要求來檢測總體工程質(zhì)量，若僅僅依靠人工填寫、復印機復印、計算機打表，由于紙質(zhì)資料數(shù)量較多，保存難度較大，工作人員之間的交流不暢等因素影響，不僅需要工作人員在資料驗收時投入大量的時間和精力，還極易發(fā)展紙質(zhì)資料缺少、丟失、信息錯誤或是不全面的情況，從而無法在整體層面對建筑工程的施工情況進行分析和把控，耽誤建筑工程竣工核驗。為此，通過有效運用BIM技術(shù)來實現(xiàn)對整個建筑工程的全面信息化管理，工作人員只需將所有數(shù)據(jù)資料上傳到資料庫中，由這一資料庫進行統(tǒng)一存儲，各部門、各專業(yè)能夠在該平臺上實現(xiàn)信息資料的交換共享，這就能夠確保信息資料傳遞的安全性。在資料處理過程中，相關(guān)工作人員能夠通過登錄資料庫隨時隨地查閱工程數(shù)據(jù)資料，并及時對建筑工程建設(shè)質(zhì)量進行評價，不僅大大減輕了其工作量，還提高了審閱效率。

相關(guān)工作人員通過將建筑工程施工中產(chǎn)生的所有信息數(shù)據(jù)上傳到BIM建筑模型中，就能夠獲得竣工BIM模型，該模型能夠直觀、立體的呈現(xiàn)出查驗建筑工程項目的所有信息，還可以選取工程量，防止由于工程量計算不明確而造成建設(shè)企業(yè)與施工企業(yè)產(chǎn)生分歧，通過確保工程量結(jié)算的準確性來保證各參與方的利益。針對建筑工程質(zhì)量驗收而言，驗收人員可以通過獲取竣工BIM模型中儲存的隱蔽工程資料，對整個項目做出更加科學、客觀的評價，從而有效提高竣工驗收的質(zhì)量。

3 結(jié) 語

綜上所述，BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性的特征，通過將該技術(shù)應用到建筑工程的各個施工環(huán)節(jié)中，有利于更加科學的布局施工現(xiàn)場，選擇最為適合的施工方案，合理把控施工進度，實現(xiàn)對整個施工過程的精準管控，并強化建筑工程竣工管理效果，從而保證整個建筑工程施工質(zhì)量。