BIM技術(shù)在房建施工中的應(yīng)用

杜孝斌

摘 要：與其他市政道路工程相比，住宅建設(shè)項(xiàng)目需要更高的建設(shè)水平和管理水平。然而，我國在建筑工程建設(shè)實(shí)踐中還存在一些問題。作為一家從事環(huán)境工程施工的施工企業(yè)，如果能夠充分利用BIM技術(shù)，對于提高房屋工程施工的技術(shù)水平，完善房屋工程的施工設(shè)計(jì)將有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);房建施工;應(yīng)用

1 概述

1.1應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）國外應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)于20世紀(jì)70年代由美國喬治亞理工大學(xué)的查克·伊士曼博士提出，后逐步完善并明確了BIM的命名。目前，美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）對BIM技術(shù)的有關(guān)描述相對較為全面，表述為：BIM是建筑數(shù)字化表達(dá)，是一個可共享的信息庫，為建筑全生命周期各階段提供技術(shù)支撐和管理依據(jù);信息庫在不同階段可提取、修改、更新，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)。英國政府明確要求在2016年前建筑企業(yè)實(shí)現(xiàn)3D-BIM的全面協(xié)同。

美國自2003年起，實(shí)行國家級3D-4D-BIM計(jì)劃，規(guī)定所有重點(diǎn)項(xiàng)目自2007年起通過BIM進(jìn)行空間規(guī)劃。韓國政府計(jì)劃2016年前實(shí)現(xiàn)公共工程的BIM應(yīng)用。挪威、丹麥、瑞典和芬蘭等北歐國家，已孕育了Tekla、Solibri等主要的建筑業(yè)信息技術(shù)軟件廠商。由此看來，國外在BIM技術(shù)應(yīng)用方面注重長期發(fā)展，行業(yè)市場化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度高，項(xiàng)目規(guī)劃有成熟環(huán)境和機(jī)制，一旦啟動，很少變動，本身體現(xiàn)出一以貫之的BIM作風(fēng)。此外，國外業(yè)主會成立專業(yè)的BIM咨詢團(tuán)隊(duì)，一對一對接設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，且對項(xiàng)目啟動全過程的軟件類型、數(shù)據(jù)接口、信息規(guī)范等細(xì)節(jié)嚴(yán)格規(guī)定。

（2）國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

2016年8月23日，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于印發(fā)2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要的通知》，其中明確指出：建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提質(zhì)增效、節(jié)能減排的必然要求，對建筑業(yè)綠色發(fā)展、提高人民生活品質(zhì)具有重要意義;施工類企業(yè)普及項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，開展施工階段的BIM基礎(chǔ)應(yīng)用，有條件的企業(yè)應(yīng)研究BIM應(yīng)用條件下的施工管理模式和協(xié)同工作機(jī)制，建立基于BIM的項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)。

BIM技術(shù)在我國起步較晚，發(fā)展速度并非超前，很多企業(yè)在BIM技術(shù)推廣應(yīng)用階段會遇到諸多問題，發(fā)展過程坎坷多變，BIM技術(shù)的創(chuàng)新還有待提高。發(fā)展伊始，主要以設(shè)計(jì)單位為主導(dǎo)，隨著BIM技術(shù)日益成熟，許多施工、勘察類企業(yè)才紛紛重視起來，同政府聯(lián)合各建筑協(xié)會同高校舉辦了很多比賽，開辦了國有知識產(chǎn)權(quán)的BIM技術(shù)培訓(xùn)交流，為BIM市場培養(yǎng)更多技術(shù)人才，促進(jìn)社會的科技進(jìn)步。

目前我國應(yīng)用比較成功的工程項(xiàng)目有：中國第一高樓——上海中心、北京第一高樓——中國尊、華中第一高樓——武漢中心等。其中，中國博覽會會展綜合體工程證明，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用可以排除90%的圖紙錯誤，減少60%返工，縮短10%工期，提高項(xiàng)目管理及成本效益。

1.2 應(yīng)用方法

1.2.1施工進(jìn)度管理

通過Project軟件進(jìn)行施工進(jìn)度計(jì)劃編制，通過品茗智繪進(jìn)度計(jì)劃軟件進(jìn)行雙代號時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖繪制，以橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖表示施工現(xiàn)場的施工進(jìn)度計(jì)劃以及和實(shí)際進(jìn)度相比較，再通過Navisworks軟件進(jìn)行施工進(jìn)度模擬，制作施工進(jìn)度模擬視頻，可以很直觀實(shí)現(xiàn)工程施工進(jìn)度的4D動態(tài)管理。

1.2.2技術(shù)質(zhì)量管理

（1）前期策劃時，用Revit軟件進(jìn)行場區(qū)臨建三維，并輸出為二維圖紙，指導(dǎo)臨建標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化施工;

（2）施工圖未全部下發(fā)階段，以既有部分圖紙為基礎(chǔ)，進(jìn)行主樓結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建，提取混凝土工程量，為項(xiàng)目材料預(yù)算提供數(shù)據(jù)支持;

（3）創(chuàng)建地下車庫結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行梁底凈高分析，有助于圖紙會審工作順利進(jìn)行;

（4）創(chuàng)建質(zhì)量樣板，并指導(dǎo)樣板制作，保證施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化;

（5）以漫游及動畫的方式，進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)可視化安全技術(shù)交底，譬如：塔式起重機(jī)安拆、全鋼式提升腳手架安拆、砌體工程、大體積混凝土施工、井道曳引式施工升降機(jī)安拆等。

2 BIM技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用

在進(jìn)行房屋工程的施工時，將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工過程可以有效提高施工效率及施工質(zhì)量。并且通過BIM技術(shù)進(jìn)行模擬的施工技術(shù)應(yīng)用，還可以有效的對于施工過程當(dāng)中的工藝進(jìn)行優(yōu)化，解決實(shí)際施工過程當(dāng)中存在著的沖突以及問題，為建筑工程實(shí)現(xiàn)自動化的計(jì)算打下牢靠的基礎(chǔ)。BIM技術(shù)在建筑生命周期當(dāng)中的每一個階段都起著非常重要的作用。

2.1快速計(jì)算功能

BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，依托技術(shù)的6D信息數(shù)據(jù)庫，從而可以實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算的功能，這也是房屋建設(shè)工程當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程的施工以及管理的重要基礎(chǔ)。當(dāng)房建工程施工開始時，如果施工單位需要進(jìn)行有關(guān)信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，這個時候就可以利用好BIM技術(shù)的6D信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行快速的信息計(jì)算，從而確保施工過程當(dāng)中的施工數(shù)據(jù)的精確性，幫助房建工程的施工預(yù)算更加準(zhǔn)確。

2.2三維渲染功能

將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程項(xiàng)目實(shí)際時，大多數(shù)情況下都是通過BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程模型的創(chuàng)建，然后再進(jìn)行三維渲染。通過BIM技術(shù)進(jìn)行建筑模型的三維渲染可以大大的提高建筑模型的精確度，并且還可在建筑模型展示時呈現(xiàn)更好的效果。同時BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以隨時在建筑工程的三維模型上將各個部分的建筑圖紙展示出來，幫助有關(guān)技術(shù)人員對于建筑整體進(jìn)行設(shè)計(jì)以及規(guī)劃管理。

2.3整體性能分析

施工人員可利用BIM技術(shù)對于建筑整體的設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行可行性的模擬評估，根據(jù)模擬評估的結(jié)果對于房屋建設(shè)的施工方案以及房屋整體的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化改善。在建筑的整個生命周期當(dāng)中，建筑設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)直接關(guān)系建筑整體的成功與否。而利用BIM技術(shù)對于房屋設(shè)計(jì)方案以及施工方案的科學(xué)性進(jìn)行分析和評估，則可以針對房建工程后續(xù)的施工提供最大限度的保障。

2.4控制施工進(jìn)度

對于大型的房建工程來說，進(jìn)行工程的模擬是非常重要的。因?yàn)樵趯?shí)際的房建工程建設(shè)當(dāng)中，會出現(xiàn)較多因素影響到建筑工程的施工。例如氣候、工程周邊環(huán)境以及人為因素等，都是嚴(yán)重影響建筑工程施工的要素。而進(jìn)行工程的模擬，就是對于這些可能會影響建筑工程施工的因素進(jìn)行模擬分析，從而為后續(xù)的房屋建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)。利用BIM技術(shù)，就可以在計(jì)算機(jī)當(dāng)中模擬出施工的現(xiàn)場，并且提供相應(yīng)的立體模型，根據(jù)不同的因素對于房屋工程的所產(chǎn)生影響從而對于工程施工進(jìn)行科學(xué)的調(diào)動。可提前對于建筑工程施工過程當(dāng)中存在著影響施工的因素進(jìn)行控制，降低在工程施工過程當(dāng)中可能會出現(xiàn)的安全風(fēng)險以及意外事故，以此提高建筑工程的施工效率。

2.5利于建筑工程現(xiàn)場管理

在傳統(tǒng)的房建工程建筑前期設(shè)計(jì)時，大多是以傳統(tǒng)的二維建筑圖紙作為基礎(chǔ)。而傳統(tǒng)的二維建筑圖紙中存在著立體性以及空間性較差的缺點(diǎn)，因此在利用傳統(tǒng)二維圖紙進(jìn)行建筑內(nèi)部線路安裝時存在著較大的困難。并且在實(shí)際的鋪設(shè)過程當(dāng)中，也很難通過這樣的二維建筑圖紙將不同線路的實(shí)際鋪設(shè)需求區(qū)分開，一旦出現(xiàn)了問題也很難通過圖紙進(jìn)行修改。這些情況的存在對于建筑工程整體的施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量造成了較大的影響。而通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，就可以將有關(guān)建筑模型進(jìn)行可視化處理，通過BIM技術(shù)進(jìn)行施工現(xiàn)場的模擬，從而幫助施工從設(shè)計(jì)到現(xiàn)場管理方面的全方位優(yōu)化。

結(jié)束語

BIM技術(shù)在目前的施工過程中應(yīng)用越來越廣泛，承包商應(yīng)充分結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際情況，充分利用BIM技術(shù)，幫助房屋施工項(xiàng)目提高自身的管理水平和施工技術(shù)水平，促進(jìn)房屋施工企業(yè)的不斷發(fā)展。

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