論BIM技術在房建工程項目施工建設中的應用實踐

曲 奕

（中國甘肅國際經濟技術合作有限公司， 甘肅 蘭州 730000）

1 BIM技術的特點

1.1 可視化程度高，模擬性強

三維立體模型能更直觀地將工程信息呈現給建設工作者，讓傳統二維圖紙中容易誤解或難以表達的地方能夠清晰地呈現出來。使得工程中各個專業之間的搭接存在的不合理更容易被找出和解決。同時BIM技術具有強大的模擬能力，可以模擬工程實際施工過程中可能出現的不良狀況，讓工作人員可以根據模擬結果編制相關的安全、技術保障方案，尤其是具有危險性的特殊工藝流程，通過模型可視化模擬，可以確保生產安全，最大程度地規避風險。生產中的每一處細節，每一個工序環節都可以進行模擬，將復雜危險的問題清晰直觀地表現出來【1】。

1.2 協調性好

BIM技術的應用使項目施工中各個專業的配合越發流暢。在以往的分工模式下，各專業、各參建方的工作沒有交流，全憑項目經理和技術總工的調度協調，協調工作量巨大。BIM技術具備了一個信息綜合平臺，工程中的各專業人員可以便捷地傳遞和查找相關的信息，為自己的專業工序提前做好準備。同時在漫長又復雜的項目建設工程中，各個專業可以通過BIM技術對項目的流程、 不同專業環節的配合等進行優化，提升整體對成本的控制，提高工程質量。

1.3 強大的信息處理能力

在BIM系統中，無論是建筑模型還是現場的數字化監管設備，其中都包含巨量的信息，而BIM技術的強大信息處理能力為BIM技術的應用提供了保障。BIM技術信息平臺讓參與工程建設的各個單位及建設中的各個專業可以輕松地獲取工程相關信息，使實際工作變得更快捷順暢。利用BIM的云運算能力對施工現場的場地、人員和器械進行管理，使人員配置更合理，器械使用更安全，減小管理人員工作量的同時增加準確性和數據全面性。

2 BIM技術在項目施工階段應用的優勢分析

2.1 工程實體模型可視化，能對工程實體進行優化

在項目施工階段，施工人員可利用BIM模型的進行模型漫游，對模型中存在的疏漏進行完善。利用BIM系統內置的碰撞檢查、糾錯功能找出設計產生的錯誤，最大程度地避免發生工程事故【2】。

2.2 溝通流程簡化，工程參與各方溝通效率提高

BIM系統基于BIM信息模型建立信息平臺，施工階段參與的各方通過信息平臺辦公。信息平臺的數據格式統一，使用兼容性高，各方獲取信息相同，減少了信息不對稱。

2.3 施工模擬預知施工風險，優化施工流程

BIM技術能利用其施工模擬技術對項目施工階段各個方案進行模擬，利用模擬結果對施工流程進行優化。通過改變外部環境因素對施工過程進行模擬，預測外部環境對項目施工的影響，提前對這些可能出現的狀況做好防范。

3 BIM技術在項目施工階段的應用意義及應用研究

3.1 BIM技術在施工階段的應用內涵

BIM技術在施工階段的應用是圍繞工程項目，將計算機信息技術、BIM管理技術、BIM施工工藝等建成BIM信息模型系統，建立協同管理模式，促進工程參與多方的協同。在項目施工現場以BIM技術為指導，優化資源調度方式、增強施工質量的把控水準，保證施工安全。以BIM技術建立的數字化工程模型為基礎，將施工過程的信息疊加形成竣工BIM模型，可以推動運維階段的BIM應用【3】。

在項目施工階段，基于BIM技術對施工數據依據實際進行記錄，BIM信息模型系統集成處理，從信息、過程和使用價值多個維度為項目施工管理帶來提升，為施工階段創新管理方法提供基礎，實現協同管理。

3.1.1 工程信息維度

現代項目施工管理過程中，需要對工程實體的信息進行掌握和集中處理。BIM數字化模型由信息單元組合、排列后呈現的數字化實體。模型中的單元承載著其實體的工程信息及相關屬性，是BIM數字化平臺信息錄入和管理的基本對象。

從信息單元附著信息級別劃分，信息單元分為項目級、功能級、構件級和零件級。

從信息的類型角度劃分，BIM數字化模型單元可大致分為圍護、基礎、土建、裝飾裝修和水電等幾類專業單元。

從信息的特征角度劃分，信息單元又可劃分為幾何類和非幾何類。幾何類BIM模型信息單元通常包含表示建筑物的空間信息及自身物理屬性（如長度、寬度、高度等）的一系列要素，同時還承載了不同構筑物間的約束關系，如平行、相交等。非幾何類BIM模型信息單元則包含除了幾何屬性的其他信息，如使用的材料、建設的費用、工序安排等。這些數據對工程項目來說是極其關鍵的，它們創建于施工階段的不同工序，將大量的施工數據包羅其中，是BIM技術應用的基礎。

3.1.2 過程維度

BIM技術能夠支持工程的全生命周期，這在技術層面為施工階段的管理提供了幫助。通過建立以工程實體為依托的BIM信息模型，BIM在施工過程中的各個階段將施工產生的信息進行附加【4】。通過對工程信息的采集和存儲，再由BIM系統進行處理和計算，使其在傳輸和檢索上變得更加精準便捷，提高了施工管理的效率，從而為施工過程中的成本、進度、安全、質量等管理進行服務。

施工階段是以設計階段移交的設計圖紙等文件為依據進行的。在項目施工階段需要不斷添加工程實體的施工信息，包括工程實體的物理信息、使用設備、材料構成、建造價格、施工合同、現場情況和施工工藝流程等信息，還需要對其在質量、安全、成本和深化設計等層面進行附加，從而建成施工階段BIM竣工信息模型。竣工模型的形成交付改變以往的竣工交付的復雜，低效的狀況。業主在后期運營維護中，也能將施工過程信息有效利用，從而促進項目在運維階段的BIM應用。

其次，施工階段利用BIM的模擬性，對各專業、各環節的施工方案進行施工模擬，以其模擬結果指導實際施工，以此讓施工過程作業更準確，風險水平更低。

3.1.3 價值維度

基于工程需求，利用BIM技術建立信息模型共享系統，最大的價值是信息的直觀性和統一性帶來管理手段的優化。其主要體現在基于模型的工程信息直觀表達，統一的信息處理規則和多方獲得信息的同步性和一致性。

（1）項目BIM模型能將工程信息直觀地呈現在我們面前。BIM技術在施工階段的應用，使項目施工活動更直觀形象，同時其模擬性能提前預知施工過程和結果，極大程度地規避施工過程中可能出現的問題，優化施工步序，修改錯誤。

（2）工程BIM模型中的數據采用統一的規則標準編寫，可將施工階段產生的種類復雜，格式不一的數據進行統一的信息處理，使工程中規模龐大的數據能夠在多方參建單位間有效進行信息交換。加快不同軟件對工程信息的兼容利用，為工程信息的集成共享管理奠定基礎。

（3）施工BIM模型以工程為基礎，以模型為載體將各參建方、各專業的信息附加統一。各參建方將通過BIM系統進行辦公，BIM模型依據上傳的數據實現實時更新處理，各參建在BIM平臺上獲取的信息都實時有效可靠。依托BIM平臺的統一性和實時性，解決了施工過程中信息傳遞受阻，信息傳遞反復和效率不佳的問題。減輕了溝通環節的壓力，使各方能方便高效地獲取自己需要的各類信息。

（4）BIM技術對項目施工階段具有指導性意義，以其優化性解決工程實體中存在的問題；以項目施工模擬的方式，簡化施工流程，優化各專業、各步驟的搭接。

3.2 工程項目BIM管理體系

3.2.1 進度管理

通過BIM信息模型系統可以更合理高效地編制施工計劃，并通過平臺共享協作的特點及時傳遞到相關參與方，提高項目決策層參與度，項目業主將項目施工階段的進度計劃通過BIM信息模型系統向下傳遞，實現由業主把控項目施工計劃。而施工單位則將施工實際進度與編制的計劃通過BIM信息系統比對分析，依據結果分析進度差異是否對工程后續施工產生不良影響，為施工企業在進度管理層面提供有效幫助【5】。

3.2.2 質量驗收管理

根據本項目情況，將工程按照質量檢驗流程劃分，及時記錄質量巡檢及整改、材料設備報審、工序驗收等質量資料，并上傳附加到BIM信息模型中進行統計分析，實現建造過程中質量信息透明化，并為項目管理提供決策依據，保障項目質量安全。

3.2.3 安全管理

通過BIM信息模型系統將安全管理與項目管理結合，實時記錄現場的人員、機械進出情況，通過線上安全培訓及檢查考核的方式提升施工現場人員安全防范意識，同時對危險源的識別以及安全事故的總結分析更加精準，輔助施工現場安全管理。

3.2.4 投資管理

根據實際施工進度動態反映投資成本。利用BIM信息模型系統提取本項目工程信息系統中的物料信息進行快速算量，形成工程量清單和驗工月報，作為校核施工單位工作量的參考依據，可用于判斷項目請款的合理性。

3.2.5 合同管理

依托BIM信息模型系統，建立規范的在線審批流程，提高效率，提前識別風險，形成合同信息臺賬，隨時查詢合同執行數據及附件，全面記錄合同履約數據，動態監控合同風險，促進標準合同文本的使用。

3.2.6 文檔管理

在項目管理過程中，以項目流程為驅動，規范項目過程文件管理和存儲，輔助項目方案、技術資料、質量和安全資料、施工方案、監理資料、合同、簽證變更等資料的管理，做到施工數據完整記錄，方便后期數據的查看與調取，為電子化歸檔做準備。

3.2.7 施工管理

通過規范各專業管理流程，提升現場管理能力，監控各專業進度，簡化業務流程，完善施工過程信息，令BIM信息模型系統形成完備的數據庫、價格庫，方便后期查看與調用，提升現場精細化管理水平。

3.2.8 施工設計變更管理

項目施工中經常會出現設計變更的狀況，以往需要施工單位與工程參建各方一一交接，設計圖、變更文件等都有繁瑣的審批程序，效率低下。而利用BIM信息模型系統能直接線上溝通變更事項，并將設計變更事項上報于業主和監理單位。在設計單位將設計變更圖紙完成后，及時更新BIM信息模型，并實時上傳設計變更文件，方便工程參建各方獲取信息。

4 結語

在信息爆炸的時代背景下，建筑行業在項目施工階段的信息量與日俱增。其的信息傳遞的便捷性、工程指導功能和數字化工程現場管理等隨著科技水平的不斷提升必定會變得更強。本文對于BIM技術在項目施工階段的研究是基于當前條件下的歸納和研究，在未來可能就顯得片面和局限。同時，BIM技術在施工階段的應用需要進行較大的投入，無論是信息平臺的建立還是現場數字化管理等都對人員和成本有很高要求。所以如何在提高BIM的實用性的同時減少其投入也是BIM技術在施工階段推廣應用的關鍵。