BIM 技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用研究

胡廷威

（廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司，廣西 柳州 545006）

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、民眾生活質(zhì)量的大幅改善，民眾對(duì)房建工程施工出具了更為嚴(yán)格的要求。BIM 的應(yīng)用，不但能為房建工程設(shè)計(jì)、施工給予有力支撐，為項(xiàng)目所有參與方給予有效的協(xié)同工作和交流平臺(tái)，還能避免施工返工，改善工程施工質(zhì)量，縮減成本投入。故而，將BIM 適用于房建工程施工極為關(guān)鍵。

1 房建BIM 技術(shù)內(nèi)涵

所謂房建BIM 技術(shù)，就是在土建工程項(xiàng)目中，有效借助網(wǎng)絡(luò)建立有效的數(shù)字化模型，能為項(xiàng)目設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)以及后期維護(hù)提供良好的保障，一定程度上發(fā)揮三維數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將其作為施工體系的根本，有效維護(hù)工程項(xiàng)目實(shí)際施工參數(shù)化管理和功能屬性化管理。最重要的是，在BIM 技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，也要發(fā)揮其可視化功能優(yōu)勢(shì)，確保能將施工流程中的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，推動(dòng)施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上，維護(hù)管理模式的完整程度。

2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

（1） 可視化?？梢暬暮x為所見(jiàn)即所得，其是建筑工程施工過(guò)程中的一種常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)，即肉眼能夠觀察到實(shí)物現(xiàn)象的一種簡(jiǎn)稱(chēng)。通常而言，在以往建筑工程施工中，建筑工程施工圖都是通過(guò)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行二維圖設(shè)計(jì)的，而建筑工程構(gòu)件信息是以圖形符號(hào)與線條進(jìn)行展現(xiàn)的，此種情況下，施工人員只有具備專(zhuān)業(yè)的訓(xùn)練與技能，才能將二維圖紙中的內(nèi)容還原成三維圖形，因此使得建筑工程施工具有較大的難度性。相對(duì)于統(tǒng)二維圖形，將BIM 技術(shù)運(yùn)用于建筑工程施工中，能夠?qū)⒔ㄖこ虡?gòu)件進(jìn)行三維圖形的直觀化呈現(xiàn)，使得施工人員夠快速了解到建筑工程的施工情況，從而準(zhǔn)確性的進(jìn)行建筑工程施工。（2） 協(xié)調(diào)性。由于建筑工程的施工量比較大，很多建筑工程在進(jìn)行建設(shè)時(shí)，采用的都是分包制的施工方式，這使得建筑工程的施工單位比較多，無(wú)法對(duì)工信息進(jìn)行有效的交流，進(jìn)而容易致使建筑工程施工不到位的情況。對(duì)此，通過(guò)BIM 技術(shù)在建筑工程施工中的運(yùn)用，可以利用BIM 技術(shù)的協(xié)調(diào)性?xún)?yōu)勢(shì)，有效將建筑工程各個(gè)施工單位之間的施工信息，進(jìn)行及時(shí)信息交換于協(xié)調(diào)施工，使得建筑工程施工的準(zhǔn)確性于全面性可以得到充分保障，確保建筑工程能夠最大化達(dá)到施工的需求水準(zhǔn)。（3） 模擬性。模擬性是BIM 技術(shù)最突出的特點(diǎn)，也是BIM 技術(shù)廣泛應(yīng)用的重要原因之一。利用BIM 技術(shù)的模擬性特點(diǎn)，首先可以對(duì)建筑工程施工過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)化的模擬，以多方面的了解到建筑工程外部形態(tài)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在建筑工程數(shù)字模型的支持下，減少各種施工不當(dāng)?shù)那闆r出現(xiàn)。其次在面對(duì)一些復(fù)雜的施工環(huán)境時(shí)，可以利用BIM 技術(shù)對(duì)建筑工程的可能發(fā)生的情況進(jìn)行相應(yīng)模擬，使得施工人員能夠根據(jù)三維模型的模擬情況，做好相應(yīng)的防護(hù)工作。

3 BIM 在房建工程施工中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1） 三維渲染。對(duì)BIM 技術(shù)運(yùn)用時(shí)，能對(duì)施工過(guò)程的周期、設(shè)計(jì)方案、施工計(jì)劃、流程有效呈現(xiàn)，且能經(jīng)由對(duì)各施工方案的比對(duì)獲知最佳方案。同時(shí)，經(jīng)由對(duì)所創(chuàng)設(shè)模型的渲染，可強(qiáng)化其精度，以將房建模型在用戶(hù)面前呈現(xiàn)。（2）發(fā)現(xiàn)且處理問(wèn)題。因BIM 技術(shù)具備極強(qiáng)的可視化特征，能對(duì)設(shè)計(jì)期間具有的不足予以檢測(cè)，且出具相應(yīng)解決方案，規(guī)避了后續(xù)施工返工等問(wèn)題的發(fā)生。最為關(guān)鍵的便是房建物管路的設(shè)計(jì)，經(jīng)由BIM 技術(shù)的應(yīng)用能讓設(shè)計(jì)施工應(yīng)用方案持續(xù)改良、優(yōu)化，確保工程質(zhì)量。（3） 精準(zhǔn)計(jì)算。經(jīng)由精準(zhǔn)計(jì)算可規(guī)避房建材料在施工期間被損耗。以往的施工設(shè)計(jì)難以對(duì)施工過(guò)程中運(yùn)用的耗材精確預(yù)測(cè)，所以難以合理控制成本。但經(jīng)由BIM 技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)工作者能獲知相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，可明確施工期間所需房建材料數(shù)量，在節(jié)約資源等方面具備顯著效用。（4） 虛擬施工。BIM 技術(shù)可有效展現(xiàn)其可視化、優(yōu)化等功能特征，再借助時(shí)間緯度等輔助，可達(dá)成虛擬化施工操作。由此把施工計(jì)劃和實(shí)體施工建設(shè)工程比較，以合理調(diào)整，從而明確施工期間的不足以及時(shí)改進(jìn)，確保工程的整體質(zhì)量。

4 BIM 技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用

4.1 BIM 在房建工程造價(jià)階段的應(yīng)用

在房建施工項(xiàng)目的初級(jí)階段，這個(gè)過(guò)程在項(xiàng)目造價(jià)中起著非常重要的作用，但是造價(jià)由不同的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)組成，比如：建造結(jié)構(gòu)、暖通、消防等，這些專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)之間的分步分工是非常明確的。而這種明確也反映了一種問(wèn)題，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)之間缺乏協(xié)調(diào)，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)圖紙相對(duì)于本領(lǐng)域的設(shè)計(jì)都是非常合理的，但是各個(gè)項(xiàng)目、各個(gè)領(lǐng)域的整合到一塊就會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的不協(xié)調(diào)問(wèn)題。房建信息模型(BIM)可以在前期進(jìn)行各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域之間的碰撞檢查，如在房建項(xiàng)目實(shí)施前都會(huì)進(jìn)行每一個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的圖紙會(huì)審和設(shè)計(jì)交底，傳統(tǒng)的圖紙會(huì)審都是在二維的圖紙上進(jìn)行審查，里面的每一個(gè)領(lǐng)域(建造結(jié)構(gòu)、暖通、消防等)，都是分開(kāi)隔離的，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)都是關(guān)注自己的領(lǐng)域圖紙，沒(méi)有真正意義上的去整合，去協(xié)調(diào)。而房建信息模型(BIM) 的引入是基于同一個(gè)房建平臺(tái)把各個(gè)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)、信息進(jìn)行整合，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)不僅可以在自己的圖紙上進(jìn)行會(huì)審，還可以在整個(gè)房建物的角度上去整體考量，基于房建信息模型(BIM) 三維可視的特點(diǎn)，進(jìn)行各個(gè)專(zhuān)業(yè)、各個(gè)構(gòu)件之間的碰撞檢查，不僅可以在施工前期發(fā)現(xiàn)該專(zhuān)業(yè)的錯(cuò)誤，還可以減少施工過(guò)程中由于整體配合不當(dāng)導(dǎo)致的金錢(qián)、時(shí)間損失，大大節(jié)約了返工費(fèi)用節(jié)約了房建時(shí)間。

4.2 BIM 技術(shù)在房建工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用

首先從物料質(zhì)量管理來(lái)看，房建工程施工中會(huì)涉及到許多的物料，在施工的時(shí)候一般為組裝預(yù)留出一定的空間，物料的質(zhì)量和是否安全運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工有著重要的影響。在BIM 技術(shù)的指導(dǎo)下，項(xiàng)目管理人員可迅速找到所需要的物料或器件信息，對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)所用到的材料或器械是否和模塊中的標(biāo)準(zhǔn)信息一致，充分保證物料運(yùn)用的有效性，也可以做好防火和防潮的措施，保證施工正常合格的進(jìn)行。其次是房建工程設(shè)計(jì)的施工技術(shù)比較復(fù)雜，需要找到一種有效的方式提高質(zhì)量，BIM 技術(shù)可以打造數(shù)字化系統(tǒng)來(lái)提高房建工程的管理效率，將施工的技術(shù)流程以電子的方式模擬出現(xiàn)，保證在施工的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)信息上的傳遞失誤。通過(guò)建模進(jìn)行可視化技術(shù)交底，使得管理人員施工工人直觀的了解建筑構(gòu)造、施工工藝及操作規(guī)程，大大提高質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。管線碰撞檢查流程：利用BIM 模型的碰撞檢查服務(wù)是指利用Reit,ArchiCAD 等BIM 軟件建 立BIM 模型,通過(guò)碰撞檢查系統(tǒng)整合各專(zhuān)業(yè)模型并自動(dòng)查找出模型中的碰撞點(diǎn)，可獲得需要的碰撞檢查的報(bào)告。主要工作分為以下5 個(gè)階段：第一階段：各個(gè)專(zhuān)業(yè)模型提交;第二階段：模型審核并修改;第三階段：系統(tǒng)后臺(tái)自動(dòng)碰撞檢查并輸出結(jié)果;第四階段：專(zhuān)家人工核對(duì)并查找相關(guān)圖紙：第五階段：撰寫(xiě)并提供管線碰撞檢查報(bào)告。

4.3 BIM 技術(shù)在房建工程安全管理中的應(yīng)用

在房建施工建設(shè)中，影響施工安全的因素多種多樣，其中人為操作不當(dāng)占到了7 成以上，因此現(xiàn)場(chǎng)安全宣傳是非常有必要的;另外是機(jī)械因素，工程施工由原來(lái)的手工型過(guò)渡到機(jī)械化，節(jié)約成本、節(jié)約施工時(shí)間，減少工作中出現(xiàn)事故的概率。面對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)安全管理的缺點(diǎn)和不足，BIM 技術(shù)可以保持房建施工過(guò)程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，采用模擬安全控制來(lái)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目檢查，通過(guò)三維技術(shù)了解施工現(xiàn)場(chǎng)面貌特征，對(duì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況提前采取預(yù)防措施。目前很多房建施工的管理都是憑常年經(jīng)驗(yàn)和一些發(fā)散性思維，實(shí)行BIM 技術(shù)自動(dòng)化管理，可以動(dòng)態(tài)的對(duì)房屋工程安全施工管理，對(duì)施工人員在施工的位置精確地定位，項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)可以控制好施工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，減少安全事故的出現(xiàn)。

4.4 BIM 技術(shù)在房建工程項(xiàng)目進(jìn)度控制中的應(yīng)用

首先，可明確和工程有關(guān)的所有信息，如空間數(shù)據(jù)等，且以此為基礎(chǔ)形成進(jìn)度系統(tǒng)，確認(rèn)各施工任務(wù)、環(huán)節(jié)所需時(shí)間，明確各施工環(huán)節(jié)間的關(guān)聯(lián)，從而擬定適宜的進(jìn)度計(jì)劃；其次，可對(duì)施工進(jìn)度加以模擬，于模擬期間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以確保施工進(jìn)度不受影響；三是進(jìn)度系統(tǒng)可依照施工狀況予以調(diào)節(jié)，經(jīng)由動(dòng)態(tài)管理及時(shí)獲知相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，從而對(duì)其作出合理的調(diào)整。

4.5 成本控制的應(yīng)用

通過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算材料用量、耗材及型號(hào)規(guī)格，對(duì)施工過(guò)程材料用量，能得到及時(shí)的糾正和檢查，信息匯總追溯與簽證聯(lián)系單依據(jù)、工期控制，核算成本，結(jié)算資料收集等都起到很好的發(fā)揮，使得項(xiàng)目能按預(yù)期的效益進(jìn)行有效控制

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在工程項(xiàng)目中應(yīng)用房建BIM 技術(shù)，能一定程度上提高施工管理規(guī)范化程度，有效提升施工安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)管理控制效率的全面優(yōu)化，為工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)崗位提供了有效且實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)信息。與此同時(shí)，房建BIM 技術(shù)也能對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效指導(dǎo)，針對(duì)具體問(wèn)題提出的處理機(jī)制和管控措施，一定程度上為后續(xù)物業(yè)管理工作提供保障，促進(jìn)房建工程項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。