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摘要：高度复杂的建筑施工工程建设项目向以Auto CAD为主体的、以工程图纸为核心的设计和施工管理模式发出了挑战，急需寻找一些新的技术手段或者方式方法来取得新的进展，BIM技术引入解决这一问题提供了新的方向。在我国，BIM技术主要应用于建筑工程项目的设计阶段，施工阶段的应用较少，而在建筑施工工程中的应用研究也比较少，但其优势是不容忽视的。
关键词：BIM;施工模拟;建筑工程
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-124
一、引言
BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是近几年来建筑行业提出的新理念，也是信息化技术手段的一大变革。住建部于《2011～2015建筑业信息化发展纲要》中表明：全面推进BIM技术在建设项目设计、施工阶段的广泛应用，促进BIM技术发展，并将其作为建筑行业信息化推广的重点，将4D管理模式运用于目前大型复杂化建筑项目施工进程当中，实现建筑工程可视化管理。近期，住建部副部长易军在BIM技术促进建筑产业现代化高层论坛发表讲话时，强调建筑产业现代化和BIM技术的推广应用是我国建筑业发展和改革的重要任务和目标，BIM技术应用是推进建筑业信息化的重要手段，为产业链贯通、工业化建造提供技术保障，谁掌握了BIM谁就掌握了未来。
随着我国经济的持续快速发展，城市化、工业化进程的不断加快，国家和地方政府十分重视建筑施工过程的建设，致力于扩建设规模，改进施工工艺，提高施工效率，这也导致建筑施工工程设计、施工管理难度越来越大，传统的以Auto？CAD为主体的、以工程图纸为核心的设计施工管理模式不能满足高度复杂化的建筑施工工程的要求，急需寻找一些新的技术方法来取得新的进展。BIM技术的引入为解决这些问题提供了新的方向。
二、BIM技术
2.1 BIM概念
在建筑的规划、设计、施工、运维等各阶段的计算机辅助作业过程中，以信息传递标准来协调各阶段间信息的共享，以？BIM实施标准来指导各工种作业及协同的工程方法，可通俗理解为：利用一系列的计算机辅助工具，以构件、部件、组件、族等基本工程对象为单位，对建筑工程的各阶段、各个场景进行综合管理，基于信息的生产、传递、分析，进行多工种实务协同作业的建筑过程。
2.2 BIM的主要特征
2.2.1参数化
参数化是BIM从CAD中脱颖而出的最鲜明的特征，基于参数化建模的模型拥有更加完整的信息。应用参数化这一特性构建的三维可视化模型是一个包含着项目所有构件属性的信息系统，且该模型能够根据变更内容变换属性，维持相互间的空间及逻辑关系。例如，在基于BIM技术的Structures软件中取消一个柱子，模型会自动重新量取梁和柱子的尺寸，自动设计其节点，然后模型内相关联的柱子及其内部结构会相应地自动调整。
随着BIM技术的发展，模型应用的不断完善，生成模型所包含的参数已不仅仅是几何参数和拓扑参数，对于拟建对象的材料、性能、行为等属性，也可以添加到模型中，与之相适应的建模软件中的工具也必将由仅能处理几何特征提高到处理知识信息的新高度。
2.2.2可视化
可视化的本意是“所见即所得”，即易于看到并理解。对于建筑行业来说，可视化的运用是广泛的，但此处的可视化并不是经渲染或后处理过的效果图，而具有更多含义。BIM的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，没有艺术处理的真实建筑空间展现。建筑信息模型所展示的结果，是与建筑工程或实物的实际空间尺寸和构件属性严格统一的，在模型的可以达到的精度范围内，将所有涉及缺陷都充分暴露出来，这也是BIM可视化的主要作用之一。利用此模型来发现工程设计及施工组织设计中潜在的问题，如业主的建设需求与建筑师设计结果之间的矛盾、建筑师创作构思中存在的缺陷问题、各专业设计在空间上存在的冲突问题以及对施工设计不当的问题等。在BIM环境里，建筑信息模型可视化的结果不仅仅局限于对成果的展示和汇报，更多体现在建设项目各个阶段中，为不同专业及不同参与方在项目建造在进行沟通、决策提供一个信息交流的平台。
2.2.3数据交互性
BIM与CAD的另一重大区别表现为：BIM技术在技术层面的能力，如应用系统或软件之间的数据互用，明显高于CAD。BIM是一个包含建筑项目各类信息的三维模型，但它不仅仅是一个模型，更多的是一个数据交互协调的平台，项目的参与方（包括政府、建设单位、设计方、施工方、运维机构方等）可以通过这一平台同外界进行信息的交换，具体表现在：政府部门借助该平台完成对各企业、项目的管理;建设单位借该平台完成资产管理和项目成果的评价;施工单位则侧重于在3D模型的基础上进行4D施工模拟、虚拟建设;运营单位关注的则是建设过程中对物业和资产的管理。
2.3 BIM技术的应用现状
2.3.1设计机构
BIM技术的提出，是CAD等设计软件的研发应用的结果。因此，BIM技术首先达到应用的领域是建筑设计。目前比较成熟的BIM软件，如？Graphisoft？公司的Archi？CAD，Bentley？公司的？Tri？Foma以及Autodesk？公司的？Revit，這些软件的应用过程雷同，主要是将建筑物实体和构件通过数字参数化设计，并将其作为设计元素，通过元素间的空间关系、功能联系的自动计算和反映，为设计师提供了发挥想象力的空间。BIM？技术在建筑设计中应用，就是利用？BIM？软件，创建一个虚拟的建筑信息模型，包含实际建筑物中所有信息，这是设计的核心。在建筑信息模型中不仅仅是漂亮的？3D？渲染，也不仅仅标注详细的施工图，这些只是其中的一部分，它所包含的信息，可以应用于项目建设的全生命过程。
2.3.2施工单位
与设计机构不同，施工单位在BIM技术的应用中较为主动。分析其原因，一方面由于目前的施工建设现状下，施工企业的效率较低，每年超过30%的项目在实际施工过程需要返工。另一方面，由于施工企业的利润率较低，迫使他们急需寻找一种新的技术方法，降低施工成本，实现利润最大化。
施工单位可直接利用设计单位提供的BIM信息模型，修改形成适用于施工阶段的实时模型，将施工计划与施工方案通过模型进行初步模拟，消除设计中隐藏的问题，优化施工进程，提高施工效率，减少窝工、返工的现象，降低由于工程变更造成人力、物资的浪费，从而达到提高利润的目的。
目前，已有很多施工企业拥有自己的BIM团队，但实际应用仅停留在软件本身的应用上，随着BIM技术在施工阶段的应用发展，及其优势的不断展露，会有更多的企业使用BIM技术。
结论
基于BIM技术在建筑行业应用的迅速发展，为解决建筑工程建设现状中存在的问题，本文提出了将BIM技术引入建筑施工工程的理念，并探讨建筑施工BIM模型的构建方法及其在施工阶段具体应用。首先介绍了BIM技术的概念、特点，通过对相关软件的了解，选出适用于与本次建模的核心建模软件及应用软件;其次，在构筑物建筑信息模型基础上，利用Navisworks软件进行不同专业间的碰撞检查，并将进度信息导入优化后的模型，形成4D进度模性，虚拟施工进度，实现可视化施工进度管理。通过对建筑施工工程建设工程与建筑工程特点的对比，提出了不同于建筑工程的建模方式—拆分建模，并分别从理论与实践两方面，分析了该建模方法的可行性。拆分建模即将复杂的构筑物拆解成简单的单体，对于重复利于率高的单体，创建标准构件族，在后续建模工作中可直接使用，提高了建模效率。
参考文献
[1]刘晓光.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].消费电子，2014（2）：165-166.
[2]魏飞龙.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].城市建设理论研究，2014（12）.
关键词：BIM;施工模拟;建筑工程
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-124
一、引言
BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是近几年来建筑行业提出的新理念，也是信息化技术手段的一大变革。住建部于《2011～2015建筑业信息化发展纲要》中表明：全面推进BIM技术在建设项目设计、施工阶段的广泛应用，促进BIM技术发展，并将其作为建筑行业信息化推广的重点，将4D管理模式运用于目前大型复杂化建筑项目施工进程当中，实现建筑工程可视化管理。近期，住建部副部长易军在BIM技术促进建筑产业现代化高层论坛发表讲话时，强调建筑产业现代化和BIM技术的推广应用是我国建筑业发展和改革的重要任务和目标，BIM技术应用是推进建筑业信息化的重要手段，为产业链贯通、工业化建造提供技术保障，谁掌握了BIM谁就掌握了未来。
随着我国经济的持续快速发展，城市化、工业化进程的不断加快，国家和地方政府十分重视建筑施工过程的建设，致力于扩建设规模，改进施工工艺，提高施工效率，这也导致建筑施工工程设计、施工管理难度越来越大，传统的以Auto？CAD为主体的、以工程图纸为核心的设计施工管理模式不能满足高度复杂化的建筑施工工程的要求，急需寻找一些新的技术方法来取得新的进展。BIM技术的引入为解决这些问题提供了新的方向。
二、BIM技术
2.1 BIM概念
在建筑的规划、设计、施工、运维等各阶段的计算机辅助作业过程中，以信息传递标准来协调各阶段间信息的共享，以？BIM实施标准来指导各工种作业及协同的工程方法，可通俗理解为：利用一系列的计算机辅助工具，以构件、部件、组件、族等基本工程对象为单位，对建筑工程的各阶段、各个场景进行综合管理，基于信息的生产、传递、分析，进行多工种实务协同作业的建筑过程。
2.2 BIM的主要特征
2.2.1参数化
参数化是BIM从CAD中脱颖而出的最鲜明的特征，基于参数化建模的模型拥有更加完整的信息。应用参数化这一特性构建的三维可视化模型是一个包含着项目所有构件属性的信息系统，且该模型能够根据变更内容变换属性，维持相互间的空间及逻辑关系。例如，在基于BIM技术的Structures软件中取消一个柱子，模型会自动重新量取梁和柱子的尺寸，自动设计其节点，然后模型内相关联的柱子及其内部结构会相应地自动调整。
随着BIM技术的发展，模型应用的不断完善，生成模型所包含的参数已不仅仅是几何参数和拓扑参数，对于拟建对象的材料、性能、行为等属性，也可以添加到模型中，与之相适应的建模软件中的工具也必将由仅能处理几何特征提高到处理知识信息的新高度。
2.2.2可视化
可视化的本意是“所见即所得”，即易于看到并理解。对于建筑行业来说，可视化的运用是广泛的，但此处的可视化并不是经渲染或后处理过的效果图，而具有更多含义。BIM的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，没有艺术处理的真实建筑空间展现。建筑信息模型所展示的结果，是与建筑工程或实物的实际空间尺寸和构件属性严格统一的，在模型的可以达到的精度范围内，将所有涉及缺陷都充分暴露出来，这也是BIM可视化的主要作用之一。利用此模型来发现工程设计及施工组织设计中潜在的问题，如业主的建设需求与建筑师设计结果之间的矛盾、建筑师创作构思中存在的缺陷问题、各专业设计在空间上存在的冲突问题以及对施工设计不当的问题等。在BIM环境里，建筑信息模型可视化的结果不仅仅局限于对成果的展示和汇报，更多体现在建设项目各个阶段中，为不同专业及不同参与方在项目建造在进行沟通、决策提供一个信息交流的平台。
2.2.3数据交互性
BIM与CAD的另一重大区别表现为：BIM技术在技术层面的能力，如应用系统或软件之间的数据互用，明显高于CAD。BIM是一个包含建筑项目各类信息的三维模型，但它不仅仅是一个模型，更多的是一个数据交互协调的平台，项目的参与方（包括政府、建设单位、设计方、施工方、运维机构方等）可以通过这一平台同外界进行信息的交换，具体表现在：政府部门借助该平台完成对各企业、项目的管理;建设单位借该平台完成资产管理和项目成果的评价;施工单位则侧重于在3D模型的基础上进行4D施工模拟、虚拟建设;运营单位关注的则是建设过程中对物业和资产的管理。
2.3 BIM技术的应用现状
2.3.1设计机构
BIM技术的提出，是CAD等设计软件的研发应用的结果。因此，BIM技术首先达到应用的领域是建筑设计。目前比较成熟的BIM软件，如？Graphisoft？公司的Archi？CAD，Bentley？公司的？Tri？Foma以及Autodesk？公司的？Revit，這些软件的应用过程雷同，主要是将建筑物实体和构件通过数字参数化设计，并将其作为设计元素，通过元素间的空间关系、功能联系的自动计算和反映，为设计师提供了发挥想象力的空间。BIM？技术在建筑设计中应用，就是利用？BIM？软件，创建一个虚拟的建筑信息模型，包含实际建筑物中所有信息，这是设计的核心。在建筑信息模型中不仅仅是漂亮的？3D？渲染，也不仅仅标注详细的施工图，这些只是其中的一部分，它所包含的信息，可以应用于项目建设的全生命过程。
2.3.2施工单位
与设计机构不同，施工单位在BIM技术的应用中较为主动。分析其原因，一方面由于目前的施工建设现状下，施工企业的效率较低，每年超过30%的项目在实际施工过程需要返工。另一方面，由于施工企业的利润率较低，迫使他们急需寻找一种新的技术方法，降低施工成本，实现利润最大化。
施工单位可直接利用设计单位提供的BIM信息模型，修改形成适用于施工阶段的实时模型，将施工计划与施工方案通过模型进行初步模拟，消除设计中隐藏的问题，优化施工进程，提高施工效率，减少窝工、返工的现象，降低由于工程变更造成人力、物资的浪费，从而达到提高利润的目的。
目前，已有很多施工企业拥有自己的BIM团队，但实际应用仅停留在软件本身的应用上，随着BIM技术在施工阶段的应用发展，及其优势的不断展露，会有更多的企业使用BIM技术。
结论
基于BIM技术在建筑行业应用的迅速发展，为解决建筑工程建设现状中存在的问题，本文提出了将BIM技术引入建筑施工工程的理念，并探讨建筑施工BIM模型的构建方法及其在施工阶段具体应用。首先介绍了BIM技术的概念、特点，通过对相关软件的了解，选出适用于与本次建模的核心建模软件及应用软件;其次，在构筑物建筑信息模型基础上，利用Navisworks软件进行不同专业间的碰撞检查，并将进度信息导入优化后的模型，形成4D进度模性，虚拟施工进度，实现可视化施工进度管理。通过对建筑施工工程建设工程与建筑工程特点的对比，提出了不同于建筑工程的建模方式—拆分建模，并分别从理论与实践两方面，分析了该建模方法的可行性。拆分建模即将复杂的构筑物拆解成简单的单体，对于重复利于率高的单体，创建标准构件族，在后续建模工作中可直接使用，提高了建模效率。
参考文献
[1]刘晓光.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].消费电子，2014（2）：165-166.
[2]魏飞龙.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].城市建设理论研究，2014（12）.