BIM在住宅建筑裝修工程管理中的應(yīng)用

楊 晶　衣兆林　

BIM在住宅建筑裝修工程管理中的應(yīng)用

楊 晶衣兆林

（桂林電子科技大學(xué)，廣西 桂林 541004）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)的快速興起，人們對住房水平的需求逐步提高。住宅建筑裝修行業(yè)也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們需求的提升，逐漸蓬勃發(fā)展，但同時也帶來了很多問題。隨著BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，它在項(xiàng)目全周期內(nèi)的優(yōu)勢日益明顯。文章基于國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，分析了BIM技術(shù)能夠有效提高裝修施工效率的作用，協(xié)調(diào)解決各方面的矛盾，使業(yè)主得到滿意的裝修效果，闡述其在建筑裝修工程管理中不可替代的作用。

BIM技術(shù)；住宅建筑；裝修工程；科學(xué)管理

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)高速的發(fā)展以及房地產(chǎn)行業(yè)的快速興起，人們對居住環(huán)境的要求越來越高，不僅注重住宅建筑的舒適性和安全性，而且還對住宅建筑的美觀性也提出了新的要求[1,2]。此外，我國的住宅建筑裝修行業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們居住需求的提升，逐漸蓬勃發(fā)展，但同時也出現(xiàn)了很多未預(yù)料到的問題。例如，繁雜的裝修施工過程中難免會出現(xiàn)施工管理問題，導(dǎo)致裝修工程質(zhì)量的下降，故建設(shè)科學(xué)高效的工程管理平臺成為我國建筑裝修領(lǐng)域的迫切需求。

國外定義建筑信息模型（BIM）技術(shù)是針對建筑項(xiàng)目物理和功能性能的一種表達(dá)工具，是項(xiàng)目全生命周期的信息資源共享和各方協(xié)調(diào)的一個平臺。2019年，我國住建部發(fā)布了BIM技術(shù)的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有效推動了我國住建行業(yè)的信息化和工業(yè)化。目前，BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用在我國仍處于初級階段，主要應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程造價和工程管理等方面[1]。隨著BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用的越來越廣，它在項(xiàng)目全周期內(nèi)應(yīng)用的優(yōu)勢日益明顯[3,4]。因此，推動BIM技術(shù)在建筑裝修工程管理中的廣泛應(yīng)用將成為我國建筑行業(yè)在今后發(fā)展中的一個重要方向，且具有重要意義。

本文結(jié)合國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，分析了目前住宅建筑裝修工程管理的常見問題，并結(jié)合BIM技術(shù)的優(yōu)勢討論了其在裝修工程管理中應(yīng)用的可能性，為BIM技術(shù)在建筑裝修工程管理中進(jìn)一步的推廣與應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1　裝修工程施工中的常見問題

1.1　業(yè)主需求的多變性和準(zhǔn)確性

在裝修工程施工中，由于受傳統(tǒng)裝修工程模式的影響，業(yè)主只能通過效果圖或者二維平面設(shè)計(jì)圖來對裝修效果進(jìn)行確認(rèn)。然而，在實(shí)際裝修施工過程中業(yè)主常會根據(jù)各道裝修工序的落實(shí)，對裝修方案做出各種改進(jìn)或補(bǔ)充。此外，業(yè)主也經(jīng)常會因?yàn)閷?shí)際裝修效果與預(yù)想的設(shè)計(jì)效果存在較大的差異而產(chǎn)生一系列的意見和問題，這樣不僅會影響裝修施工管理的成效，也會導(dǎo)致裝修成本的不斷增加。

在住宅建筑裝修過程中，業(yè)主對裝修施工過程中的各個分項(xiàng)工程均予以高度關(guān)注。這就要求裝修施工者嚴(yán)格把控住宅建筑裝修的各部分?jǐn)?shù)據(jù)和施工的精準(zhǔn)度，其中誤差要求甚至達(dá)到毫米級，尤其是最后整個裝修工程收尾工作的細(xì)節(jié)，偏差太大會影響住宅建筑整體的裝修效果。

1.2　裝修材料管理難度高

由于住宅建筑裝修工程需要保證安全性、多功能性以及使用年限長等特點(diǎn)，必然要求建筑裝修的原材料具備以下特性：不可燃、耐高溫、防潮防水、防霉、無毒無異味、耐磨、持久等特性，故所選裝修選材必然要安全可靠、堅(jiān)固耐用、方便維護(hù)等[5]。相較于水泥、鋼筋、砂石等建筑工程材料，住宅建筑裝修工程所需的材料種類和質(zhì)量均相對更高。隨著我國科技和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，在建筑材料市場上建筑裝修材料趨于多樣化，但不同地區(qū)裝修材料的質(zhì)量差異性仍較高。此外，考慮到地區(qū)差異，人們對裝修材料的選擇具有明顯差異性，導(dǎo)致裝修公司的原材料庫要同時具備普適性和差異性。因此在裝修過程中，裝修公司經(jīng)常會出現(xiàn)原材料的短缺或調(diào)配困難，從而影響裝修工程的順利施工。另外，一些裝修裝飾材料的來源也十分有限，考慮到加工過程費(fèi)工耗時，絕大部分的裝修裝飾材料都需要提前定制或需要很長的生產(chǎn)周期，給裝修材料管理工作帶來了一定的難度。

1.3　工程涉及各方的溝通存在問題

由于住宅建筑工程涉及設(shè)計(jì)方、土建方、裝修方等，各方常各自設(shè)計(jì)各自的方案，缺少溝通，導(dǎo)致設(shè)計(jì)風(fēng)格迥異，空間構(gòu)造或功能使用沖突等問題。常見問題有管線沖突、設(shè)備與裝修構(gòu)件的碰撞、前后施工重疊等，嚴(yán)重時會阻礙后期的裝修施工，導(dǎo)致裝修工期的延長。

目前，住宅建筑裝修的過程比較繁雜，其細(xì)節(jié)分類主要包括：抹墻工程、地面工程、吊頂工程、門窗工程、飾面板工程、防水工程、保溫工程等[6]。在實(shí)際的裝修過程中常會出現(xiàn)不同的工程由不同的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來承擔(dān)，這就容易造成各團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)調(diào)問題，導(dǎo)致裝修工程各部分之間極易產(chǎn)生碰撞，從而影響到建筑整體的裝修效果和施工進(jìn)度，帶來成本損失以及工期延誤等問題。

1.4　后期維護(hù)難度大

目前，國內(nèi)絕大多數(shù)裝修公司并不重視裝修后期的維護(hù)，這是由于住宅建筑裝修工程的特性所決定的。當(dāng)前我國民用住宅建筑后期維護(hù)管理存在較多問題，如：工程規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理、施工不科學(xué)、裝修配件和裝修材料質(zhì)量較差以及業(yè)主自己使用不規(guī)范等，都會導(dǎo)致裝修工程后期維護(hù)成本過高。此外，傳統(tǒng)的住宅建筑裝修工程完工后，裝修公司提供的圖紙多為平面信息，直觀性較差，信息完善度較低，導(dǎo)致各方責(zé)任劃分不明確，后期業(yè)主進(jìn)行裝修維護(hù)或升級時無所適從，且需耗費(fèi)較高的時間和經(jīng)濟(jì)成本。

另外，“全包”或“半包”裝修形式正逐漸成為當(dāng)前住宅裝修工程市場的主流思路，各方為了節(jié)約成本，在施工過程中極易出現(xiàn)各種不合理的情況和問題。尤其是現(xiàn)在部分業(yè)主采用“半包”形式，即部分建材、部分工程、電器等由業(yè)主自己購買或完成，由于業(yè)主對裝修環(huán)節(jié)或流程不夠熟悉或不專業(yè)，導(dǎo)致裝修工程在后期維護(hù)時更加無法確定是建材質(zhì)量問題還是裝修施工的技術(shù)問題。

2　BIM技術(shù)在裝修工程管理中的優(yōu)勢

2.1　BIM技術(shù)具備可視化的優(yōu)勢

目前，國內(nèi)裝修行業(yè)大多采用CAD軟件，該軟件以二維圖紙為設(shè)計(jì)目標(biāo)，主要展示結(jié)構(gòu)的平面圖、剖面圖和立面圖等，且僅包含幾何信息。二維圖紙很難準(zhǔn)確地表達(dá)相對復(fù)雜的裝飾空間。因此，一些大的裝修公司常采用3DMAX軟件對二維圖紙進(jìn)行建模渲染，但是該方法建立的模型僅具備幾何信息，不具備其他信息。而BIM技術(shù)能夠基于虛擬三維空間技術(shù)保證所有裝修的相關(guān)信息都能與建筑實(shí)物保持一致，構(gòu)建精確的三維建筑模型。另外，BIM技術(shù)能夠與CAD軟件產(chǎn)生很好的兼容性，遠(yuǎn)優(yōu)于3DMAX軟件。

通過BIM技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)集成裝修工程各個階段的基本信息，形成三維模型，充分體現(xiàn)其可視性、可分析性、可協(xié)調(diào)性、可管理性等特點(diǎn)，進(jìn)而將工程設(shè)計(jì)、施工、管理等過程關(guān)聯(lián)起來。此外，BIM技術(shù)將二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型，根據(jù)二維圖紙完成結(jié)構(gòu)、水電、室內(nèi)模型搭建，運(yùn)用渲染技術(shù)，可以提前預(yù)覽裝修效果圖[7]。

BIM技術(shù)的可視化可以實(shí)現(xiàn)業(yè)主方、管理方、設(shè)計(jì)方和施工方的信息交互和同步（如圖1所示），優(yōu)勢表現(xiàn)如下：（1）三維可視化模型可以很好地聯(lián)系業(yè)主方、管理方、設(shè)計(jì)方和施工方，從而保障了裝修工程達(dá)到預(yù)期效果；（2）通過BIM技術(shù)的三維可視化模型整合業(yè)主對于裝修工程的臨時需求，從而在不影響整體布局的前提下保證裝修工程的質(zhì)量，并融合各方的建議和問題，促進(jìn)裝修工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。（3）BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)線上監(jiān)督功能，通過相關(guān)軟件對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，便于業(yè)主方、管理方、設(shè)計(jì)方以及施工方及時發(fā)現(xiàn)問題和溝通，提高施工效率和質(zhì)量。

圖1　BIM技術(shù)運(yùn)作圖

2.2　BIM技術(shù)具備科學(xué)的管理模式

住宅建筑裝修工程的造價預(yù)算，通常由造價人員基于二維圖紙進(jìn)行手工算量，極易造成一些遺漏和錯算，給整個裝修工程的造價帶來不確定因素，導(dǎo)致裝修的實(shí)際費(fèi)用與預(yù)算結(jié)果偏差較大。而BIM技術(shù)能夠通過精確的計(jì)算，給出最科學(xué)合理的工程造價以及施工方案，呈現(xiàn)各種詳細(xì)的報表，可有效制止資源的浪費(fèi)，優(yōu)化材料的購買程序，降低施工中帶來的損失，從而能夠有效控制裝修成本。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)逐漸呈現(xiàn)多元化和現(xiàn)代化，故需要裝修工程進(jìn)一步考慮建筑主體的特點(diǎn)和變化，綜合建筑結(jié)構(gòu)與裝修工程本身的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工與管理。隨著裝修領(lǐng)域新技術(shù)、新材料和新工藝的不斷出現(xiàn)，導(dǎo)致裝修過程中可變因素增加，裝修工程的施工管理變得復(fù)雜。BIM技術(shù)在滿足藝術(shù)效果和人居健康的同時，也體現(xiàn)了科學(xué)管理、綠色低碳的原則。

在施工前的準(zhǔn)備階段，管理人員接到設(shè)計(jì)圖之后，可以利用BIM技術(shù)對整個裝修施工過程進(jìn)行模擬演練與管理，讓多方都能夠通過切實(shí)的施工效果根據(jù)自身情況進(jìn)行相應(yīng)施工計(jì)劃的調(diào)整，最終提高業(yè)主的滿意度。此外，在該技術(shù)的輔助下，將施工中的工程量、工期、工序、建筑材料等因素考慮進(jìn)去，能夠在施工過程中減少各方面沖突、重復(fù)施工等情況，最終縮短施工時間，提高施工效率。

2.3　BIM技術(shù)可避免碰撞檢查

目前，我國住宅建筑的裝修模式，絕大多數(shù)情況仍然是業(yè)主收房后尋找裝修公司進(jìn)行裝修的形式。傳統(tǒng)的施工方法是在設(shè)計(jì)師完成圖紙后才開始執(zhí)行，且在裝修工程中抹墻工程、地面工程、吊頂工程、門窗工程、飾面板工程等各項(xiàng)工作通常由多家裝修單位或多工種協(xié)作實(shí)施。這就導(dǎo)致了多種沖突產(chǎn)生的可能性，比較容易出現(xiàn)裝修造型與工程實(shí)施的碰撞、各裝飾面安裝時發(fā)生空間碰撞以及裝飾構(gòu)件之間銜接的碰撞、以及孔洞預(yù)留等問題。因此，合理有效地解決裝修工程中的各類碰撞問題是非常重要的。在裝修工程施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)可解決各種碰撞問題和消除施工過程中的浪費(fèi)，改善項(xiàng)目各施工團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作關(guān)系。

在施工前，設(shè)計(jì)人員可以利用Revit軟件對三維建筑模型進(jìn)行碰撞檢測，可以避免設(shè)計(jì)錯誤以及各工種之間的碰撞問題。此外，BIM技術(shù)還可以通過掃描裝修工程施工現(xiàn)場，將現(xiàn)場轉(zhuǎn)換為云模型，通過計(jì)算軟件模擬的形式，在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)模型內(nèi)部各組件之間碰撞問題的排查。通過上述技術(shù)，在裝修施工過程中對線路、管道等進(jìn)行碰撞檢查，結(jié)合三維模型對裝修方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，進(jìn)一步指導(dǎo)現(xiàn)場的施工。優(yōu)化了的裝修方案能夠有效地減少施工過程中的返工情況，滿足業(yè)主的調(diào)整需求，以及節(jié)省大量的施工時間和成本。

2.4　BIM技術(shù)有利于后期維護(hù)

BIM技術(shù)通過整合存儲裝修工程中各組件的信息和施工過程記錄，為業(yè)主整合一個記錄完整的建筑裝修施工過程的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含建筑裝修施工的順序、裝飾方法、對接方式、各部分材料使用明細(xì)、物理數(shù)據(jù)、廠家信息等。在后期裝修維護(hù)過程中，業(yè)主可以通過備份的模型信息數(shù)據(jù)庫，結(jié)合BIM模型和紀(jì)錄模型設(shè)備的履歷信息，追溯材料或施工的歷史信息，并精準(zhǔn)擬訂高質(zhì)量和低成本的維修或改造方案。此外，針對住宅裝修市場上流行的“半包”形式，裝修公司更要記錄好相關(guān)履歷信息，確實(shí)做到可追溯材料或施工的歷史信息。當(dāng)后期業(yè)主進(jìn)行裝修維護(hù)時，根據(jù)裝修公司提供的BIM模型履歷信息可以第一時間確定是建材質(zhì)量問題還是裝修施工問題，分清楚業(yè)主和裝修公司等各方的責(zé)任，同時也確保各方的利益。

3　基于BIM技術(shù)的裝修實(shí)例分析

3.1　案例背景

本文以某市萬達(dá)城3期部分業(yè)主的住宅裝修工程為例討論BIM技術(shù)的應(yīng)用，該工程主要包括墻面和地面、廁所防水、門窗、吊頂?shù)难b修等。由于整體裝修工程比較復(fù)雜，本文主要針對裝修過程中墻面施工管理和吊頂施工管理環(huán)節(jié)展開討論。

3.2　裝修管理應(yīng)用

3.2.1墻面施工管理

在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，首先裝修公司與業(yè)主進(jìn)行深入交流，了解業(yè)主對裝修工程的設(shè)想和風(fēng)格需求等，然后利用BIM技術(shù)創(chuàng)建裝修工程模型，并對施工技術(shù)、需求等信息進(jìn)行全面了解，做好可視化模型的交底工作。在此階段，裝修公司可以加入BIM動畫模型效果，更直觀地向施工技術(shù)人員展示工程的施工要點(diǎn)，也可為其提供不同施工階段的效果圖，供其參考，進(jìn)而提升效率和質(zhì)量。

在施工環(huán)節(jié)，利用BIM技術(shù)生成完整的墻面施工圖。管理人員與設(shè)計(jì)人員相互溝通，以BIM技術(shù)為支撐，對墻面施工的預(yù)排方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化。此外，施工人員在施工任務(wù)中若發(fā)現(xiàn)問題，也可及時利用BIM技術(shù)對后續(xù)操作進(jìn)行更改，可有效地防止材料和時間的浪費(fèi)。

在驗(yàn)收環(huán)節(jié)，管理人員與業(yè)主均可通過設(shè)計(jì)好的構(gòu)件信息，對實(shí)際工程情況進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，確保業(yè)主滿意。墻面的驗(yàn)收主要包括檢查墻面，是否有發(fā)霉處，是否有裂紋及平整度等。

3.2.2吊頂施工管理

在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，管理人員、業(yè)主和施工人員要做好技術(shù)交底，如明確吊頂?shù)闹谱髋c具體的安裝工藝等。此外，技術(shù)人員可以利用BIM技術(shù)對施工人員詳細(xì)展示吊頂?shù)臉?biāo)高和安裝范圍，也可為其展示安裝效果。由于吊頂工程比較復(fù)雜，而且需要考慮管線影響，因此在施工過程中極易出現(xiàn)碰撞問題。為了避免該問題，管理人員通過BIM技術(shù)的虛擬處理可有效避免碰撞問題，確保施工的質(zhì)量。在施工環(huán)節(jié)，施工人員按照BIM技術(shù)中設(shè)計(jì)好的施工模型與圖紙進(jìn)行施工，確保施工效果符合要求。在工程階段性施工前，管理人員都要通過BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查，避免可能的碰撞，以保證施工的順利進(jìn)行，提升施工的效率。此外，針對管線排布和燈具安裝與選擇等，可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行節(jié)能試驗(yàn)，在保證業(yè)主需求的同時實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，給業(yè)主更加合理的建議。在驗(yàn)收環(huán)節(jié)，管理人員同樣可以通過BIM模型與實(shí)際裝修情況對比，進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。若項(xiàng)目出現(xiàn)質(zhì)量問題，業(yè)主可在驗(yàn)收階段通過聯(lián)系項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對存在問題進(jìn)行及時調(diào)整。此外，吊頂?shù)尿?yàn)收主要是確保屋頂結(jié)構(gòu)造型與流線符合設(shè)計(jì)要求，保證業(yè)主滿意。

4 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性和優(yōu)化性等方面具有顯著的優(yōu)勢，能夠促使建筑裝修工程在施工過程中縮短工期、減少損失，控制成本，因此在建筑裝修工程行業(yè)大力推廣BIM技術(shù)勢在必行。通過BIM技術(shù)可以提高裝修施工效率、協(xié)調(diào)各方面的矛盾、使業(yè)主得到滿意的裝修效果，故BIM技術(shù)在建筑裝修工程管理中將起到不可替代的作用。

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Application of BIM in the Management of Residential Building Decoration Projects

With the rapid development of China's economy and the rapid rise of the real estate industry, people's demand for housing level has gradually increased. With the development of economy and the improvement of people's demand, the residential building decoration industry is gradually booming, it has also brings many problems. With the wide application of BIM technology in the construction field, its advantages in the whole project cycle are becoming increasingly apparent. Since BIM technology can effectively improve the efficiency of decoration construction, coordinate the contradictions between various parties, and enable owners to obtain satisfactory decoration effect, it will play an irreplaceable role in the management of building decoration projects.

BIM technology; residential buildings; decoration projects; scientific management

TU71

A

1008-1151(2022)03-0030-04

2021-12-08

楊晶（1991－），女，湖南邵陽人，桂林電子科技大學(xué)教師，研究方向?yàn)楣こ坦芾怼?/p>

衣兆林（1996－），男，山東煙臺人，桂林電子科技大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)楣こ淌┕ぁ?/p>