BIM技術在某房建工程施工中的應用

謝　斌， 陳超政， 孟祥龍

(十九冶成都建設有限公司， 四川成都 610000)

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BIM技術在某房建工程施工中的應用

謝斌， 陳超政， 孟祥龍

(十九冶成都建設有限公司， 四川成都 610000)

【摘要】文章介紹了在房建工程施工過程中，采用傳統(tǒng)技術在施工平面布置、施工質量管理、施工安全管理及施工進度管理四個方面存在的主要問題；并從上述四個方面介紹了BIM技術在房建工程中的應用；最后結合BIM技術在房建工程應用的實例，簡要描述了該技術在上述幾方面的應用情況及其產生的效益。

【關鍵詞】BIM技術；房建施工；質量；安全；進度

隨著計算機輔助設計(CAD)的發(fā)展，3D技術在建筑領域中也開始被廣泛運用。但傳統(tǒng)三維設計只是單一的幾何模型，無法進行建筑設計的總體結構規(guī)劃、項目管理、成本統(tǒng)計等系統(tǒng)工作。建筑信息模型(BuildingInformationModeling)簡稱BIM技術，它通過整合項目數(shù)據(jù)并分類歸納，在計算機中構筑真實模型，最終獲得更準確、畫面精度強、信息更全面的多維效果及相應信息，使建筑施工效率快速提高，并在施工過程中可對建筑施工質量和安全進行實時監(jiān)控和精細管理[1]。

1BIM技術在施工中的應用

1.1BIM技術在施工平面布置中的應用

由于工程建設并不是一成不變的靜態(tài)過程，它會隨著現(xiàn)場情況變化或者突發(fā)狀況而隨之調整，因此如果按照傳統(tǒng)靜態(tài)平面布置圖進行施工，可能導致工程停滯甚至重新設計，浪費大量的建設材料和人工成本，加大工程的工作量。

我們把房建工程施工分為地基與基礎工程、主體結構工程以及裝飾裝修工程三個組成部分進行分析，不同施工階段有不同的施工特征以及相應的平面布置要點。采用BIM技術進行房建工程平面布置時，分別對三個不同的施工過程進行分別的平面布置方案設計，借助BIM來分析各個設計之間可能存在的矛盾。

1.2BIM技術在施工質量管理中的應用

傳統(tǒng)施工中容易存在一些質量管理問題，例如施工人員專業(yè)技能不高、建筑材料使用不規(guī)范、不按圖紙或規(guī)范施工、不能準確預知房建工程觀感質量以及各個專業(yè)工種間相互影響，這些問題都會對工程質量造成影響。

BIM技術能夠使用幾種技術來提供支持，即施工模擬和信息統(tǒng)計，這樣會讓管理的各個過程所反映的內容可視，從而能夠加強管理者對其的掌控力。BIM技術對于質量的管理，除了能夠在其產品本身質量管理上體現(xiàn)，同時也能夠在工藝流程中作技術性質量管理。

1.3BIM技術在工程安全質量管理中的應用

BIM技術可以采用模擬安全控制來對安全隱患進行一定程度上的識別。模擬施工可以很真實的模擬施工的每一個進程，就能提前對施工方案進行一定程度上的檢驗，對危險情況提前采取預防措施。此外，BIM技術可以動態(tài)解決施工過程中的安全檢查問題，能夠在三維空間中對每個施工人員進行定位，對這些移動的目標進行實時監(jiān)控，為項目管理團隊提供一個可視化的操作方案，較好地減少并消除安全隱患。而且，BIM技術不但能夠排查施工危險因素，還能夠監(jiān)察施工成果以及預測施工下一階段效果，做好預判預防。

1.4BIM技術在進度控制中的應用

傳統(tǒng)設計圖紙采用平面表示不如三維圖像直觀易理解，在施工過程中還容易產生識別和理解錯誤；另外圖紙設計過程中難免出現(xiàn)一些錯誤和沖突，這在前期也難以發(fā)現(xiàn)，直到施工過程中或工程后期才覺察，對工程進度影響較大；網絡進度計劃圖計算較復雜，所表達的內容非常概括，對工程的安排與進度不能直觀形象的表現(xiàn)，而且對工程實際進度的檢驗和量化也非常不清楚。這些問題都容易造成對工程項目工期的延誤。

BIM技術的應用為房建工程施工進度計劃制定減少了工作量，增加了準確性。如果在建設的期間，出現(xiàn)了某些突發(fā)的狀況或是施工與圖紙不一樣的情況，BIM技術也可以及時的做出改變，不會對進度造成很大的影響。

2BIM技術應用實例

2.1工程簡介

該工程為某集資房建設項目，建筑占地面積10 340.85m2，總建筑面積135 256.54m2。整個建筑包括10棟樓，其中2棟為幼兒園。主體結構主要為框架結構和剪力墻結構，基礎形式為獨立及平板式筏板基礎，部分樓體設有人工挖孔樁。

2.2BIM應用的必要性

該工程計劃工期緊、工程量較大且周邊可利用場地有限，工期控制較為迫切。此外該項目投入資金大，尤其要考慮成本的控制。因此，為更好滿足進度要求和控制工程成本，該工程考慮應用BIM技術。

在該項目進行過程中，應用內容主要包括了整個工程建筑和總平專業(yè)的施工模擬、地下車庫的進度計劃和給排水、風管的施工模擬。主要解決了施工現(xiàn)場以下問題：

(1)利用可視化模型來調整施工方案，解決方案針對性差、實用性差等問題；

(2)解決了最大化降低因設計失誤造成的損失；

(3)較好控制工程施工進度和成本。

2.3BIM三維模型的建立

在建BIM三維模型時，利用Revit2014選取整個工程的建筑專業(yè)進行建模，模型三維視圖部分視點如圖1所示。采用BIM技術建立模型后，場地地形地貌、各個階段平面特征、結構形式及相互之間的空間關系一目了然，便于現(xiàn)場組織和管控。

圖1　模型整體三維視圖

2.4應用情況

2.4.1質量管理

通過房建工程各專業(yè)的模型整合后運行碰撞檢測，能在施工前獲取大量設計階段內不易察覺的空間沖突，通過發(fā)現(xiàn)的問題及時反饋、調整圖紙，保障了工程的施工質量，節(jié)約了返工量及成本。建模平臺中包含了該房建項目的所有信息，現(xiàn)場項目管理人員可以通過該平臺較快對房屋建筑的每一個構件進行查詢，了解該構件的特性、材料使用量等。此外，該房建工程利用BIM技術可視化的優(yōu)勢，使工程中的各專業(yè)施工人員之間的溝通配合更加有效，確保房建工程施工時按照BIM技術模擬施工的工藝流程進行施工，減少了因管理人員和施工人員因對圖紙理解不當引起的質量問題，從而保證了施工質量得到較大提高。

2.4.2安全管理

該房建工程項目通過BIM模型對施工現(xiàn)場安全管理進行4D模擬，能有效的對現(xiàn)場安全管理的措施進行編制，有針對性的對現(xiàn)場安全進行管理，起到較好的效果，項目在施工期間沒有發(fā)生任何安全事故，得到了業(yè)主和監(jiān)理的一致認可。

2.4.3進度控制

該項目主要通過虛擬施工來體現(xiàn)BIM技術在進度管理中應用的優(yōu)勢，讓施工的過程很清楚地體現(xiàn)在眼前。建筑的施工要具備詳細的計劃，要細致到每一個施工人員的具體工作，表達明白施工建筑的流程等等。也可以利用BIM來對施工計劃做出進一步的補充，都可以提高計劃的可執(zhí)行度和精準度。

通過模擬每棟樓的施工情況，可確保房建工程按合同要求完工，7#樓施工動畫模擬如圖2所示。

圖2　7#樓施工模擬示意

從圖2可以看出，可以實時了解各個階段不同部位、樓層等的施工進度信息，不管該進度是否已經發(fā)生，對整個工程進行對比或策劃預判都有重要的參考指導意義。

4結束語

本文介紹了BIM技術在房建工程施工現(xiàn)場平面布置、質量管理、安全管理及進度管理四個方面的應用。通過案例，列舉了BIM技術在房建工程施工中應用的優(yōu)勢和產生的效益，對同類工程的BIM技術的推廣和應用有一定的借鑒和參考意義。

參考文獻

[1]何關培，王軼群，應宇墾.BIM總論[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

【中圖分類號】TU712.1

【文獻標志碼】B

[定稿日期]2016-05-30