BIM技术在建筑工程施工中的可视化和数字化特性研究

BIM技术在建筑工程施工中的可视化和数字化特性研究

戴扬扬

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摘要：建筑工程是我国现代社会经济发展建设的基础性工程，目前在城镇化背景下，随着城市人口数量增加和城市规模扩大，客观上促进了建筑行业的发展，并对建筑工程项目建设提出了更高的要求。BIM技术是在我国现代科学技术发展中所衍生出的一项新技术，BIM技术在建筑工程中的应用具有可视化和数字化特征，能够收集整理工程中各项数据信息，把握工程具体情况，建立工程三维立体模型，对工程建设进行有效指导。因此，当前还需要进一步做好BIM技术在建筑工程施工中的应用分析，保障工程理想建设效果。

关键词：BIM技术；建筑工程；可视化；数字化

引言

BIM技术在现代建筑工程施工建设中的应用，更有利于辅助工程决策，减少工程中的错误与返工。通过BIM技术所建立起的工程精确模型，能够减少工程中的材料浪费，对施工计划进行优化。在工程正式施工前，便可以通过BIM技术来进行施工模拟，控制工程质量，减少工程安全风险。同时，BIM技术平台的建设也能够促进工程各参与方主体之间的信息共享。不过，当前BIM技术的应用也存在着标准化不足和软件、工具兼容性等方面的问题。对此，还需要进一步做好BIM技术的优化和完善，使BIM技术在建筑工程中能够发挥出更理想的作用价值。

一、BIM技术在建筑工程中的可视化和数字化特性分析

（一）数据集成和信息共享

BIM技术在建筑工程施工建设中应用，能够为工程提供一个整合了多学科的平台，包括工程建设所需的各项文档、信息均能够在平台中进行管理和更新。如此一来，通过保证各项数据信息的更新实时性，更有利于获取到工程项目中包括施工进度、设计变更在内的各项关键信息。同时，通过BIM技术平台对各项不同专业数据信息进行整合，同样有效减少了数据信息的孤岛问题，实现了跨专业的团队协作。另外，BIM技术的应用也在管理流程和数据格式方面实现了标准化建设，更有利于数据信息进行流通和共享。

（二）自动化施工和生产管理

BIM技术在建筑工程施工建设中的应用，能够同工程现场的自动化设备进行集成，包括无人机设备、机器人设备等。如此一来，便能够进行更加高效地使用。同时，BIM技术的应用也能够在工程正式施工前对其进行模拟，对工程的施工流程和施工策略进行优化。在BIM技术同工程生产管理系统进行集成的过程中，更有利于实现工程材料管理效率的提升，减少资源的浪费，提高经济效益。

（三）数字化质量控制和安全管理

BIM技术应用中，通过对传感器技术进行利用，能够针对工程项目施工现场环境进行动态化监测，包括但不限于温度环境、湿度环境等，从而更好地保障工程的施工质量。同时，利用BIM技术模型和现场数据信息整合，同样能够对存在于工程中的各项潜在安全风险进行预测，以此来及时发出警报。由此可见，BIM技术的应用便能够更有效地把握工程施工中的每一个具体环节，确保工程中各项工作均能够符合设计与规范。之后，通过大数据技术与机器学习技术的应用，BIM技术也能够完成对历史数据的分析，对工程的施工过程进行优化，实现工程施工质量和安全管理水平的提升。

二、BIM技术在建筑工程施工中的应用

文章以A企业M工程为例。在A企业M工程施工建设中，选择应用BIM技术。通过BIM技术整合本次工程数据信息，建立本次工程的三维立体模型，协调本次工程各个方面，指导本次工程设计、施工等各个具体环节，确保本次工程的建设能够符合预期目标。具体来看，在本次工程施工建设中对BIM技术进行应用，主要从施工管理可视化、工程方案设计、可视化数据库设计、可视化监督管控、建筑构件设计、进度监控等方面切入进行分析讨论，保障本次工程的理想施工建设效果。

（一）BIM技术在建筑工程施工管理可视化中的应用

从传统模式下建筑工程施工管理来看，施工单位需要先行参与工程项目的招投标，并在成功中标后再进行施工。在后续施工期间需要针对各项影响因素进行分析，在全面、系统把握因素的基础上，对工程施工方案进行设计，为后续工程施工创建有利条件。其中，考虑到建筑工程的复杂性，其影响因素也体现在多个方面，包括但不限于工程现场施工环境、施工材料、机械设备等，需要由不同专业的施工人员做好彼此之间的相互配合。因此，在进行管理时便需要针对各个方面的信息进行充分整合，对更详细的工程计划进行制定，包括但不限于施工技术方案、进度计划、材料物资采购计划等。而后，具体分析工程现场的实际情况，对各类突发性问题的防范措施进行制定，从工程质量、工程安全、工程成本效益等方面来予以提前规划，保障工程建设目标。对此，在本次工程施工中对BIM技术进行应用，采取可视化管理方式，首先对本次工程项目中的实际施工需求进行整合，然后在BIM技术的辅助下对工程施工全过程的各项信息内容进行分析整理，包括但不限于资金信息、施工数据等。之后，便能够将完成整理后的数据信息统一传递给工程项目的管理人员，由工程项目管理人员在数据信息辅助下完成工程决策。

（二）BIM技术在建筑工程方案设计中的应用

设计是工程建设的基础性内容，在现代工程领域中开展工程设计需要从多个方面进行考量，包括工程功能的丰富性、完善性，工程结构的多样性、系统性，工程细节的特殊性等。对此，在本次工程施工中选择应用BIM技术来开展工程设计，首先对本次工程的立体模型进行建设，对工程中建筑结构的特点进行直观展示，并由设计人员结合立体模型识别工程中的重点和难点，然后从技术层面切入找寻突破口。其中，具体分析BIM技术对工程方案设计的优化，主要体现在以下几个方面。

第一，对本次工程施工场地布置进行优化。在施工设计中，具体确定好工程的施工流程，并以此为基础前提，对工程中各个作业场所进行合理规划，对工程中各区的空间距离进行有效缩短，从而保证工程中的物资能够得到更为高效地流通，提高工程的施工效率。

第二，对本次工程中的关键习惯施工节点进行优化，具体分析工程中质量、安全、效率等方面的内容要求，开展可视化分析。同时，重点把握好本次工程中层间窗方案、施工流程等节点内容，对其细部开展设计优化，以此来防止工程中出现各个细部构造的问题，包括不稳定受力问题、位置冲突问题和不匹配尺寸问题等。

第三，对本次工程的垂直运输设备进行设计优化。设计中从安全性、便捷性、经济性、高效性等角度切入，可选择应用ST60/15型截臂塔机。之后，在工程具体建设过程中，确定施工中的临时使用电梯为建筑内部的消防电梯，确保施工人员和施工中物资能够在建筑各层间进行正常流动。

（三）BIM技术在建筑工程可视化数据库设计中的应用

在本次工程施工建设中，通过合理应用BIM技术，对工程进行可视化处理，更有利于对工程所需使用的可视化数据库进行设计优化，以此来针对BIM技术数据库和可视化数据库进行关联。如此一来，便能够增强本次工程中相关人员对工程基础性项目模型建设的重视程度与施工可视化处理的重视程度。之后，作为本次工程的节点设计人员，能够进一步深入到本次工程的可视化处理中，以及对本次工程的施工缺陷进行综合性调整。具体来看，为在工程可视化处理期间达到更理想的效果，要求企业方面可针对工程相关人员做好培训教育，提高人员对BIM技术的认知，提高人员BIM技术的掌握程度，以此来对BIM技术软件进行更加灵活地操作使用，针对本次工程中的整体结构与基础性构建进行可视化地设计。其中，以BIM技术为主要切入点，开展与之关联基础性数据库的设计优化。如此一来，在完成了标准化、规范性BIM技术基础数据库建设的前提下，便能够在本次工程的可视化处理中提供更加健全、更加完善的数据信息支持。最后，要求企业和人员能够充分掌握数据库，结合数据库充分把握工程缺陷和难点，提高工程建设质量。

（四）BIM技术在建筑工程可视化监督管控中的应用

BIM技术在建筑工程项目建设中的应用，能够切实还把握工程中的各个部位，对其进行可视化地监督管控，以及同时把握本次工程所涉及到的各项基础性构建，对其进行全面的质量检查。如此一来，便能够更有效地把控本次工程中的各项基础性节点，对其情况进行判断，并聚焦其中各个区域情况，对区域中各个构件进行协调处理。由此可见，通过在本次工程中对BIM技术进行合理应用，客观上实现了工程中可视化监督管理的难度。同时，BIM技术在本次工程中的应用也能够建立起工程对应的三维立体模型，以此来分析判断工程存在的质量安全隐患，然后对其进行提前干预、提前调整。在BIM技术应用中，可选择同二维码技术进行结合，在第三方力量的使用中，针对本次工程项目的住宅模型进行二次开发，从而更进一步地实现本次工程施工可视化效果的强化，以此来帮助企业和人员在BIM技术的辅助下和所建立起三维立体模型的辅助下，切实深入到工程建设的各个环节中，保证整体把控和各个基础构建把控等，确保工程建设理想成效。

（五）BIM技术在建筑构件设计中的应用

构建设计是工程建设的基础性内容，是组成工程的基础性元素。在具体开展构件设计工作前，需要首先把握好工程的施工方案，具体分析工程施工方案的科学性与可行性，然后在工程施工方案的有效指导下，对工程的构建参数进行设计，确保构建参数设计可符合工程的真实需求。在本次工程施工建设中开展构件设计，选择对BIM技术进行应用，将BIM技术深入到本次工程的施工管理中。如此一来，BIM技术的应用便能够针对本次工程所应用构件的参数进行模拟，以此来使真实设计的构件参数能够真正契合本次工程的实际要求，也能够确保在后续进行构件安装时，可保证安全位置的合理性。其中，BIM技术的应用如果发现了工程中构件安全位置的不合理，或者是在构件设计中出现了构件的参数问题，同样能够在BIM技术下进行调整。

（六）BIM技术在工程进度中的应用

进度管理作为现代建筑工程管理中的核心内容之一，其质量与成效会连带出工程在质量、成本、效益等多方面的影响。对此，本次工程进度管理中，为提高进度管理效果，选择对BIM技术进行应用，依托于BIM技术对本次工程的施工进度进行查询与监控，以此来辅助管理人员对工程的进度进行管控。具体来看，BIM技术在实际应用前具有明显的信息集成功能。如此一来，便能够动态化把握工程中各项信息，包括但不限于工程的成本信息、工程的劳动力信息、工程的材料设备物资信息等。之后，确定本次工程的模拟进度，分析本次工程的实际进度，针对二者差异进行比对。如果在二者之间出现了较大的差距，则能够对其进行预警处理，从而指导管理人员对工程进度进行控制。同时，BIM技术的应用也能够通过进度方案制定来对工程中存在的各项不确定性因素进行调节。

结束语

综上所述，现代网络信息技术背景下，客观上促进了我国BIM技术的发展，并带动了BIM技术在建筑工程领域中的应用。通过BIM技术在建筑工程施工建设中的应用，能够对工程中的各项关键性数据信息进行整合，建立工程的三维立体模型，协调工程设计、施工等各个方面，以此来提高建筑工程的整体建设质量，促进建筑工程的良性发展。

参考文献：

[1] 余良炜,周颖,孙泽龙,等. BIM技术在建筑工程施工管理中的应用 [J]. 城市建筑空间, 2022, 29 (S2): 311-313.

[2] 卜英伟. BIM技术下建筑工程施工质量管理 [J]. 智能建筑与智慧城市, 2022, (12): 106-108. 

[3] 江浩杰. BIM技术在建筑工程施工质量管理中的运用 [J]. 工程与建设, 2022, 36 (06): 1825-1827.

[4] 马彬彬. BIM技术在建筑工程施工质量控制中的应用研究 [J]. 工程与建设, 2022, 36 (06): 1853-1855.

[5] 苏清濡. BIM云技术在大型公共建筑工程施工中的应用研究 [J]. 河南科技, 2022, 41 (23): 90-93.