探索基于 BIM 技术的虚拟施工应用

吴桐

摘要：本论文主要对BIM技术的虚拟施工进行了简单的描述，先带领大家认识BIM，认识什么是虚拟施工，然后通过了解虚拟施工在工程各个阶段的应用，认识虚拟施工的优缺点，运用离子的方式简单的对其进行分析。通过对虚拟施工优缺点的研究来进行对其可发展性作出有效的判断，通过自己以上的认识来总结出虚拟施工以及BIM的发展潮流是一个什么样的趋势。利用软件的分析可以对工程的该矿进行简单的认识，让管理人有一个简单的管理思路，让建设者发现施工中的问题，及时的对其做出有效的更改。也就是让所有参与者提前感知项目的可行性。

关键词：虚拟施工；施工模拟； BIM； 可行性；

1.引 言

在国家的经济快速发展中，工程的建设也在不断地增加，在以往的工程建设过程当中，因为各个阶段的相同协作本领较差，致使工程一边施工一边改良，造成了人、财、物的大量浪费。而BIM技术所供给的假造施工功效，可以大幅改良这些题目，从而为国度削减能源资金的丧失。在项目的建设过程中，施工企业要以资源合理分配、安全生产标准化为基础，项目在实施的过程中要以技术科技为指导，争取把发生安全事故的次数、资源损失额降最小。

2.对BIM虚拟施工的认识

2.1深入了解BIM

BIM是解决因为计划～运营保护各个阶段间信息互换的不敷所带来的疑难，操纵计算机可存取的标准化信息模子，改进修建计划、计划、制作与保护办理的完全项目工作流程。透过BIM，各相干专业在修建生命周期中发生的主要资料，都可以更有效地保留与互换，构成新的协同作业模式与观念，下降不必要的反复功课流程、资本华侈，并晋升修建物的质量和营运效能，减少对地球情况的影响。

2.2认识虚拟施工

虚拟施工模型的基础是：建设项目各项的相关数据信息。在此基础上成立修建模子，经由过程数字信息仿真模拟修建的真实信息，相当于在三维可视化的功能上加之时候的推移，可以举行肆意的施工情势模拟。同时也可以有效地举行协同事情，冲破以往的计划、施工、监理之间的隔膜，实现了多方的信息同享，让分歧的团队之间的可以配合事情。经由过程添加时间轴的4D变形动画，可以精确判定工程各个阶段的变形趋向，让工程施工阶段中的肆意人群都能把握工程实行的情势和运作体例。

2.3虚拟施工的应用

虚拟施工的假造模子是3D可见的，虚拟施工手艺可以包管图纸中的数据被工程中的任何人利用，包罗业主、项目经理等人，用3DSMAX假造三维软件绘制一个3D模型，可以举行3D动画仿真现场制作演示进程，若是再加上制作的本钱和时候，便可用于高可视化的现场打算和办理。

　　规划设计阶段：采取计算机信息通信、计算机图形学、图象处置、人机界面、计算机模拟仿真、虚拟现实等多种手艺，可以传神地揭示建成后的项目是不是与周围环境相匹配，以优化计划方案；建立三维虚拟场景，使建筑、结构、设备设计协同进行；经由过程转变视点和光源计划、更改材质等，便利计划师和主顾相同和评价处于计划阶段的各类方案;借助于VR浏览器虚拟巡游建筑物各组成部分，从而提高设计效果和设计质量；检验建筑设计的可施工性等。

　 施工阶段：通过虚拟施工模拟在施工前对施工全过程或关键过程进行模拟施工，进行对施工方案的可行性验证或优化施工方案；对主要布局举行计算机模拟实验以阐发影响项目标安全因素，到达节制质量和施工安全的目标；可视化施工打算进度和现实形象进度等。。这些应用都将大大提高建设项目标实行结果和办理效力。

3.BIM虚拟施工技术在现实施工中的应用

哈尔滨太平机场新建T2航站楼工程与既有T1航站楼近临建设，施工工程需满足民航净空管制要求且保证施工现场安全覆盖。传统运用CAD绘制塔式起重机放样方式无法满足施工现场碰撞检测、安全模拟等要求，而借助BIM建模软件搭设建筑模型可解决近邻施工、限高施工等施工难点。

4. 虚拟施工存在的优势

一、减少返工提前发现图纸问题，并给业主最佳的深化设计方案，提高安全；

传统的工程建设过程中，施工中所存在的问题只有在过程实施才能发现，并且需要经过重大的改动才能满足工程的要求，这样在人力、物力上也会残生巨大的浪费，也是一笔不容小视的资金支出，还对工期造成了延误。在利用了BIM的虚拟施工技术后可以大大减少浪费，它可以利用BIM技术创建一个可视化的3D模型，然后进行工程的施工模拟，劲儿来发现在过程中所能出现的问题并及时进行方案的解决，也可以通过方案的对比来制定出一切可实行的方案，也可以进行模拟检测，从而减少安全以及返工等问题。

二、可视化强，及时调整

　　在以往的施工中是依靠施工人员的想象力和个人经验来进行施工作业和施工的指导工作，这样所产生的弊端数不胜数。在人员的技术、理解能力差的情况下，可以运用BIM的施工模拟技术对工程建设过程中的构件进行细化导入到BIM的模型当中，当我们运用BIM技术模拟之后然后进行实际施工和理论的区别，与此同时，在通过BIM施工模拟技术后，业主也可以尽早的发现施工中与自己想法不同、质量的问题，尽早发现尽早解决，减少后期的返工。

三、便于沟通，方便协作

　　以前在施工中，像施工方、监理方、业主方的领导很多都是非工程专业出身，对于专业的二维图纸很少能够读懂，容易造成对施工环节中误解，以及各方之间沟通上的障碍。而BIM模型是完全可视化的，可以将建筑中的各个环节以及诸多的构件一一展示在各方眼前，大家可以在统一的环境下进行沟通与交流，对施工模拟的过程与结果也是非常直观的，这样就大大提高了沟通效率，让各方对于项目的各种问题与状况进行全面及时的了解。

四、过程展示，真实直观

　　以前的效果展示只是停留在视觉效果上，例如应用3D?MAX进行特效的展示，让人看着非常炫丽，但是缺乏真实性。使用BIM技术就是把施工过场中的问题在模拟过程中给提前演示出来，然后进行及时的处理。由于模型中包括了大量的数据并且是与实际工程中完全一致的，这样就给人以加倍真实的感受。通过配合现在的信息技术，例如VR(虚拟现实)等，可以让人有种身临其境的感觉，大大提高了施工模拟的可操作性与冲击感。

（1）复杂节点、复杂方案进行模型建立并模拟，给项目提供了一种更直观更有效的交底方式，降低了传递信息的损耗；

（2）可以进行现场工程量的快速统计，减轻管理人员的工作压力

（3）三维可以进行现场的布置、对工地的形象设计也是更加方面清晰，对空间的利用率也会有所提高。

4. BIM技术的发展前景

应用BIM的施工摹拟可以改良各个介入方的相同情况。无论是施工方、监理方还是业主方都非常关心项目在施工中会出现的各类问题, 以及信息传递的速度与准确性, 而这几点在传统的施工模式中很难达到多方兼顾。BIM的施工模拟不但可以对进度、资金流的动态模拟，也可以让各个介入方更快的取得工程相干信息，还可以经由过程施工摹拟举行施工中的工序、工法、 工程量、物料利用、 人力本钱、 资本分派等细部摹拟,大幅改良传统的华侈与施工方案拟定 缺少指导性等题目, 即便长短工程行业身世的业主带领都对工程项目标各类题目和环境了如 指掌。同时,通过对项目的施工模拟,再配合渲染与漫游,不但可以展示出贴近真实的现 场感。还因为 BIM 模型中包含了建筑项目构件等诸多信息,还可以让业主在进行销售的时 候,给客户以临场的感受和视觉冲击 ;在施工方来看，经由过程BIM的施工摹拟不但可觉得后期的实行供给比力壮大的数据，还能为招标提高几率。BIM技术将是未来建筑行业的一个主流方向，它将改变以往的行业之间的交流方式，促进整个行业之间的资源的优化和整合。

2