BIM技术在公共建筑主体结构施工管理中的应用研究

BIM技术在公共建筑主体结构施工管理中的应用研究

何举任

  昊滇建设集团有限公司    云南省昆明市   650000

摘要：BIM技术在建筑工程管理中应用的推广将加快我国建筑行业信息化发展步伐。无论是对于建设单位、设计单位、施工单位还是监理单位来说都是值得投入使用的,且BIM技术也是智慧城市建设过程中不可或缺的一种工具。借助BIM技术构建统一的数字化工程信息平台，实现工程建设过程中各阶段数据信息的整合及其应用，更好地为工程创造价值，提高工程建设效率和质量。基于此，本文主要分析了BIM技术在公共建筑主体结构施工管理中的应用。

关键词：BIM技术；房建工程；施工管理

中图分类号：TU17文献标识码：A

引言

BIM技术是一种基于数字化模型的建筑设计和施工管理方法。近年来，BIM技术在我国建筑行业中的应用越来越广泛，尤其在公共建筑主体结构施工管理中，BIM技术显示出巨大的优势。通过BIM技术可以更加精确地进行设计和规划，确保施工过程的顺利进行和高质量完成。

1.BIM技术概述

建筑信息模型（BIM）技术代表了一种先进的信息技术在建筑行业的应用，它不仅仅是一种软件工具，而是一种集成了建筑物的物理和功能特性的数字表示方法。BIM通过创建一个高度详细且可操作的数字模型，为建筑项目的设计、施工和管理提供了一个全面的视图。与传统的二维图纸和建筑模型不同，BIM模型提供了一个三维的、动态的建筑设计环境，使得所有项目参与者都能够实时地访问、共享和分析建筑项目信息。BIM技术的核心在于其能够在整个建筑生命周期中使用，包括规划、设计、施工和运营维护阶段，其贯穿建筑全生命周期[1]。

BIM技术是一种基于数字化建模的技术,通过在建筑生命周期中创建、管理和交换建筑物与基础设施的数字化表示,实现对建筑物各种信息的集成、协调和共享。公建施工管理系统是指基于现代信息技术,针对公共建筑施工项目的管理需求而设计的一种集成化系统。基于BIM技术的公建施工管理系统能实现信息的全生命周期管理,包括设计、施工、运营等各阶段的数据集成和共享,有效减少信息孤岛和信息不对称现象,提高工作协同效率。

2.BIM技术的特性

2.1可视化

BIM技术提供的三维可视化功能，让所有项目参与者都能以直观的方式查看和理解复杂的建筑设计。这种可视化不仅限于建筑物的外观，还包括其内部结构、材料属性、设备布局等方面。然而，BIM技术为可视化问题提供了一种解决途径，实现了图纸的三维呈现，将图纸内容以三维实体展示，上述问题的解决途径已经得到有效拓展。借助BIM技术，施工人员能更加直接地认识和理解烦琐的建筑物构造，优化劳动生产率和精确度。

2.2模拟性

BIM的模拟性允许设计师和工程师在设计阶段就对建筑物的性能进行预测和模拟。这包括能源分析、光照模拟、结构分析等，通过这些模拟可以在项目建造之前评估建筑设计的可行性和效果。通过模拟，项目团队能够预见到潜在的问题和挑战，从而在施工前做出调整，减少现场修改的需要和成本。

2.3协调性

在设计阶段，由于沟通不足，不同领域的设计师之间存在隔阂，导致构思的重叠与冲突。此类问题在暖通管道与预埋件领域尤为显著。鉴于建筑结构和暖通工程图纸一般由各个设计师单独完成，设计师未能充分交流，在特定区域，构件与管道在建设过程中容易出现碰撞问题。以前，这类问题直至工程实施阶段才被揭示，对施工进度与质量方面会产生较大影响。BIM技术的诞生为处理该问题提供了有力手段。基于BIM技术搭建的信息模型可以在工程实施前由设计师和施工人员识别各专业之间的冲突问题，通过协同处理来解决问题。

3.BIM技术在公共建筑主体结构施工管理中的应用

3.1结构模型

根据二维设计图纸，确认建筑高度、各楼层的组成元素等相应数值，同时也需要进行基本数值的分配。鉴于项目设计图纸数量众多且信息丰富，将根据各专业及楼层二维设计图纸，进行“块化”操作，并利用“链接CAD”技术将这些图纸输送至建筑模型平台。设定输入单元为“毫米”，借助计算机辅助及软件指令，完成三维建筑模型的创建。在绘制过程中，进行人工检查和校对，改正错误补充相应的参数和策略，以实现模型构建。BIM技术在建筑施工管理中的应用已经逐渐深入，并在多个维度为项目带来了切实的价值，其中4D建模与时间管理是其中的一大亮点。传统的建筑时间线管理常常是线性和分离的，而4D建模则将三维的空间信息与时间维度相结合，为施工进度提供了更为直观的视觉表达，使得项目管理者能够在初级阶段就进行深入的计划和调整，方便了现场施工的监督，而且对于项目前期的计划制定提供了更为科学的参考[2]。

3.2土建结构深化设计

在项目规划与设计阶段，BIM技术发挥着至关重要的作用，它通过高度详细的三维模型促进了设计的准确性和创新性。在土建结构设计过程中，通过运用BIM技术，对土建专业中的门窗预留孔、预定元素以及复杂区域的建筑图纸进行了深度设计和优化，同时将复杂区域及关键质量监管点的构成元素进行分割。此举不仅解决了钢筋捆绑及施工顺序问题，还为现场钢筋捆绑操作提供了有力指导，避免了建筑项目在施工过程中可能出现的失误及需重新调整的情况。

3.3碰撞检查

通过BIM技术的碰撞检测功能，可以将各种专业模型进行融合，并对不同专业模型之间的冲突状态进行相互监控，从而使项目管理人员更清楚地洞察和预见施工过程中可能出现的冲突。运用BIM技术，可以对建筑三维信息模型的各个构件进行碰撞检查，对设计不合理的地方进行及时发现并改进，并对设计结果进行深化检查，制定相应的整改措施，防止深化设计导致失误造成返工的情况[7]。同时，还可以对建筑工程中的梁、柱、墙、管线等设备进行碰撞检查，防止它们之间出现一些冲突，确保各个专业之间的协调合作，减少施工阶段的矛盾与冲突，提高工程施工的效率。

3.4可视化预演

BIM技术具有可视化、参数化、同步输入等突出特征。可视化成为了高层建筑施工的主要应用方向。高层建筑的施工，数据收过程集非常复杂，且数据分类质量直接决定了工程施工的整体质量。BIM技术的可视化特征与模拟性特征为建筑工程施工过程预演提供了良好的技术支持，在前期项目综合信息整合与导入的基础上，对施工现场的平面布置、施工环节中各项工艺与技术的实施过程等加以预演，可帮助施工单位科学评判现场平面布置方案的合理性、施工工艺与施工技术的科学性与可行性。施工单位依托BIM技术开展可视化预演，可以更加全面、直观地掌握建筑工程的整个施工过程，对施工方案的实施情况做到了然于心，对施工技术实施过程中出现的问题及时加以调整，可切实提高工程施工方案的实用性，提升项目管理控制的科学化水平。

3.5虚拟施工

在建筑工程关键部分，例如主体结构，制定适当的施工计划至关重要。在传统施工实践中，方案的可行性往往在项目实施过程中才能得到验证。如果施工方案有任何缺陷，必然会引发工程项目重建。另外，由于施工人员的专业素质各异，有些人可能无法领会并预测复杂区域的施工流程。通过BIM技术的虚拟建设功能，能够在重要部分预先进行模拟建设，为施工计划的讨论和技术分享提供了参考。

结束语

BIM技术还为建筑行业的各个参与方提供了共享、协同和交互的平台，进一步加强了项目管理和决策支持。由此可见，基于BIM技术的建筑设计施工优化已经成为未来建筑行业发展的必然趋势，随着BIM技术的不断发展和完善，建筑行业将会迎来更加高效、智能和可持续发展的未来。

参考文献

[1]丁晓.BIM技术在房建工程施工中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(34):94-96.

[2]黄迪绩.BIM可视化技术在房建施工模拟管理中的应用[J].工程技术研究,2023,8(22):156-158.