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BIM技术在工程实践中的应用Application of BIM Technology in Engineering Practice

郑博，郭泽，邱绪友，徐涛，章强，郭淦

中建新城建设工程有限公司 江苏省 苏州市 215000

【摘要】 BIM技术在工程实践中的应用已成为建筑行业中的关键趋势。本文旨在探讨BIM技术在工程实践中的应用，以及其对项目管理、设计协作和施工过程的影响。BIM技术的广泛应用可以提高工程项目的效率和质量，并促进各参与方之间的沟通和协作。因此，建议在未来的工程项目中广泛采用BIM技术，以实现更可持续和创新的工程实践。

【关键词】BIM技术、工程实践

1 前言

BIM技术在现代建筑领域扮演着重要的角色。它利用计算机技术和信息化技术，收集并整合建筑施工相关信息，构建数据库，实现高效的建筑施工管理，并为项目管理人员提供决策参考。BIM技术的应用在设计、施工和绿色建筑方面取得了显著的成果。

广泛应用的BIM技术推动了国内建筑市场的发展，同时提高了建筑施工水平，确保了建筑物质量的可靠性。

总而言之，BIM技术的应用推动了建筑施工水平的不断提升，确保了建筑物质量的可靠性，同时也促进了国内建筑市场的健康发展。

2 关于 BIM 技术

BIM技术利用信息化技术进行建筑工程设计，借助软件工具实现对建筑内部结构和系统参数的设计。技术人员能直观地进行工程项目设计、修改施工方案，并将其作为后续施工的重要参考。

BIM技术基于三维模型，动态调整建筑期间的相关数据，有效提高了建筑设计和施工的效率和质量。同时，BIM技术的信息化模型可以帮助技术人员在施工前发现潜在问题并进行相应调整，确保施工顺利进行，间接地控制成本。

综上所述，BIM技术的出现基于信息化技术的快速发展，通过软件工具实现建筑工程设计，可以提高设计和施工效率及质量，帮助识别问题并控制成本。

3 BIM 技术的优势

3.1 图纸修改便捷

合理应用BIM技术在建筑项目设计阶段，可以通过对模型不断的优化进而实现对图纸的调整。通过BIM技术，设计人员可以创建三维模型，将设计的数据融入其中，并根据需要进行修改和调整。施工单位可以通过这些三维模型进行施工工艺的优化，提前发现潜在的冲突或问题，并进行相应的调整，从而避免了传统二维图纸所带来的不精确和重复修改的问题。

此外，BIM技术还可以实现设计与施工之间的协同工作，不同团队可以在同一模型上进行交流和协作，提高沟通效率，减少误解和错误。设计变更可以立即反映在模型中，所有相关方都可以及时了解和反馈，避免了传统设计图纸的传输和更新耗时。

综上所述，在设计阶段只要做到对BIM技术的合理应用，就可以做到节省时间、优化设计等作用，还可以在施工中使图纸的修改变得更加便捷。通过优化模型和协同工作，设计人员和施工单位可以更高效地进行工作，提高项目的质量和效率。

3.2 避免工程风险

在进入实际施工阶段之前可就构件冲突问题事先侦测并作防性的处理。

3.3 项目数量计算

从模型中抽取必要数据将其自动化及表格化来呈现，如面积表、门窗表等。

3.4 变更设计保持一致性

利用参数式与建筑模型的相互链接，增加变更设计管理的一致性及便利性，也就是跨软件平台的数据兼容性。

3.5 适应行业发展

在建筑施工中合理应用BIM技术可以建立稳定且高效的应用模式，同时能够及时发现设计方案中存在的问题。通过BIM技术获取的各项数据，可以满足建筑工程的发展的需求。这种应用方式能够显著提高施工效率和质量，并减少问题和纠纷的发生。通过BIM技术，施工团队能够更好地预测和评估建筑材料和结构的性能，确保施工过程中的安全性和可行性。此外，BIM技术还能够提供实时协作和信息共享的平台，促进各方之间的沟通和协调，从而提高整体施工效果。

3.6 三维模型的可视化

通过三维模型可视化的协调和减少管线碰撞带来的返工(可减少76%)。项目各参与方通过访问共享的BIM模型，以查看可能发生的冲突(例如，水管道穿过框架梁等)，然后促使他们提前进行协调，在施工开始之前就已经解决了问题。

4 BIM 技术在施工方面的应用

4.1 施工规划方案提出

在施工过程当中，由于涉及许多专业，所以搭建一个能够彼此沟通的平台视有必要的，借助BIM技术可视化的优势，可以使工程师提出的方案更易于理解，并确保所有参与者都能轻松理解规划方案，节省沟通时间也降低彼此表达不清的误解。投标技术简报阶段，采用BIM三维透视图搭配解说，让人容易理解营造公司提出的方案，又可呈现给业主该公司的事前规划与清图能力，证明公司有能力如期如质完成该工程，也让业主放心的将该工程委托给营造公司，这就是采用BIM与没有采用BIM间的差异。

4.2 施工图产出

即使是有经验的CAD工程师，要解决施工图也是比较困难及复杂的议题，施工图主要须考虑高低差问题、起点及终点缓坡、转弯处超高、净高度检讨、净宽度检讨、梁高程、截水沟冲突等问题，另外要从二维图纸来制作剖面施工图供模板厂商施工，便是一项挑战，但是有了BIM工具来辅助，剖面施工图变成轻而易举的工作。施工阶段导入BIM技术对于营造公司而言，除了可以检讨施工性、施工界面检讨、规划检讨及高程检讨的问题外，最大的效益莫过于直接产出施工图。

4.3 施工界面及收头检讨

在建筑设计中，有时会出现一些细节部分缺失的情况。设计图通常只包含某个局部空间剖面的详细图，但在施工阶段，需要考虑整个建筑的全面施工。为了确保工程进度的顺利推进，施工团队需要在施工图中发展一些细节部分的详图，并提交给业主或建筑师进行审查。例如，在施工模型中，可以发现通往室外的钢楼梯连接头是铰接的。在规划钢楼梯平台时，就已经考虑到了钢构件铰接的问题，并预留了空间，使得钢构件能够承受弯矩转动，而不影响原始结构设计的功能。这样的做法可以保证各个细节部分的施工符合设计要求，同时确保建筑的结构完整性和功能运行。

4.4 施工数量管控

对于现场工程师而言，传统的数量计算方式，是非常耗时且不一定精准，也很难核对数量的对错，业主经常要求提供计算式以供核对，如果改以BIM的方式进行，只要核对结构组件、材料指定位置和计算公式是否正确，其他都交给计算机计算，直接从模型中产出数量，也不需要再去做繁琐的计算式核对工作，通过BIM技术的应用，建筑行业能够更加精确地预测、计划和控制工程项目，从而实现更高水平的工程管理和施工效率。

4.5 施工质量管控

BIM施工模型建置完成后，专业包商必须依照BIM模型据以施工，然而工程师为了确认现场施工是否与BIM模型一致，只要携带平板电脑，工程师就可以随时随地进行现场比对和尺寸验证，提高了工程项目的效率和准确性，亦可以数字相机拍照比对方式来查核施工质量。

5 结论

在建筑行业中，可以将"互联网+"称为"BIM+"。在BIM技术平台上，可以加载各种数据和功能。目前，美国在BIM领域取得了显著进展，不断更新BIM标准的版本。相比之下，中国在这方面还有很多工作要做。随着"BIM+"时代的到来，BIM技术与互联网、云计算、大数据、3D打印、虚拟现实/增强现实技术以及3D和GIS等相结合，呈现出许多扩展的可能性。换言之，通过BIM技术平台可以实现更多的创新和应用。比如在3D、GIS和BIM集成方面延展到城市层面上，智慧城市、数字城市可以打通平台，一起高效率进行设计施工和运营维护。通过BIM技术，可以进行能源分析、材料选择和建筑性能模拟等，以减少对环境的影响，实现可持续发展。总之，BIM技术在建筑行业的应用具有广泛的用途，为各个环节的管理和决策提供支持，推动建筑行业向更高效和环保的方向发展。