BIM技術在建筑施工全過程中的應用

./摘要高度復雜化的建筑施工工程建設項目向以AutoCAD為主體的、以工程圖紙為核心的設計和施工管理模式發(fā)出了挑戰(zhàn),急需尋找一些新的技術手段或者方式方法來取得新的進展,BIM技術引入解決這一問題提供了新的方向。在我國,BIM技術主要應用于建筑工程項目的設計階段,施工階段的應用較少,而在建筑施工工程中的應用研究也比較少,但其優(yōu)勢是不容忽視的。關鍵詞：BIM；施工模擬；建筑工程.目錄TOC\o"1-3"\h\u15595第一章緒論14603第二章BIM技術262802.1BIM概念2141692.2BIM的主要特征2144432.2.1參數(shù)化2322112.2.2可視化2287252.2.3數(shù)據(jù)交互性2153412.3BIM技術的應用現(xiàn)狀3286952.3.1設計機構(gòu)3199232.3.2施工單位317763第三章BIM技術應用于建筑工程的必要性4281813.1建筑施工的現(xiàn)狀分析4165863.1.1設計與施工信息傳遞過程中的偏差4126693.1.2進度計劃的抽象性4305583.1.3建設過程管理不到位498513.2BIM在建筑施工工程中的應用優(yōu)勢5319553.2.1深化設計應用5237943.2.2加強各專業(yè)的協(xié)同合作5103863.2.3擁有強大的可視化虛擬功能53643.2.4從二維CAD到三維BIM設計51179第四章BIM在工程施工及運營階段的應用分析7202314.1BIM在工程施工階段的應用分析7154374.1.1工程施工階段的BIM應用分析7300924.1.2在工程施工階段應用BIM技術的益處7211284.2BIM技術在工程造價管理中的應用分析8157704.3施工過程模擬實現(xiàn)9250304.3.1模擬施工進程9170974.3.2虛擬施工進度過程中存在的問題9322884.4BIM模型在建筑施工其他方面的應用1072074.4.1施工圖提取10205734.4.2工程量統(tǒng)計1019853結(jié)論1231346參考文獻1328822致謝 14.緒論BIM〔BuildingInformationModeling即建筑信息模型,是近幾年來建筑行業(yè)提出的新理念,也是信息化技術手段的一大變革。住建部于《2011~2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中表明：全面推進BIM技術在建設項目設計、施工階段的廣泛應用,促進BIM技術發(fā)展,并將其作為建筑行業(yè)信息化推廣的重點,將4D管理模式運用于目前大型復雜化建筑項目施工進程當中,實現(xiàn)建筑工程可視化管理。近期,住建部副部長易軍在BIM技術促進建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化高層論壇發(fā)表講話時,強調(diào)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和BIM技術的推廣應用是我國建筑業(yè)發(fā)展和改革的重要任務和目標,BIM技術應用是推進建筑業(yè)信息化的重要手段,為產(chǎn)業(yè)鏈貫通、工業(yè)化建造提供技術保障,誰掌握了BIM,誰就掌握了未來。隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,城市化、工業(yè)化進程的不斷加快,國家和地方政府十分重視建筑施工過程的建設,致力于擴建設規(guī)模,改進施工工藝,提高施工效率,這也導致建筑施工工程設計、施工管理難度越來越大,傳統(tǒng)的以AutoCAD為主體的、以工程圖紙為核心的設計施工管理模式不能滿足高度復雜化的建筑施工工程的要求,急需尋找一些新的技術方法來取得新的進展。BIM技術的引入為解決這些問題提供了新的方向。BIM技術2.1BIM概念在建筑的規(guī)劃、設計、施工、運維等各階段的計算機輔助作業(yè)過程中,以信息傳遞標準來協(xié)調(diào)各階段間信息的共享,以BIM實施標準來指導各工種作業(yè)及協(xié)同的工程方法,可通俗理解為：利用一系列的計算機輔助工具,以構(gòu)件、部件、組件、族等基本工程對象為單位,對建筑工程的各階段、各個場景進行綜合管理,基于信息的生產(chǎn)、傳遞、分析,進行多工種實務協(xié)同作業(yè)的建筑過程。2.2BIM的主要特征2.2.1參數(shù)化參數(shù)化是BIM從CAD中脫穎而出的最鮮明的特征,基于參數(shù)化建模的模型擁有更加完整的信息。應用參數(shù)化這一特性構(gòu)建的三維可視化模型是一個包含著項目所有構(gòu)件屬性的信息系統(tǒng),且該模型能夠根據(jù)變更內(nèi)容變換屬性,維持相互間的空間及邏輯關系。例如,在基于BIM技術的Structures軟件中取消一個柱子,模型會自動重新量取梁和柱子的尺寸,自動設計其節(jié)點,然后模型內(nèi)相關聯(lián)的柱子及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會相應地自動調(diào)整。隨著BIM技術的發(fā)展,模型應用的不斷完善,生成模型所包含的參數(shù)已不僅僅是幾何參數(shù)和拓撲參數(shù),對于擬建對象的材料、性能、行為等屬性,也可以添加到模型中,與之相適應的建模軟件中的工具也必將由僅能處理幾何特征提高到處理知識信息的新高度。2.2.2可視化可視化的本意是"所見即所得",即易于看到并理解。對于建筑行業(yè)來說,可視化的運用是廣泛的,但此處的可視化并不是經(jīng)渲染或后處理過的效果圖,而具有更多含義。BIM的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視,沒有藝術處理的真實的建筑空間展現(xiàn)。建筑信息模型所展示的結(jié)果,是與建筑工程或?qū)嵨锏膶嶋H空間尺寸和構(gòu)件屬性嚴格統(tǒng)一的,在模型的可以達到的精度范圍內(nèi),將所有設計缺陷都充分暴露出來,這也是BIM可視化的主要作用之一。利用此模型來發(fā)現(xiàn)工程設計及施工組織設計中潛在的問題,如業(yè)主的建設需求與建筑師設計結(jié)果之間的矛盾、建筑師創(chuàng)作構(gòu)思中存在的缺陷問題、各專業(yè)設計在空間上存在的沖突問題以及對施工設計不當?shù)膯栴}等。在BIM環(huán)境里,建筑信息模型可視化的結(jié)果不僅僅局限于對成果的展示和匯報,更多體現(xiàn)在,在建設項目各個階段中,為不同專業(yè)及不同參與方在項目建造在進行溝通、決策提供一個信息交流的平臺。2.2.3數(shù)據(jù)交互性BIM與CAD的另一重大區(qū)別表現(xiàn)為：BIM技術在技術層面的能力,如應用系統(tǒng)或軟件之間的數(shù)據(jù)互用,明顯高于CAD。BIM是一個包含建筑項目各類信息的三維模型,但它不僅僅是一個模型,更多的是一個數(shù)據(jù)交互協(xié)調(diào)的平臺,項目的參與方〔包括政府、建設單位、設計方、施工方、運維機構(gòu)方等可以通過這一平臺同外界進行信息的交換,具體表現(xiàn)在：政府部門借助該平臺完成對各企業(yè)、項目的管理；建設單位借該平臺完成資產(chǎn)管理和項目成果的評價；施工單位則側(cè)重于在3D模型的基礎上進行4D施工模擬、虛擬建設；運營單位關注的則是建設過程中對物業(yè)和資產(chǎn)的管理。2.3BIM技術的應用現(xiàn)狀2.3.1設計機構(gòu)BIM技術的提出,是CAD等設計軟件的研發(fā)應用的結(jié)果。因此,BIM技術首先達到應用的領域是建筑設計。目前比較成熟的BIM軟件,如Graphisoft公司的ArchiCAD,Bentley公司的TriFoma以及Autodesk公司的Revit,這些軟件的應用過程雷同,主要是將建筑物實體和構(gòu)件通過數(shù)字參數(shù)化設計,并將其作為設計元素,通過元素間的空間關系、功能聯(lián)系的自動計算和反映,為設計師提供了發(fā)揮想象力的空間。BIM技術在建筑設計中應用,就是利用BIM軟件,創(chuàng)建一個虛擬的建筑信息模型,包含實際建筑物中所有信息,這是設計的核心。在建筑信息模型中不僅僅是漂亮的3D渲染,也不僅僅標注詳細的施工圖,這些只是其中的一部分,它所包含的信息,可以應用于項目建設的全生命過程。2.3.2施工單位與設計機構(gòu)不同,施工單位在BIM技術的應用中較為主動。分析其原因,一方面由于目前的施工建設現(xiàn)狀下,施工企業(yè)的效率較低,每年超過30%的項目在實際施工過程需要返工。另一方面,由于施工企業(yè)的利潤率較低,迫使他們急需尋找一種新的技術方法,降低施工成本,實現(xiàn)利潤最大化。施工單位可直接利用設計單位提供的BIM信息模型,修改形成適用于施工階段的實時模型,將施工計劃與施工方案通過模型進行初步模擬,消除設計中隱藏的問題,優(yōu)化施工進程,提高施工效率,減少窩工、返工的現(xiàn)象,降低由于工程變更造成人力、物資的浪費,從而達到提高利潤的目的。目前,已有很多施工企業(yè)擁有自己的BIM團隊,但實際應用僅停留在軟件本身的應用上,隨著BIM技術在施工階段的應用發(fā)展,及其優(yōu)勢的不斷展露,會有更多的企業(yè)使用BIM技術。BIM技術應用于建筑工程的必要性建筑施工工程,作為市政公用工程的有機組成之一,是城市基礎設施的重要一環(huán),為城市生產(chǎn)、生活的穩(wěn)定有序進行,提供基礎服務和保障。隨著我國現(xiàn)代化城市的發(fā)展,建筑施工工程作為解決人口、經(jīng)濟發(fā)展等問題的關鍵,國家和政府十分重視市建筑施工工程建設質(zhì)量及建筑施工效果。建筑施工工程的規(guī)模不斷增大、建筑施工工藝更加繁雜,建筑施工工程施工規(guī)模、技術、管理難度也就越來越大。3.1建筑施工的現(xiàn)狀分析3.1.1設計與施工信息傳遞過程中的偏差傳統(tǒng)建筑施工的設計工作都是以CAD為操作平臺,以平、立、剖面圖等二維圖紙的方式展現(xiàn)設計成果。設計人員通過繪制二維圖形,加上各種尺寸標注,反映建筑物三維狀態(tài)下的位置關系,可視化差,信息表達不準確,存在錯誤在所難免。在信息的傳遞過程中,設計師的三維設計理念通過二維圖紙表達,施工方通過對二維圖紙的理解進行三維建筑的施工,在這個過程中,經(jīng)歷了兩次二、三維信息的轉(zhuǎn)換,很容易出現(xiàn)設計師在二維設計時表達的偏差以及施工方對二維圖紙的理解偏差,信息傳遞的偏差,若不能及時發(fā)現(xiàn),必將導致施工過程中出現(xiàn)問題,甚至會導致問題擴大,阻礙施工進度的正常進行。3.1.2進度計劃的抽象性傳統(tǒng)的施工進度計劃是通過網(wǎng)絡計劃圖實現(xiàn)的,這也是工程項目進度管理最常用的工具,但通過以往實際工程的實施可以看到,該方法存在自身的局限性。首先,網(wǎng)絡計劃圖運算過程比較復雜,需要耗費大量時間精力完成,且非專業(yè)認識理解起來比較困難,不利于進度計劃與業(yè)主及施工方的交流。其次,通過網(wǎng)路計劃圖所表達的進度計劃相對比較抽象,不能將整個項目的規(guī)劃進度精確地表達出來,更不利于對實際工程施工情況的跟蹤檢查,不能對工程的變更及環(huán)境變化等突發(fā)情況進行及時的應變處理,調(diào)整優(yōu)化復雜。最后,使用傳統(tǒng)的施工進度管理工具,依靠經(jīng)驗確定邏輯關系,準確性收到極大的限制,即使有不合理之處,也難以發(fā)現(xiàn)。3.1.3建設過程管理不到位建筑施工的建設過程中,項目管理不到位主要體現(xiàn)在以下幾點：首先是施工總體目標不明確,沒有精確地分目標,不能系統(tǒng)的對施工過程進行指導和控制,從而導致施工的盲目性。其次是沒有完善的施工計劃,或者施工計劃不夠準確,導致施工過程中出現(xiàn)實際施工進度與材料進廠時間不相符等脫節(jié)問題,導致工期的滯后,或窩工浪費現(xiàn)象。人力、財力以及資源沒有得到合理的分配,必將導致施工過程浪費大、工期長、效率低等問題的產(chǎn)生,嚴重影響施工質(zhì)量。3.2BIM在建筑施工工程中的應用優(yōu)勢3.2.1深化設計應用BIM技術所創(chuàng)建的建筑信息模型并不是一個圖形,它是一個包含著指定項目相關信息的完整的數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫中包含建設項目所有構(gòu)建的大小尺寸、數(shù)量、位置關系等一系列信息,通過這些參數(shù)化信息所表達出來的及時項目建成后的真實效果,通過該模型能夠看到二維圖紙不能表現(xiàn)的視覺角度和效果。在設計階段創(chuàng)建的建筑信息模型上做施工圖的優(yōu)化設計,可以將數(shù)據(jù)庫及視圖進行雙向聯(lián)系,輕松得到平、立、剖面的圖形,可根據(jù)需求選擇不同位置的剖面圖,對于模型中的非圖形數(shù)據(jù)也可通過明細表進行統(tǒng)計,提高施工效率。3.2.2加強各專業(yè)的協(xié)同合作建筑施工工程設及多個專業(yè),基礎工程是多個部門協(xié)作完成的,在BIM技術中也是不同專業(yè)各自進行設計的,各專業(yè)設計的最終模型可通過相關應用軟件,整合成一個整體,實現(xiàn)協(xié)同設計,從根本上改變過去通過文字及圖紙表達設計意圖的工作方式。軟件通過對模型中不同專業(yè)之間的沖突進行碰撞檢查,并進行修改以達到規(guī)定要求,避免了因協(xié)同問題造成的對工程進度的影響。3.2.3擁有強大的可視化虛擬功能可視化是BIM最直觀的特點,BIM模型可視化的應用主要體現(xiàn)在兩個方面：一是通過對施工進度的可視化模擬,及時發(fā)現(xiàn)進度計劃中存在的問題,優(yōu)化施工方案；二是通過可視化的建筑信息模型指導施工,尤其是對異形結(jié)構(gòu)、預埋件等。三維可視化的建筑信息模型加上時間維度,形成4D模型進行虛擬施工。在4D模型中,在虛擬的環(huán)境中,可以準確的發(fā)現(xiàn)使用中可能存在的問題,從而優(yōu)化施工方案計劃,達到有效控制項目進度的目的。施工人員可以通過控制視圖,全方位查看建筑內(nèi)部構(gòu)件的空間位置,不再局限于二維平立剖面圖的二維表達,更加直觀、準確,避免了施工錯誤造成的不必要的浪費。另外,施工企業(yè)通過4D模型在項目的招標投標中獲得巨大的優(yōu)勢,他可以快速并直觀的了解施工方對項目的理解和施工方法的一系列措施,并對施工單位作出更準確的評估。3.2.4從二維CAD到三維BIM設計利用二維圖紙進行建筑設計,對設計師的空間想象能力要求比較高,設計師需要根據(jù)二維圖紙想象建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征。但是即使設計師能想象出建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也無妨將其以一種連續(xù)的方式展現(xiàn)在二維圖紙上。但三維設計方式可以實現(xiàn)建筑工程項目三維立體展示的目標,利用BIM技術可以對建筑工程項目進行虛擬模擬,設計師可以對建筑工程項目有一個直觀的了解,不需要再進行憑空的想象。同時,BIM技術不僅能展示建筑工程項目的空間結(jié)構(gòu),還能顯示建筑工程項目使用的材料特性等具體內(nèi)容,設計師可以根據(jù)自己的需要進行數(shù)據(jù)庫訪問,這樣可以讓設計人員對建筑工程項目有一個更加全面的了解。此外,BIM三維設計還能將較為復雜的幾何結(jié)構(gòu)以一種比較直觀的方式展現(xiàn)出來,例如比較著名的國家大劇院、鳥巢體育場等都屬于外觀機構(gòu)較為復雜的建筑,二維設計無法對其進行全面的展示,但BIM三維技術卻能將設計的成果直接模擬出來,使人能直接看到建筑工程項目的效果。雖然,BIM三維設計方法能較為直觀的展示建筑工程項目的幾何空間結(jié)構(gòu),但這不是BIM技術唯一的功能特點,BIM技術還包括很多其它方面的數(shù)據(jù)信息,如建筑工程的材料、力學原理、物理性質(zhì)等,這些非幾何信息的存在使得BIM技術的功能變得更加強大,一些在二維設計中需要人工完成的任務就可以通過輸入相關數(shù)據(jù)而自動生成,例如建筑施工需要使用的各種二維圖紙。BIM在工程施工及運營階段的應用分析4.1BIM在工程施工階段的應用分析4.1.1工程施工階段的BIM應用分析1、在施工階段應用BIM技術可以優(yōu)化施工方案。利用BIM技術可以對施工階段進行四維處理。不僅包括三維幾何立體坐標軸,還包括時間軸,即進度計劃。通過四維應用可以對從月、季度、周、天等時間段對施工進度計劃進行分析,并可以根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況進行相應的調(diào)整,從中尋找最優(yōu)的施工方案。此外,還可以對施工過程中的重點項目內(nèi)容和難點項目內(nèi)容進行模擬演練,從而選擇最優(yōu)的施工順序和施工工藝,使得整體的施工方案更加完善；2、在施工階段應用BIM技術可以實現(xiàn)虛擬施工的目標。虛擬施工過程對于整個施工階段而言具有重要的價值。一方面可以通過虛擬了解到真實施工過程進展的情況,從而判斷計劃是否合理；另一方面利用BIM技術的協(xié)同能使項目參與方面全面了解建筑工程項目的情況和存在的問題。無論是監(jiān)理單位、施工單位還是業(yè)主都能進行信息共享,確保彼此之間信息的對稱性。從而減少摩擦和矛盾；3、在施工階段應用BIM技術可以進行三維動畫渲染。業(yè)主在進行建筑產(chǎn)品銷售時由于建筑工程還沒有完工,需要使用三維動畫手段虛擬建筑工程項目,但這些三維動畫效果都是經(jīng)過渲染的,主要目的是為了吸引客戶。但是在沒有素材的情況下,創(chuàng)建三維動畫是一個比較困難的過程,即使制作完成的三維動畫效果也很難使業(yè)主滿意。而且進行廣告宣傳還需要大量的投入,如果不能起到預期的效果,宣傳工作就是無效的。BIM三維技術包括大量建筑工程項目的真實數(shù)據(jù),為廣告公司制作三維動畫提供有用的素材,從而使得制作出的三維動畫效果更能真實地反映建筑工程項目的實際情況；4、在施工階段應用BIM技術可以進行模型校驗。BIM三維技術將建筑工程項目的實際情況如實地反映在計算機中,通過虛擬結(jié)果和實際工程的對比能及時發(fā)現(xiàn)其中存在的偏差,便于對建筑工程項目進行校驗。此外,業(yè)主還將更加直觀的看到建筑工程項目的效果圖,便于業(yè)主對建筑工程項目做出調(diào)整。4.1.2在工程施工階段應用BIM技術的益處1、在施工階段應用BIM技術可以進行碰撞檢查。在傳統(tǒng)的二維CAD設計方法中,各個專業(yè)的圖紙都是進行獨立進行設計的,在施工開始前由總工程師進行檢查核對,發(fā)現(xiàn)其中存在問題。這種人工檢查的方法存在很大的偏差性,同時也會浪費大量的時間和精力,建筑工程施工對于工期有著嚴格的要求,這種檢查方式必然會影響建筑工程項目完工的日期。在施工過程中,最怕遇到設備管線碰撞的問題,這個問題一旦發(fā)生視情況的而定,可能需要重新進行部分安裝也可能需要全部重新安裝,不僅會耽誤工期,同時還會造成嚴重的經(jīng)濟損失。在施工階段應用BIM技術可以有效避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,BIM技術具有碰撞檢查的功能,能在設計階段就發(fā)現(xiàn)管線碰撞的問題,并給出解決方案,從而有效減少工程施工階段因管線碰撞問題而導致的損失；2、在施工階段使用BIM技術可以進行施工規(guī)劃調(diào)整。BIM技術可以實現(xiàn)對施工階段進行量化管理的目標,能根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行工程評估,制定新的施工規(guī)劃方案；3、在施工階段使用BIM技術可以有效避免重大失誤的發(fā)生。通過對建筑工程項目的虛擬,在施工之前就可以清楚地掌握各個階段施工的情況,及時預見一些問題的發(fā)生,并在設計階段就采取解決措施,避免影響施工過程。此外,在施工的過程中,使用三維施工圖便于施工人員更好地解讀圖紙信息,可以避免對圖紙信息理解錯誤的現(xiàn)象；4、在施工階段使用BIM技術可以實現(xiàn)零庫存的目標。零庫存概念本是工業(yè)生產(chǎn)過程中使用的名詞,以往的建筑工程管理過程中由于對現(xiàn)場材料管理工作的不到位很難實現(xiàn)零庫存的目標。但通過應用BIM技術,可以對施工過程進行五維管理,實現(xiàn)零庫存的目標,從而最大限度地保護業(yè)主的經(jīng)濟利益。4.2BIM技術在工程造價管理中的應用分析1、在工程造價管理中使用BIM技術是為了早日進入過程管控時代。現(xiàn)在應用范圍比較廣的工程造價管理方法還是傳統(tǒng)型的,這種造價管理方式要在工程項目完工后才能對整個工程項目有一個比較全面地了解,從而使得工程造價的準確性難以保證,經(jīng)常會出現(xiàn)業(yè)主和施工單位因工程款問題而鬧上法庭的事件。在工程造價管理中應用BIM技術可以更好地進行風險管理控制,實現(xiàn)工程造價精細化管理的目標,從而使得工程造價管理早日進入過程管控的時代；2、在工程造價管理中應用BIM技術能隨時訪問工程數(shù)據(jù)信息,確保相關信息的準確性。工程造價管理進入到過程管控的時代,需要有先進的數(shù)據(jù)系統(tǒng)做支撐,必須能準確地獲得和工程相關的數(shù)據(jù)信息。BIM技術本身就是信息化的一種手段,有容量龐大的數(shù)據(jù)庫,能儲存建筑工程項目全生命周期中的所有數(shù)據(jù)信息,也可以讓項目參與方對數(shù)據(jù)進行訪問。因此,將BIM技術應用于工程造價管理中可以確保獲取信息的準確性和及時性；3、BIM技術日趨成熟。BIM技術核心就是以計算機技術為依托的具有三維模型的數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫不僅能存儲大量的數(shù)據(jù)信息,同時還可以利用模型實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的動態(tài)變化,即修改任何一個數(shù)據(jù)都會引起相關數(shù)據(jù)的變化。隨著BIM技術的發(fā)展,相關方面的軟件技術也有了很大的進步和發(fā)展,工程造價軟件就是其中之一。將BIM應用于工程造價軟件設計中,改變了傳統(tǒng)工程造價軟件靜態(tài)的特性,使其也能隨著數(shù)據(jù)信息的變化進行不斷調(diào)整,實現(xiàn)了工程造價軟件動態(tài)化發(fā)展的目標。4.3施工過程模擬實現(xiàn)3D建筑信息模型是實現(xiàn)虛擬施工的基礎,通過使用相關的BIM應用軟件,結(jié)合部分編程,實現(xiàn)全面、準確的建筑工程施工過程的模擬。本節(jié)中擬采用Navisworks軟件,用于實現(xiàn)虛擬施工進度的BIM技術應用。實時4D模型創(chuàng)建的具體方法：Revit平臺完成的3D模型,通過Revit中外部工具導出至Nviswoks軟件中,同時導入詳細的施工進度計劃,將施工任務包含的結(jié)構(gòu)內(nèi)容創(chuàng)建集合,附著到任務中,并與施工進度計劃進行關聯(lián),結(jié)合Navisworks虛擬動畫工具即可實現(xiàn)施工過程三維模擬。4.3.1模擬施工進程1.建立施工進度計劃由于污水處理工程建設項目規(guī)模較大,且施工過程較為復雜,需要專業(yè)施工人員根據(jù)經(jīng)驗將整個項目分解為一個個的基本單元,利用Project軟件進行施工進度計劃的編制,通過施工經(jīng)驗估算任務的工期以及不同任務之間的關聯(lián)關系,形成施工進度計劃的甘特圖。使用Navisworks軟件中的Timeliner工具,將進度任務導入Navisworks平臺,即可為3D建筑信息模型添加時間信息。2.創(chuàng)建選擇集使用Navisworks中的Timeline功能,將進度計劃中個基本單元所包含的構(gòu)件創(chuàng)建為選擇集,并附著到對應的任務名稱中,完成進度信息與模型的關聯(lián),即可完成施工進度的模擬。在4D模型中,通過定義每道工序甚至每個構(gòu)件的作業(yè)時間,能夠把任意時間點的工程進展情況展現(xiàn)出來,方便項目經(jīng)理向各作業(yè)班組人員布置進一步工作任務,并與計劃進度作對比,隨時掌握進度偏差,發(fā)現(xiàn)進度計劃中的問題,從而及時調(diào)整方案,合理安排人工、材料、機械等資源,確保按期完成任務。4.3.2虛擬施工進度過程中存在的問題通過對BIM三維模型應用于碰撞檢查及施工進度控制等方面的實際案例操作,總結(jié)了一些經(jīng)驗和建議如下：〔1對碰撞結(jié)果進行修改時,可通過Navisworks自帶的返回功能,返回到Revit模型中進行修改,進行此操作是必須保證該原模型Revit文件被打開,且該文件只能是導出到Navisworks的模型原始文件?！?創(chuàng)建模型時各結(jié)構(gòu)的名稱屬性,將顯示在選擇樹中,結(jié)構(gòu)的命名是否準確直觀,將直接影響選擇集的創(chuàng)建速度。因此,在建模過程中,應盡可能將結(jié)構(gòu)信息表達在名稱中,如墻體分為外墻和內(nèi)墻,墻體位置、厚度也不同,因此在命名時可將信息進行綜合,如"建筑-內(nèi)墻-200mm",通過名稱即可得到需要的信息,在創(chuàng)建選擇集中,可根據(jù)進度計劃,直接選擇,而避免了比對模型中浪費的時間和精力。對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜的水處理構(gòu)筑物,該命名方法顯得尤為重要?！?由于個人專業(yè)能力的限制及建模水平有限,創(chuàng)建的模型比較粗糙,對施工進度計劃的制定不夠?qū)I(yè),使模型施工仿真結(jié)果不夠細膩,在此僅作為輔助工具進行應用介紹,希望在以后的學習研究中能夠繼續(xù)改進和提高。4.4BIM模型在建筑施工其他方面的應用4.4.1施工圖提取在建筑工程中,為表達建設內(nèi)容,必然需要大量圖紙,部分建筑工程的復雜程度很高,無形中增加了施工過程中識圖的難度。建筑施工工程中每個工藝環(huán)節(jié)對應一個或多個單體結(jié)構(gòu),每個單體的結(jié)構(gòu)復雜且總類繁多,且涉及多專業(yè)工程,各工序在空間立體交叉,僅靠傳統(tǒng)二維圖紙很難對設計意圖進行詳細的解釋,無法保證工程師在圖紙的理解、設計的糾錯、工程量的計算等方面工作上擁有足夠的準確性和效率性。針對以上問題,應用BIM技術所創(chuàng)建的3D建筑信息模型,能夠更加直觀、高效地進行信息的傳遞,最大程度的減少各專業(yè)間的協(xié)調(diào)錯誤。通過將二維設計進行具象化處理,可以呈現(xiàn)出的不同視角的可視化信息模型,幫助施工人員準確的理解設計內(nèi)容。利用軟件的"剖圖框"工具,可以將構(gòu)筑物模型從任何角度進行剖切。通過對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展示,能夠直接查詢內(nèi)部孔洞、設備基礎及預埋件等附屬構(gòu)件的位置,為施工帶來極大的便利,同時也方便了對構(gòu)筑物的檢查、復核工作。4.4.2工程量統(tǒng)計BIM技術不僅改變了傳統(tǒng)的設計、施工模式,也影響著建筑工程的全生命周期的管理模式。由于污水處理工程具有結(jié)構(gòu)復雜、工程量大、設備種類繁多、投資較大等特點,無形中提高了工程數(shù)量計算的難度。傳統(tǒng)的工程量計算主要以手工算量為主,利用excel作為輔助工具,造價人員在大量二維圖紙的基礎上進行人工統(tǒng)計,需要花費大量時間去核實各種結(jié)構(gòu)的數(shù)量表。BIM技術所創(chuàng)建的參數(shù)化的模型,在建模的同時通過大量參數(shù)對各個構(gòu)件結(jié)構(gòu)進行約束,如構(gòu)件的尺寸、型號和材料等,且每個模型都是通過BIM技術在可視化的環(huán)境中進行反復修改、優(yōu)化的成果,因此,利用BIM技術能有效的提高材料、設備的統(tǒng)計的準確率。Revit軟件自帶工程量計算功能,對于統(tǒng)計個數(shù)工程量,只要模型中表達準確就能進行統(tǒng)計,而對于以面積、體積、質(zhì)量為統(tǒng)計單位的工程量,則需要用戶在建模過程進行相關參數(shù)的設置,即可在工程量統(tǒng)計中直接提取,形成單獨的明細表。利用建筑信息模型,也可直接導出工程預算和物資計劃數(shù)據(jù)表,避免了傳統(tǒng)手工算量方式中根據(jù)平面圖紙按比例測算、分步累加的不足,保證了計算的準確性,提高了工作效率。結(jié)論基于BIM技術在建筑行業(yè)應用的迅速發(fā)展,為解決建筑工程建設現(xiàn)狀中存在的問題,本文提出了將BIM技術引入建筑施工工程的理念,并探討建筑施工BIM模型的構(gòu)建方法及其在施工階段具體應用。首先介紹了BIM