淺談BIM技術在房建工程中的應用

褚浩遠

摘要：近幾年來，因為房建BIM技術自身所擁有的可視性、協調性、模擬性以及優化性的特點，已經被越來越廣泛的應用于各類工程施工的建設之中。它的應用對我國現代房屋建筑施工的管理具有非常現實的指導意義，也是我國建筑行業未來發展的一個必然趨勢。本文筆者對房建BIM技術在工程施工中的應用進行了分析探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

關鍵詞：BIM技術；房建工程施工；應用

1 BIM技術的主要特性

1.1 BIM技術的可視化。由于近年來房建工程在建筑形式上標新立異，房建工程的復雜程度在不斷的提升，在建筑形式的設計過程中，僅憑設計師進行想象和在圖紙中描繪是遠遠不夠的，并且有時圖紙中描繪出的建筑構造缺乏立體感，達不到預期的效果，而BIM技術則是通過三維立體圖來對具體的建筑形式進行展現，可見，可視化是BIM技術最重要的特性之一。

1.2 BIM技術的協調性。BIM技術在工程施工前期的應用中，能夠對各種容易引發的問題進行預測，并通過預測的結果，對各類問題進行協調，并將所協調的數據結果告知相關的協調組織人員，使相關人員能夠根據協調的數據結果對問題進行解決。

1.3 BIM技術的模擬性。BIM技術的模擬既能夠對實際建筑進行模擬，又能夠對虛擬的事物進行模擬。而且BIM技術能夠根據工程設計方面的需求進行對一些未知結果的實驗進行模擬，從而將一些列模擬的結果作為工程施工的參考依據。

1.4 BIM技術的優化性。由于在以往的工程施工過程中，施工工作相當復雜，并且存在周期長、受內外部因素的影響較多等特點，BIM技術得到應用后，可以將一系列復雜化的流程進行優化，例如工程的施工方案、特殊工程的設計等。并且此項技術的應用能夠為施工人員的施工提供依據，使工程在施工的過程中對其進行參考，優化了施工的流程、縮短了工程施工的周期。

2 BIM技術在房建工程之中的應用

2.1 碰撞檢測

在設計時，通常因為各個專業設計師之間的溝通沒有及時到位，那么就比較出現各個專業之間碰撞的問題，比如說暖通這些專業之中的管道在進行布置之時，因為施工圖紙這是各自繪制在各自的施工圖紙之上的，真正在施工的過程之中，有可能在布置管線之時恰好在此處有結構設計的梁這些物體而妨礙到了管線的布置，這就是施工之中比較常遇的碰撞問題，BIM的協調性服務具有可以幫助處理這些問題，在房建施工之中可以使用BIM模型來檢測建筑同結構之間的碰撞。建筑和系統設備的碰撞同結構與系統設備之間的碰撞，歸根結底，一方面這是屬于設計上的慣另一方面是因為不同專業之間的設計人員溝通不到位，這方面則就需要通過BIM模型將之找出的，如此的話則就可以最大限度減少在現場施工之時對其進行修改，也使得施工成本的增加或者工期出現延誤。

2.2 綠色分析

2.2.1 日照分析：我們可以使用BIM模型，在軟件中之中對其進行項目的定位，同時通過服務器來的得到當地的全年日照的信息，所以就可以依據需要選擇季節以及時間段對于項目的日照的情況來進行分析，在方案設計的階段，就可對于建筑的方位坐向作出一定的調節，同時也可以給室內的燈光設計來提供出一定的依據；通過對于項目的日照的分析，可以便于后期工程裝修階段的方案的設計。

2.2.2 風場分析

可以將BIM模型導入到Autodesk Projet Vasari來進行風場的分析，并且依據軟件之中的項目來進行定位，并通過官方服務器來生成本項目的能量分析的報告，同時也可以給后期的方案調整有一定的依據。我們依據風場分析的結果則就可以有效地提高項目周邊人行區域的舒適度，也可以通過協調規劃方案建筑布局、景觀的綠化布置，提高住區流場的分布。并且使得渦流以及滯風現象減少，不斷提高住區環境的質量，同時可以在分析大風情況之下，來確定哪些區域有可能因為狹管效應而導致安全事故的出現。

2.3 施工模擬

使用BIM模型在進行四維模擬實際施工之時，一面可以便于在早期設計階段找到后期真正施工階段會出現的種種問題，來提前處理，來給后期活動打下堅實的基礎；此外也可以給后期施工之提供施工上的實際指導，也可以當做是可行性來指導，這樣就可以提供比較合理的施工方案以及人員，使得材料可以合理的配置，在最大范圍之內來實現資源的整合。在本項目之中，我們使用BIM模型來施工組織設計的驗證，對其進行4D的施工模擬，可以預先的模擬施工形象地體現出當前的施工的狀態以及相關的施工方法，并且也有利于現場技術人員對于全部工序的把握；而在另外一個方面，我們也在可以模擬過程之中發現的一些問題，并且方便于我們在現場施工之前對于施工方法來進行及時地調整。

3 房建BIM技術的綜合實踐

3.1 對工程的三維模型構建

利用房建BIM技術建立起來的工程三維參數化模型，充分實現了工程施工的可視化。傳統的工程施工圖是一張張平面圖紙，元素單一，不能快速反映工程施工空間的幾何構造和內部配置情況；而三維參數化模型對工程各構件的尺寸、位置、材質都能予以直接性的反映。并且可以幾乎涵蓋工程施工過程中的所有參數，如灌樁直徑、箱梁材質，甚至是構件材料的廠家信息等。一旦發生變更，只需直接在模型中進行修改即可，模型也會隨之進行自動調整，方便快捷。

3.2 工程圖紙的輸出

當前，工程設計交付的圖紙主要以CAD為主，2D圖紙成為現場施工的唯一準確化依據。但是伴隨著施工的實際需求，各種異形的構件大量出現，這時再采用傳統的平面圖紙已難以進行準確的定位了。而且往往需平、立、剖面結合起來才能精確的進行把握，費時、費力。

3.3 實現物料跟蹤自動化管理

為了最大限度地確保工程高質、高量完成，施工中對所使用的建筑材料進行全面記錄很重要，通過BIM技術的應用構建建筑材料三維參數模型，施工中所使用到的材料可直接記錄在三維模型中形成一套完善的物料管理系統，如遇工程突發狀況，可借助數據庫中的相關記錄及時找出問題出處，以防止不良糾紛現象的發生。

3.4 進行相關工程的4D施工模擬運用

房建BIM技術建立起來的工程施工模型都是呈現為3D化的，如果在此基礎之上，再繼續添加一個時間維度，結合工程的施工進度，那么就可以實現相關工程的4D施工模擬。而且這種施工模擬與現實的工程施工時間的節點是相對應的，便于工程管理人員能及時的與現場施工進度情況相對比，糾偏查錯。讓工程的具體施工人員對工程每一個階段的施工任務都了然于心。實施4D施工模擬，本身為合理地編制工程施工資源，計劃和勞動力提供了可靠的依據。并且有利于對施工過程可能出現的問題提早發現。使得工程管理人員可以事前進行控制，編制預防或替換方案。降低其施工風險，減少返工率，控制工程的成本。

3.5 檢測協調

在施工中由于專業之間的差異性制定出切實可行的設計圖紙則顯得尤為重要，即便是同類型的施工，由于專業人員研究領域的區別在設計圖紙的理解方面也是不盡相同的，從而造成施工中的一些不便之處像機電設備與剪力墻施工出現沖突等現象層出不窮，如果管線與相關結構在施工中發生沖突，則一方面會造成工程延期甚至返工現象，另一方面也會影響后續施工的順利實施，給施工造成一定的損失

4 結語

BIM技術是房建工程建設中一項新型的應用技術，它的引用范圍較廣，并且應用性較強，在進行房建工程施工中，能夠對整體的工程進度進行監控和管理，及時發現工程施工中存在的問題，并對這些問題進行及時解決，使工程的整體質量得到有效的保證，并能夠提升工程施工的效率，從而保證整體工程施工能夠順利進行。

參考文獻

[1]陳甫亮.基于BIM技術的施工方案優化研究[D].長沙理工大學，2014.

（作者單位：中鐵上海工程局集團建筑工程有限公司）