施工模拟内容主要包括

1.虚拟施工

基于 BIM 的虚拟施工，其施工本身不消耗施工资源，却可以根据可视化效果看到并了解施工的过程和结果，可以较大程度地降低返工成本和管理成本，降低风险，增强管理者对施工过程的控制能力，建模的过程就是虚拟施工的过程。

2.建筑构件建模

首先根据建筑图纸，将整个建筑工程分解为各类构件， 并通过三维构件模型，将它们的尺寸、体积、重量直接测量下来，以及采用的材料类型、型号记录下来，针对主要构件选择施工设备、机具，确定施工方法。通过建筑构件建模，可以帮助施工者事先研究如何在现场进行构件的施工和安装。

3.施工现场建模

施工现场虚拟五维全真模型可以直观、便利的协助管理者分析现场的限制，找出潜在的问题，制定可行的施工方法。有利于提高效率、减少传统施工现场布置方法中存在漏洞的可能，及早发现施工图设计和施工方案的问题，提高施工现场的生产率 和安全性。

4.施工机械建模

施工方法通常由工程产品和施工机械的使用决定，现场的整体规划、现场空间、机械生产能力、机械安拆的方法又决定施工机械的选型。

5.临时设施建模

临时设施是为工程施工服务的，它的布置将影响到工程施工的安全、质量和生产效率，五维全真模型虚拟临时设施对施工单位很有用，可以实现进行临时设施的布置及运用，还可以帮助施工单位事先准确地估算所需要的资源，以及评估临时设施的安全性，是否便于施工，以及发现可能存在的设计错误。

6.施工方法可视化

施工方法的可视化使是所有项目参与者在施工前就能清楚的知道所有 施工内容以及自己的工作职责，能促进施工过程中的有效交流， 它是目前评估施工方法、发现问题、评估施工风险简单、经济、 安全的方法。

采用 BIM 进行虚拟施工，需事先确定以下信息：设计和现场施工环境的五维模型；根据构件选择施工机械及机械的运行方式；确定施工的方式和顺序；确定所需临时设施及安装位置。

7.施工方法验证过程

BIM 技术能模拟全真运行整个施工过程，项目管理人员、 工程技术人员和施工人员可以了解每一步施工活动。如果发现问题，工程技术人员和施工人员可以提出新的方法，并对新的方法进行模拟来验证其是否可行，在工程施工前绝大多数的施工风险和问题都能被识别，并有效地解决。

8.项目参与者之间有效的交流工具

施工过程的可视化，使BIM成为一个便于施工参与各方交流的沟通平台。通过这种可视化的模拟缩短了现场工作人员熟悉项目施工内容、方法的时间，减少了现场人员在工程施工初期犯错误的时间和成本，还可加快、加深对工程参与人员培训的速度及深度。

9.工作空间可视化

BIM 的可视化是动态的，施工空间随着工程的进展会不断的变化，它将影响到工人的工作效率和施工安全。通过可视化模拟工作人员的施工状况，可以形象地看到施工工作面、施工机械位置的情形，并评估施工进展中这些工作空间的可用性、安全性。

10.材料费用控制

应用 BIM 模型导出的数据可以直接应用到工程预算中，为造价控制、施工决算提供了有利的依据。以往施工决算的时候都是拿着图纸在计算，有了模型以后，数据是完全自动生成，做决算、预算的准确性提高了。

11.施工组织控制

借助 BIM 对施工组织的模拟，项目管理者能非常直观地理解间隔施工过程的时间节点和关键工序情况，并清晰地把握在施工过程中的难点和要点，也可以进一步对施工方案进行优化完善，以提高施工效率和施工方案的安全性。

12.可视化图纸输出

可视化模型输出的施工图片，分发给施工人员可作为可视化的工作操作说明或技术交底，用于指导现场的施工，方便现场的施工管理人员拿图纸进行施工指导和现场管理。

13.基于BIM施工管理目标

通过基于BIM 技术的虚拟施工，施工单位可以达到以下目标：创建、分析和优化施工进度；针对具体项目分析将要使用的施工方法的可行性；通过模拟可视化的施工过程，提早发现施工问题，消除施工隐患；形象化的交流工具，使项目参与者能更好地理解项目范围， 提供形象的工作操作说明或技术交底；可以更加有效地管理设计变更；全新的试错、纠错概念和方法。

14.建设工程质量管理

由于采用BIM设计的图纸是数字化的，计算机可以在检索、判别、 数据整理等方面发挥优势。无论监理工程师还是承包商的项目管理人员，都不必拿着厚厚的图纸反复核对，只需要通过一些简单的功能就可以快速地、准确地得到建筑物构件的特征信息， 如钢筋的布置、设备预留孔洞的位置、构件尺寸等，在现场及时下达指令。

利用BIM模型和施工 方案进行虚拟环境数据集成，对建设项目的可建设性进行仿真实验，可在事前发现质量问题。

15.建设工程进度管理

BIM可以按月、周、天直观地显示工程进度计划。一方面便于工程管理人员进行不同施工方案的比较，选择符合进度要求的施工方案；另一方面也便于工程管理人员发现工程计划进度 和实际进度的偏差，及时进行调整。

16.建设工程投资（成本）管理

在BIM平台上，设计图纸的元素不再是线条，而是带有属性的构件。也就不再需要预算人员告诉计算机它画出的是什么了，“三维算量”实现了自动化。其次，BIM使投资（成本）控制更易于落实。

、虚拟施工的概述

虚拟施工(Virtual Construction，简称VC)，是实际施工过程在计算机上的虚拟实现。它采用虚拟现实和结构仿真等技术，在高性能计算机等设备的支持下群组协同工作。通过BIM技术建立建筑物的几何模型和施工过程模型，可以实现对施工方案进行实时、交互和逼真的模拟，进而对已有的施工方案进行验证、优化和完善，逐步替代传统的施工方案编制方式和方案操作流程。

在对施工过程进行三维模拟操作中，能预知在实际施工过程中可能碰到的问题，提前避免和减少返工以及资源浪费的现象，优化施工方案，合理配置施工资源，节省施工成本，加快施工进度，控制施工质量，达到提高建筑施工效率的目的。

基于BIM的虚拟施工技术体系流程。从体系架构中可以看出，在建筑工程项目中使用虚拟施工技术，将会是个庞大复杂的系统工程，其中包括了建立建筑结构三维模型、搭建虚拟施工环境、定义建筑构件的先后顺序、对施工过程进行虚拟仿真、管线综合碰撞检测以及最优方案判定等不同阶段，同时也涉及了建筑、结构、水暖电、安装、装饰等不同专业、不同人员之间的信息共享和协同工作。

基于BIM的虚拟施工体系流程

BIM的载体是模型，核心是信息，其本质就是面向全过程的信息整合平台。虚拟施工是通过仿真技术虚拟现实。随着BIM的不断成熟，将BIM技术与虚拟施工技术相结合，利用BIM技术，在虚拟环境中建模、模拟、分析设计与施工过程的数字化、可视化技术。通过虚拟施工，可以优化项目设计、施工过程控制和管理，提前发现设计和施工的问题，通过模拟找到解决方法，进而确定最佳设计和施工方案，用于指导真实的施工，最终大大降低返工成本和管理成本。

如果虚拟施工有效协同三维可视化功能再加上时间维度，可以进行进度模拟施工。4D模型虚拟施工随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主、领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌；5D模型对项目工程量进行准确测量，有效控制费成本支出；6D模型实现对安全环境的模拟，时时观察环境变化，做好改善与预防措施。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。

基于BIM的nD虛拟施工模型

虚拟施工的特点包括：

1．先试后建，正是因为它这一特点大大降低了施工过程中的返工率，节约了很大一部分成本。

2．分析与优化，对设计进行分析与优化，确保可施工性。

整合设化，使各专业的协作在设计开始就“自然”地通过中心数据库实现，无须具体人员的参与、组织、管理，设计中的交流、沟通显而易见，基本上不需要任何成本。

增强了设计优化的手段，设计、检查协调、修改、再设计的循环过程，直至在施工之前解决所有设计问题，消除设计错误和设计忽略，减少施工中的返工成本。

工序上分化BIM模型和进度计划软件（如MS Project，P3等）的数据集成，实时监控施工进度，实时调整现场情况。 ü可建性分析，进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析。

冲突碰撞检查分析，建造前期对各专业的碰撞问题进行模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题。

3．优化施工管理，清晰展示施工过程，各工种人员能清楚了解自己的工作内容和工作条件。

虚拟施工核心技术

2、虚拟施工的目的及意义

▷ 4D施工模拟提升管理水平

施工进度计划是项目建设和指导工程施工的重要技术文件，是施工单位进行生产和经济活动的重要依据。进度管理是质量、进度、投资是三个建设管理环节的中心，直接影响到工期目标的实现和投资效益的发挥。施工进度计划是施工组织设计的核心，通过合理安排施工顺序，在劳动力、材料物资及资金消耗最少的情况下，按规定工期完成拟建工程施工任务。传统进度管理的方式有基于二维图纸、网络图等。

▷ 可建性模拟提高工作效率为了工程如期完成，不同专业在同一区域、同一楼层交叉施工的情况是难以避免的。是否能够组织协同好各方的施工顺序以及施工区域，都会对工作效率和既定计划查收产生影响。BIM技术可以通过施工模拟为各个专业施工方建立良好的协调管理提供支持和依据。