| （成都师范学院 四川成都 611130） 【摘要】基于BIM 的虚拟施工技术结合 了计算机、仿真、虚拟实现等多种技术， 该技术利用现实技术和软件实现对施工过 程的三维建模，并通过分析三维建模实现 施工方案最优化的目的。文章首先简要分 析BIM 技术，并简要介绍基于BIM 的虚拟 施工技术的提出以及该应用该技术的优点。 最后介绍基于BIM 的虚拟施工技术实现的 关键技术。 【关键词】BIM ；虚拟施工技术；仿真 模型 引言 在经济和技术的发展的刺激下，我国 建筑行业也有了长足发展。但是，我国建 筑行业领域技术更新发展进度却远远落后 于建筑行业发展进度。传统建筑行业还存 在严重的信息留置、材料损耗严重等问题， 迫切需要新的技术和理念改变我国建筑 施工技术落后的局面。在此背景下，基于 BIM 的虚拟施工技术应运而生，并揭开我 国建筑行业的新一轮改革。文章就简要介 绍基于BIM 的虚拟施工技术。 1.BIM 概述 BIM 即建筑信息模型（Building Information Model），它是一种建立在建筑 工程项目各项信息基础之上的三维建筑模 型。该模型真实、详细地反映了建筑工程 各个项目的信息。BIM 是一个模型，也是 一个过程。但是，BIM 的本质是建筑信息， 它是存储建筑信息的一个重要载体，包括 建筑施工设计人员创建、管理和使用信息 的全过程[1]，它决定了BIM 信息有完备性、 关联性和一致性三个特征。BIM 技术包括 建筑设计、施工，一直到拆除建筑，因此， BIM 技术贯穿了建筑的整个生命周期。总 而言之，BIM 是建筑行业的第二次革命， 它不仅带动现有建筑技术的改革和进步。 它的出现还直接影响建筑企业的生产组织 和管理，更对人们的思维模式产生重大的 影响，促使人们转变思维模式。 2. 基于BIM 的虚拟施工技术 2.1 基于BIM 的虚拟施工的提出 从我国建筑领域发展现状以及我国相 关法律法规来看，建筑施工企业实现信息 化是未来发展趋势。第一，优良的信息化 建设环境。从建筑施工企业外部环境来看， 我国正在积极完善相关的法律法规，并相 继颁布相关文件和规定，为我国建筑企业 信息化建设营造了良好的外部环境。二是 建筑施工企业的发展需求。从建筑施工企 业的内部管理角度出发，加强信息化建设 有利于建筑企业增强市场竞争力，以便在 市场竞争中获得更好的发展前景。BIM 实 现二维建筑设计到三维建筑设计的飞跃， 建筑企业要加快信息化建设就必须从BIM 入手，才能促进我国建筑行业的发展和实 现质的飞跃。 2.2 基于BIM 的虚拟施工技术的优点 虚拟施工技术是利用现实技或软件， 以建筑周围环境、建筑结构以及机械设备 三维模型为基础的虚拟环境，形成带有一 定功能的仿真系统[2]。仿真系统中的模型 具有动态性能，并且能够对模型进行虚拟 装配。并根据虚拟装配结果来指导修改施 工方案，直到相关人员确定最佳施工方案。 将BIM 应用于虚拟施工技术即可以实现建 筑设计人员和施工人员在项目规划阶段详 细了解施工的过程和结果，而不消耗任何 显示材料资源，也避免出现工程返工，减 少人力物理消耗。将BIM 应用于虚拟施工 技术可以为项目工程施工提供施工经验， 为设计人员制定最优化施工方案提供科学 依据[2]。 3. 基于BIM 的虚拟施工关键技术 3.1 施工组织设计 施工组织设计是指导建筑施工的综合 性文件，是项目设计和施工单位高效管理 施工活动的重要手段。总而言之，在整个 建筑施工过程中发挥了重要作用。但是不 同建筑的实际情况不同，必须针对每个建 筑的特点制定施工组织设计，并经过相关 部门或单位正式审核和批准后施工，才能 保证施工活动科学、合理、高效。施工组 织设计是设计部门合理优化各种生产要素 的配置，实现以最少的投入获得最大的经 济利益。施工组织设计包括施工总设计、 单位工程施工组织设计和分布工程施工设 计三个层次[3]。一般而言，施工组织设计 的核心是选择合理的施工方案，包括施工 工序、施工顺序等内容。制定施工进度计 划建立在现有资源以及合理安排施工工序 的基础上，对工程各个部分的起始时间的 安排。合理安排工程施工进度有两个优点， 一是控制工程施工活动和施工进度；二是 方便编制施工消耗计划，提高施工成本预 算的科学性。 3.2 碰撞检测算法 在建筑虚拟施工模拟中，碰撞检测过 程模拟的高效性和精确度直接关系建筑后 续的施工。但是，建筑模型的复杂程度较高， 而且随着用户对建筑模型的实效性和逼真 程度追求越来越高，碰撞检测算法也需要 更加完善才能满足用户的要求。至今为止， 人们在碰撞检测问题上做了不少研究，也 取得许多进展和成果。用户对工程实践应 用的要求在不断上升，碰撞技术需要更加 完善才能满足需求。例如处理非凸体能力 和大规模复杂场景的处理，都是碰撞检测 技术需要进一步研究和完善的领域。 4. 结语 基于BIM 的虚拟施工技术是一门新兴 的学科，它揭开了建筑领域的第二次革命。 总之，基于BIM 的虚拟施工技术是未来发 展的趋势。虽然它现有许多缺陷，还需要 各个方面的力量推动和支持BIM 的虚拟施 工理论和技术发展。但是，在信息革命的 背景下，建筑施工企业必须积极应用该技 术，提升和完善已有施工技术，推动建筑 行业和我国经济快速、高效、可持续发展。 参考文献 [1] 柳娟花，李艳妮. 基于BIM 的虚拟 施工技术应用探究[J]. 电脑知识与技术， 2011，（29） [2] 朱鹏程，吴媛民. 虚拟施工技术在 工程建设项目中的应用——以Navisworks 为例[J]. 中华建设，2012，（07） [3] 祝连波，田云峰. 我国建筑业BIM 研究文献综述[J]. 建筑设计管理，2014， （02） |
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