BIM 在房建施工階段中的應(yīng)用研究

陳碩

（太和縣建設(shè)監(jiān)理有限公司，安徽 阜陽 236000）

良好的房建施工質(zhì)量管理不僅是實(shí)現(xiàn)建筑質(zhì)量目標(biāo)的基礎(chǔ)，也是人民生命財(cái)產(chǎn)安全的有利保障，對(duì)于促進(jìn)建筑企業(yè)乃至整個(gè)建筑業(yè)發(fā)展有著重要的作用。但由于波動(dòng)性大、隱蔽性強(qiáng)、終檢局限性大及影響因素多等特點(diǎn)，幾乎每一個(gè)房建施工項(xiàng)目都不可避免地在建造或使用過程中出現(xiàn)或大或小的質(zhì)量問題。因此，提高房建施工質(zhì)量管理水平，降低其質(zhì)量問題的發(fā)生率，對(duì)于我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、BIM 的優(yōu)勢(shì)

BIM 技術(shù)在建筑施工中，存在很大的優(yōu)勢(shì)。工程相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)可以通過 BIM 技術(shù)對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決存在的問題，能夠有效保障工程的順利進(jìn)行。在建筑施工中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以有效減少工程成本的投入，以及提高資源的利用率，并為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高工程的進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決工程中存在的問題，使施工的質(zhì)量以及施工人員的安全得到保障。另一方面，通過對(duì)BIM 技術(shù)的應(yīng)用，能夠優(yōu)化房建施工的設(shè)備和建筑管道的方案，使房建施工更加經(jīng)濟(jì)美觀。

二、BIM 技術(shù)在施工階段的實(shí)踐應(yīng)用

（一）工程簡(jiǎn)介

工程項(xiàng)目為某公寓建設(shè)項(xiàng)目，總建筑面積約106000m2，主要包含住宅樓、變電所及地下車庫(kù)。

（二）BIM 模型建立

土建專業(yè)采用 Autodesk Revit 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，粗裝修和鋼筋專業(yè)采用廣聯(lián)達(dá)鋼筋算量GGJ，機(jī)電專業(yè)采用Magi CAD。以上建模軟件選型組合方式可最大程度發(fā)揮各建模軟件的優(yōu)勢(shì)，便于提升BIM 模型的精準(zhǔn)應(yīng)用。建模軟件應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)算量軟件（GCL、GGJ、GQI）包含了施工階段所需的工程量，可以通過定額測(cè)算人材機(jī)資源；向甲方形象展示和處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式時(shí)，則可以采用 Revit 模型，并導(dǎo)出立體模型，用navisworks、3dmax 等工具作為渲染并演示；同時(shí)Revit 強(qiáng)大的族庫(kù)功能，滿足不同種類工程需要。BIM 模型建立如圖 1 所示。

圖1 BIM 建模流程

（三）圖紙審查

以前技術(shù)員審圖看的是用CAD 軟件畫的二維圖，包括各種平面圖和立面圖、剖面圖、詳圖。通過BIM 軟件可以將二維圖轉(zhuǎn)化為三維立體圖形，通過直觀、動(dòng)態(tài)的模型展示，容易發(fā)現(xiàn)施工圖中的問題。將問題匯總，然后分專業(yè)羅列出來，在施工前更正解決，使得施工進(jìn)度加快，降低資源浪費(fèi)，也使得不同專業(yè)人員出現(xiàn)糾紛不和諧的情況減少。

（四）全專業(yè)間碰撞檢查

各個(gè)專業(yè)之間，如結(jié)構(gòu)與水暖電等專業(yè)之間的碰撞是一個(gè)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)難以解決的問題，往往在實(shí)際施工時(shí)才發(fā)現(xiàn)管線碰撞、施工空間不足等問題，造成大量變更、返工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。例如通過結(jié)構(gòu)模型與機(jī)電模型在 BIM 系統(tǒng)中進(jìn)行碰撞檢查，檢測(cè)結(jié)構(gòu)中的梁、柱、板與機(jī)電中的風(fēng)管、水管、橋架等是否有沖突，提前找到各種影響施工進(jìn)度與質(zhì)量的碰撞點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，并以報(bào)告形式進(jìn)行技術(shù)交底，注明碰撞位置以及碰撞的管線規(guī)格型號(hào)等，減少錯(cuò)、缺、漏、碰的問題，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。

（五）各階段場(chǎng)地布置

通過使用 BIM 建模技術(shù)，構(gòu)建施工現(xiàn)場(chǎng)三維立體圖形，以更加直觀的形式展現(xiàn)出來，讓工程技術(shù)人員更加方便的了解現(xiàn)場(chǎng)的情況。同時(shí)可以通過動(dòng)畫預(yù)演，檢查現(xiàn)場(chǎng)布置的合理性，是否滿足施工的安全性,如圖 2。也可以讓甲方更好的掌握現(xiàn)場(chǎng)工作的情況。

圖2 BIM 施工場(chǎng)地布置模型與實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地照片對(duì)比

三、BIM 技術(shù)的不足

（一）數(shù)據(jù)包容性不夠強(qiáng)

BIM 模型建立需要建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、水暖電設(shè)計(jì)、預(yù)算等多方數(shù)據(jù)進(jìn)行深度融合。這就需要 BIM 軟件具有數(shù)據(jù)包容性，能給不同專業(yè)軟件提供接口，將不同專業(yè)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入同一個(gè)模型。目前大家采用的BIM 軟件是不一樣的。目前最常用的 BIM 建模軟件有 Archi CAD、Revit、Microstation Tri Foma，它們?cè)谲浖δ堋⑸a(chǎn)效率上具有2D CAD 軟件無法企及的優(yōu)越性。而目前 BIM 的應(yīng)用還在探索階段，能熟練掌握 BIM 技術(shù)的人員不是很多。絕大多數(shù)設(shè)計(jì)者還是在采用CAD畫圖。施工階段也是通過CAD 二維圖紙進(jìn)行審核檢查工作。如果能將CAD 數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入BIM 軟件，將很大程度上降低 BIM 使用的難度，提高BIM 技術(shù)的普及率，這就需要提高BIM 技術(shù)的數(shù)據(jù)包容性。

（二）BIM 技術(shù)依賴強(qiáng)大的硬件設(shè)備去支持

CAD 制圖輔助軟件的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟了，對(duì)于電腦的硬件要求不是很高。通過手機(jī)也可以很方便的下載CAD 看圖軟件，手機(jī)應(yīng)用里搜CAD 可以查到幾十個(gè)CAD 看圖軟件。一張CAD 圖占的內(nèi)存也不大，通常只有十幾兆，方便技術(shù)人員利用移動(dòng)數(shù)據(jù)終端去查看學(xué)習(xí)。而國(guó)內(nèi)常用的BIM 軟件Revit 則占據(jù)內(nèi)存非常大，一般占用內(nèi)存得上百兆，需要電腦配置非常高才能順利運(yùn)行。這一點(diǎn)就阻礙了BIM 軟件的推廣和普及。

結(jié)束語

BIM 是以房建工程領(lǐng)域各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的模型，具有軟件集成、操作便捷、三維成像、直觀展現(xiàn)、立體碰撞等優(yōu)良特點(diǎn)，但是距離熟練使用，廣泛推廣還是很遠(yuǎn)，很多功能有待開發(fā)。我國(guó)大型的建筑施工項(xiàng)目很多都在積極地推動(dòng)BIM 技術(shù)的使用，要求在全生命周期中使用BIM。很多大中型企業(yè)建立了專門的BIM 團(tuán)隊(duì)，展開了對(duì)BIM 的實(shí)施與探索。BIM 技術(shù)的開發(fā)和利用，對(duì)于提高建筑產(chǎn)業(yè)效率和信息化管理水平，具有較高的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，可產(chǎn)生較大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。