BIM技术在建筑设计和施工中的应用

BIM技术在建筑设计和施工中的应用

孙智

四川精鼎工程设计有限公司四川宜宾644000

摘要：在科学技术快速发展的今天，BIM技术在建筑领域的多个环节中都得到了广泛的应用。通过BIM技术的应用一方面可以提升建筑设计方案的可行性和实施性，另一方面也为建筑工程算量、施工模拟以及三维碰撞等工作的开展创造了良好的条件。但是近年来，随着城市化建设进程的不断加快，对建筑工程要求也在不断的提高，同时建筑结构也越来越复杂，而这就在无形中增加了建筑施工的难度，因此必须加大对BIM技术在建筑工程中应用的重视和研究力度。

关键词：BIM技术；建筑项目；施工；管理；应用

1BIM技术辅助建筑施工的优势

1.1直观性

BIM能够模拟仿真建筑的实际空间结构，综合呈现各专业的设计，可以将设备、机电管线、支吊架以及预留的洞口全部直观地反映出来，建筑设计人员可以很容易从中发现问题。

1.2全面性

施工企业可以利用BIM技术将机电管线、管道布局以及结构框架集成在一起，还可任意添加所需的构件，全面深入地分析影响施工作业的各方面因素，通过虚拟施工将问题提前暴露，对方案进行及时的修改和调整。

1.3高效性

采用BIM对各专业之间进行碰撞检查，发现不利点，及时对管线进行修改完善；对于各种的建筑构件相关的参数信息可随时添加与设置，为计算和统计提供数据支持；可以将三维建筑信息模型自动生成各种视图，设计人员可进一步进行精细的设计工作。

1.4施工指导

对于结构复杂的设计区域，很难从二维设计图纸看出施工后的情况，同时这些复杂区域的施工工艺要求都非常苛刻。针对这种情况，组织施工人员利用BIM完成施工交底。尤其要利用BIM对可能存在质量问题的地方进行多方位的观察和识读，设计人员要解答施工过程存在的疑问。结合3dMAX软件来渲染模型，完成施工过程的动画演示，遇到类似的项目直接采用，还可用于培训新员工。

2BIM技术在建筑设计中的应用

2.1剖析建筑的所有部分

计算机不单单能够将建筑模型通过三维形态来表示，而且还能剖析所建立的三维形态，进而做到把建筑的所有细节模型化，从而达到使得设计人员以及建造人员能够准确的在任何一个细节入手工作，来准确的了解建筑结构。这样的分析对于建筑工程中机电安装、给排水管道安装、燃气管道安装是十分有利的，还有就是能够把错误最小化减少损失。

2.2BIM技术在钢结构建模中的具体应用

现代社会中大跨度建筑物的主要构件模式是以钢结构为主，其中如何确保结构的正常衔接、强化配件使用效果和其他等等方面成为目前模型构建的困难之处，因为钢结构的设计不仅有简单的机构问题，还需要考虑梁柱连接等等形式，在专项设计各个连接件之后也要参数化。参数共享时也可以应用BIM系统，这一系统可以应用到控制螺旋的数量与间距中去，只需调节参数这一简单的动作，想要的新的连接件就可以由设计人员很简单的设计出来，而技术人员只需要在加强件、连接件设计中对相应位置设计进行参考并画出大样就可以进一步来准确的确定在钢结构施工中加强件、连接件的位置，这样的话钢结构设计质量及施工效率可以得到有效的提升。

2.3绿色设计中的应用

绿色环保设计是现代建筑工程中的新要求和新标准，因此在建筑行业中一定要加强对于设计的绿色性控制。BIM技术在建筑工程的设计中应用，能够实现建筑的采光和通风的深入分析和探讨，并根据人体舒适度等进行及时的调整和设计优化，从而更好的满足人的基本需求。

2.4在实现协同设计中的应用

高层建筑结构越来越复杂，建筑设计也需要多个专业的交叉配合，因此就需要开展协调设计。在采用CAD設计时，协同设计缺乏高效可操作的技术平台，设计时各专业的协调问题不能及时得到有效的解决。BIM技术在建筑设计上的应用使得建筑设计走向了三维时代，各专业能够在同一个模型的基础上进行协同设计工作，并对建筑信息模型进行创建、修改和注释，实现了信息传输、沟通的高效便捷。

3BIM技术在建筑工程施工中的应用

3.1基于BIM技术的三维建模

BIM应用过程中，三维几何模型是重要的基础，一方面能够将建筑外形实际的展示出来，从而为建筑工程的施工提供重要的参考；另外一方面，可以为BIM的应用提供一个重要的载体，贯穿于建筑施工的整个生命周期。当前，进行三维建模主要有两种方法：①对二维图纸进行提出，利用参数进行三维建模；②直接进行三维建模。在实际的应用过程中，对Revit进行利用，Navisworks进行可视化漫游，在技术交底与设计交底的过程中，进行三维的交底，对这一应用的结果进行分析，发现在提高效率方面发挥了重要的作用，不仅保证了工程的质量，也将工期缩短了，降低了施工成本。但是需要注意的是，在每一个建筑阶段中，对三维几个数据的处理需求也是不一样的。

3.2基于BIM技术的虚拟施工

在虚拟施工管理中运用BIM技术，其主要依据的是BIM平台与4D技术，通过对时间参数进行设置，利用动态可视化的方式，对建筑施工过程中的情况反映处理，从而为施工中相关设备的安装碰撞检查、设施的碰撞检查等进行演示，对施工中存在的各种复杂因素通过可视化的方式将其展现出来，从而将工程施工后期的變更率降低。

4BIM技术在建筑工程施工中的应用要点

4.1图纸审核

在建筑工程项目中，对每一个专业进行创建模型的时候，就会发现一些问题，比如在构件尺寸的标注过程中没有表示情况，平面图与详图之间不能够对应，或者是标高出现问题等，尤其是在一些结构比较复杂的地方。在对模型进行创建的过程中，将这些问题进行详细的汇总，对图纸中的问题进行整理，并且进行修改。在对图纸会审的过程中，以BIM作为重要的沟通平台，方便各方之间的沟通，将设计方案更加优化。

4.2碰撞检查

BIM可以应用在施工阶段的各个工序上，通过各专业BIM的集成信息，可以检查工程的协调性防止碰撞发生，例如机电工程可以通过BIM设计图对综合管线和复杂位置的机电设备综合剖析，对本专业横向、竖向管线进行优化排布及机电工程末端的精确定位，同时与精装工程重点区域做法、预留洞口位置是否一致、灯槽、吊杆、龙骨等是否存在打架、干扰情况。

4.3管线综合

利用管线综合模型，能够将碰撞检查中的问题及时的发现，将各个专业的管线排布方案进行优化，特别是在该工程项目中，由于涉及到的内容比较多，各个管线之间的排布比较复杂，所以就需要对管线进行综合优化，将施工方案进行提前模拟。

4.4方案深化设计

①在模板与支撑架的深化设计方面，对各种结构构件先进行设计，并且做好深化设计，排布好支撑架体，对每一个节点的配模样图进行提供，对各种各样规格的构件材料的用量进行统计。②在脚手架的深化设计方面，采用3D设计的方式，对悬挑架与脚手架进行设计，对细部节点进行设计，并且对各种施工材料的用量进行统计。③在施工总平面的布置模拟中的深化设计，在BIM技术的基础上，对施工场地的方案进行布置优化，利用3D模型对施工现场当中的各个区域进行合理的布局，并且选择最佳的方案，从而为后续的施工奠定一个良好的基础，将施工的效率提高，并且达到节能减排、绿色施工的目的。

结束语：

BIM技术可以实现对建筑信息数据的管理，建立数字化建筑信息，确保有效管理所有信息，能够降低建筑项目施工工程的管理难度，提高管理水平。目前，建筑行业的市场竞争越来越激烈，通过利用BIM技术，可以使施工单位施工水平、管理水平大大提升，在施工过程中，施工单位也要对BIM技术进行完善，使这一技术符合现代化社会的发展要求。

参考文献

[1]徐东升.基于建筑信息模型技术的建筑工程施工安全管理研究[D].天津工业大学，2017.

[2]王宇宏.基于数据包络分析的建筑施工企业BIM绩效评价体系研究[D].西南石油大学，2016.

[3]王健.基于BIM云平台在建筑节能全生命周期的应用研究[D].安徽建筑大学，2016.