BIM技術(shù)在房建工程項(xiàng)目施工建設(shè)中的應(yīng)用

王錦華 潘龍文

摘? ? 要：我國(guó)現(xiàn)階段建筑行業(yè)存在著許多問(wèn)題，建筑工程數(shù)量越來(lái)越多，各種問(wèn)題萌發(fā)?，F(xiàn)在建設(shè)項(xiàng)目施工建設(shè)工作，必須要注意彼此之間的專業(yè)溝通和協(xié)調(diào)，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以為甲方、施工單位等搭建實(shí)時(shí)通信、信息和數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，并且能夠創(chuàng)建一個(gè)四維模型模擬施工過(guò)程，及時(shí)了解施工情況并及時(shí)處理，控制好工程造價(jià)，提高工作效率。基于此，本文主要分析了BIM技術(shù)在房建工程項(xiàng)目施工建設(shè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù);房建工程;施工管理;應(yīng)用

1? 引言

BIM技術(shù)由于具有可視化以及模擬分析等特點(diǎn)，因此在房建工程的施工建設(shè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研究，并積極應(yīng)用BIM技術(shù)提高施工現(xiàn)場(chǎng)布局以及施工計(jì)劃制定的合理性，優(yōu)化施工工藝。同時(shí)施工單位還要通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提高房建工程施工的質(zhì)量安全和效率，從而推動(dòng)我國(guó)房建工程施工技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。

2? 簡(jiǎn)述BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是指建筑信息模型技術(shù)，即將工程的信息以及數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，并且數(shù)字模型能夠?yàn)榧夹g(shù)人員和管理人員提供可靠的海事局，提升工程的管理效率和質(zhì)量。BIM技術(shù)能夠生成和調(diào)整二維圖紙，因?yàn)槭侵苯訉⒍S圖紙生成圖像，故此設(shè)計(jì)人員可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，保證設(shè)計(jì)與施工要求相符。從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中傳遞數(shù)據(jù)的角度進(jìn)行分析，BIM技術(shù)能夠增加技術(shù)人員和其他專業(yè)工作人員之間溝通的機(jī)會(huì)，保證溝通效果，可以實(shí)現(xiàn)建筑工程相關(guān)數(shù)據(jù)的共享，從而為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參考資料。此外，BIM技術(shù)還具有能夠建立完整度極高的建筑模型、提高設(shè)計(jì)信息之間的聯(lián)動(dòng)性以及信息之間的關(guān)聯(lián)性等特點(diǎn)，便于對(duì)工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬和管理，并且能夠利用網(wǎng)絡(luò)傳輸信息，可以提高信息的準(zhǔn)確性。因此，在房建工程中，可以積極利用BIM技術(shù)，優(yōu)化施工方法，確保施工質(zhì)量。BIM 技術(shù)的可視化如圖1 所示。

3? BIM技術(shù)在建筑工程施工中應(yīng)用的主要特征

3.1? 可視化特征

在曾經(jīng)的建筑工程開展施工工作期間，通常都是利用二維設(shè)計(jì)的方式來(lái)開展工作，在工程的整體設(shè)計(jì)期間，工作人員重點(diǎn)是通過(guò)想象的方法來(lái)將三維模型加以建立，但是對(duì)于施工人員來(lái)講，無(wú)法利用二維的設(shè)計(jì)圖紙來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)人員的三位設(shè)計(jì)意圖有充分的了解，從而造成設(shè)計(jì)與實(shí)際施工情況存在極大的差異。然而，將BIM技術(shù)中三維立體模型加以運(yùn)用，能夠促使設(shè)計(jì)人員將可視化的特征在設(shè)計(jì)圖紙中充分進(jìn)行顯現(xiàn)，并且傳達(dá)給施工人員，促使施工人員能夠?qū)υO(shè)計(jì)圖紙的意圖、內(nèi)容有更加直觀的明確，促使實(shí)際施工工作能夠與設(shè)計(jì)圖紙相符合。BIM 技術(shù)的可視化如圖2 所示[1]。

3.2? 虛擬化特征

在開展建筑工程施工工作期間，將BIM技術(shù)加以運(yùn)用，能夠?qū)⑷S模型進(jìn)行建立，進(jìn)而將時(shí)間與空間方面的局限性打破，同時(shí)在三維模型的幫助中，能夠?qū)⒛M施工工作做好。例如：在開展光照模擬、碰撞模擬以及節(jié)能模擬期間，能夠利用BIM技術(shù)的虛擬化特征來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，并且將模擬的效果與實(shí)際施工效果作出對(duì)比，從而對(duì)施工期間的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督與管理，促使建筑工程的施工工作能夠得到順利的開展與執(zhí)行。

3.3? 協(xié)調(diào)性特征

在建筑工程開展施工工作期間，需要涉及眾多的環(huán)節(jié)，對(duì)于專業(yè)的要求也相對(duì)較高，這便導(dǎo)致建筑工程具有一定的復(fù)雜性。特別是在當(dāng)下，建筑工程的施工多數(shù)是以分包的情況開展，如此便給管理工作帶來(lái)難度，而通過(guò)BIM技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)⒋藛?wèn)題進(jìn)行解決，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)調(diào)性能夠更加有效，進(jìn)而將管理效率提升[2]。

4? BIM技術(shù)在房建工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

4.1? 構(gòu)建三維立體模型

BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以借助現(xiàn)有參考數(shù)據(jù)信息構(gòu)建三維立體模型，而且模型中包含多組應(yīng)用部分，如工程設(shè)計(jì)條款、施工環(huán)節(jié)節(jié)點(diǎn)、既定功能需求等，借助三維立體模型對(duì)多專業(yè)參考數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，對(duì)于不合理因素進(jìn)行客觀分析，從而提出更加優(yōu)質(zhì)的施工方案，減少后續(xù)施工變更情況的出現(xiàn)。

4.2? 資源共享性較高

在EPC 承包模式快速推廣的背景下，越來(lái)越多的房建工程會(huì)采用外包的形式進(jìn)行施工，這也意味著會(huì)有多家施工單位參與到工程施工過(guò)程中。尤其是在交叉作業(yè)模式下，如果不能及時(shí)進(jìn)行信息共享，很容易導(dǎo)致施工單位重復(fù)施工的情況出現(xiàn)，進(jìn)而影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度。在BIM 技術(shù)中，可以將建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、中介機(jī)構(gòu)等參與方在同一平臺(tái)上共享同一信息模型。

4.3? 輔助全過(guò)程施工管理

目前，為了提升工程最終的施工質(zhì)量，施工單位需要全面推廣全過(guò)程管理模式，從項(xiàng)目決策階段一直到項(xiàng)目竣工投入運(yùn)營(yíng)，整個(gè)過(guò)程都需要做好精細(xì)化管理，使項(xiàng)目的施工成本可以控制在合理范圍內(nèi)，從而提高施工單位的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)空間。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以幫助施工單位進(jìn)行施工全過(guò)程的梳理，確定每個(gè)施工環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，所構(gòu)建的4D 模型也可以輔助施工人員快速了解目前工程的施工情況。

5? BIM技術(shù)在房建工程施工中的具體應(yīng)用

5.1? 施工準(zhǔn)備過(guò)程中BIM技術(shù)應(yīng)用分析

（1）碰撞檢查工作中BIM技術(shù)應(yīng)用。借助BIM多專業(yè)集成應(yīng)用能有效地進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等各專業(yè)的碰撞檢查。各專業(yè)人員通過(guò)模型碰撞檢查發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電等專業(yè)之間存在的碰撞、設(shè)計(jì)存在的錯(cuò)、漏、碰、缺以及圖紙未標(biāo)注、尺寸不合理等一系列問(wèn)題，并將其分專業(yè)、圖紙?zhí)?、?gòu)建類型進(jìn)行匯總，并導(dǎo)出碰撞檢測(cè)報(bào)告。及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通進(jìn)一步的深化設(shè)計(jì)，減少后期處理費(fèi)用，節(jié)省了成本。

通過(guò)Revit軟件按照設(shè)計(jì)圖紙建立項(xiàng)目模型，及早發(fā)項(xiàng)設(shè)計(jì)圖紙中的瑕疵，進(jìn)行圖紙優(yōu)化，減少施工過(guò)程中的返工現(xiàn)象。

通過(guò)Revit軟件對(duì)土建與機(jī)電專業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢查，針對(duì)碰撞點(diǎn)進(jìn)行綜合討論，確定最優(yōu)化解決方案。

（2）三維技術(shù)交底。以往工程項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)前對(duì)班組或是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員交底時(shí)，一般只是借助二維圖形或者是現(xiàn)場(chǎng)照片，交底效果不是特別理想?，F(xiàn)在借助Revit以及魯班等軟件搭建各專業(yè)交底模型并進(jìn)行三維可視化交底，以新穎的交底方式展現(xiàn)給相關(guān)的施工人員，可達(dá)到良好的技術(shù)交底效果。

（3）4D 施工模擬。房屋的質(zhì)量將受到多種因素的影響，并且隨著房屋規(guī)模的不斷增加，可能導(dǎo)致建筑面積減少或房屋質(zhì)量下降的因素也隨之增加。房子的一般結(jié)構(gòu)具有多樣性，當(dāng)建筑物的結(jié)構(gòu)由維修和完成過(guò)程決定時(shí)，則不能更改。發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，可以通過(guò)第二個(gè)訂閱進(jìn)行修復(fù)。綜合這兩個(gè)方面，施工方應(yīng)在適當(dāng)?shù)氖┕ら_始之前意識(shí)到并避免施工過(guò)程中的潛在問(wèn)題。BIM技術(shù)可以3D 形式在基于Web 的級(jí)別，功能和工具上集成數(shù)據(jù)。以圖形方式，并將此模型集成到建筑物開發(fā)中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以為整個(gè)建筑系統(tǒng)開發(fā)4D 數(shù)據(jù)模型，然后與之進(jìn)行比較和協(xié)作建筑物的各種元素。分配現(xiàn)場(chǎng)技能，設(shè)備設(shè)計(jì)和設(shè)備準(zhǔn)備。在高度成功的施工階段可能發(fā)生的這些問(wèn)題和其他問(wèn)題可能會(huì)消失，并且施工過(guò)程會(huì)因潛在隱患而感到沮喪。另一方面，通過(guò)使用建筑物的4D 數(shù)據(jù)，可以更好地控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的第二個(gè)功能，從而減少浪費(fèi)和容量房子可以同時(shí)關(guān)閉，而且質(zhì)量很高，建設(shè)成本也將降低[3]。

5.2? ?施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用分析

（1）施工工序制定工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。在房建工程開展施工工作期間，需要涉及眾多的環(huán)節(jié)，所以，將BIM技術(shù)加以運(yùn)用，可以促使整個(gè)工程得到有效的管理，進(jìn)而提升施工現(xiàn)場(chǎng)的管理能力。例如：當(dāng)施工工作進(jìn)行到節(jié)點(diǎn)時(shí)，通過(guò)BIM技術(shù)，能夠?qū)⒕?xì)化的管理工作體現(xiàn)，健全局部的管理工作。在此期間所需要關(guān)注的問(wèn)題就是，在利用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行管控期間，要通過(guò)參數(shù)來(lái)開展建模工作。

（2）施工工藝優(yōu)化工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用。施工單位應(yīng)通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)優(yōu)化施工工藝，以提高施工質(zhì)量和效率。例如可以利用BIM技術(shù)在砌體砌筑施工過(guò)程中對(duì)墻面砌塊工藝加以優(yōu)化，減少裁磚次數(shù)，提高砌塊排放的平整性和美觀性，從而在確保墻面施工質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上提高施工效率，降低施工成本。

（3）合理設(shè)置設(shè)備和材料的到貨時(shí)間和存放地點(diǎn)。建筑施工所耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，使用到的原料種類繁多，所以建筑材料保存的保存容易出現(xiàn)問(wèn)題。某些施工單位忽視了對(duì)原材料的貯存管理，導(dǎo)致其無(wú)法在合理的環(huán)境下保存，這會(huì)大大增加材料變質(zhì)的可能，從而致使建筑材料質(zhì)量降低，導(dǎo)致建筑整體質(zhì)量下降嚴(yán)重。傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目材料的管理對(duì)于人依賴性是比較大的，極易發(fā)生狀況，對(duì)材料的用量與成本控制是不利的。

（4）施工安全管理工作中的BIM技術(shù)應(yīng)用?，F(xiàn)在的建筑，安全問(wèn)題備受重視，然而影響建筑安全性和穩(wěn)定性的最主要因素，就是施工期間的施工管理，不僅僅關(guān)乎企業(yè)的聲譽(yù)，更是直接影響居住人員的生命安全，如何高質(zhì)量地保證建筑安全性，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理化把握施工進(jìn)程，在盡可能節(jié)約企業(yè)施工成本的前提下，提高工程質(zhì)量，從而不斷加強(qiáng)企業(yè)的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力是當(dāng)今最值得關(guān)注的問(wèn)題。在深基坑支護(hù)、開挖等地下工程的建設(shè)中，BIM 技術(shù)可以建立模型功能，其模型的應(yīng)用可以很大程度減少施工過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)。

（5）施工進(jìn)度控制中的BIM技術(shù)應(yīng)用。建筑施工技術(shù)體系的不斷完善，加快了整個(gè)工程項(xiàng)目的施工速度，縮短了房建工程的施工工期。但是受到人為操作因素、施工原材料質(zhì)量、自然天氣等因素影響，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)施工進(jìn)度延誤的情況。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以借助現(xiàn)有資料信息搭建2 組4D 模型，一組為實(shí)際搭建情況，另一組為預(yù)定搭建情況，以周為單位對(duì)2 組4D 模型進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算目前進(jìn)度落后情況，將落后的工作量分?jǐn)傇诤罄m(xù)施工環(huán)節(jié)中，使整個(gè)房建工程項(xiàng)目可以按照既定順序展開施工，確保項(xiàng)目可以在既定施工工期內(nèi)完成，進(jìn)而提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

（6）施工變更中的BIM技術(shù)應(yīng)用。現(xiàn)代房建工程施工的復(fù)雜程度較高，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生需要進(jìn)行工程變更的現(xiàn)象，因此不僅對(duì)施工技術(shù)有較高的要求，而且在保證施工工程量核算的準(zhǔn)確性等方面的難度也相對(duì)較大。因此施工單位應(yīng)加強(qiáng)BIM技術(shù)在施工變更中的應(yīng)用。

5.3? 竣工驗(yàn)收過(guò)程中BIM技術(shù)應(yīng)用分析

在房建工程施工過(guò)程中，受到各類因素影響，有時(shí)需要進(jìn)行施工變更，以確保工程的順利推進(jìn)。此類情況的出現(xiàn)很可能導(dǎo)致工程竣工后的效果與原設(shè)計(jì)效果存在較大出入。BIM技術(shù)具備可視化、可建模等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以利用實(shí)際施工過(guò)程中的相關(guān)性數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體模型，對(duì)比初始狀態(tài)下的施工模型，客觀判斷實(shí)際施工過(guò)程中的變更情況，若偏差情況在允許范圍內(nèi)，能滿足業(yè)主的要求，則該工程其他校驗(yàn)指標(biāo)合格后，可以正常地投入到使用中。如果不能滿足業(yè)主的應(yīng)用需求，則需要參考原設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行整改，確保工程的使用價(jià)值。

6? BIM技術(shù)在房建工程施工應(yīng)用中的優(yōu)化措施

6.1? 健全現(xiàn)有管理制度

通過(guò)健全現(xiàn)有的管理制度，能輔助整個(gè)房建工程的順利推進(jìn)，加快工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度。施工單位的管理人員需要結(jié)合目前推行的建設(shè)管理規(guī)范，對(duì)已制訂的制度內(nèi)容進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，更新存在滯后性的內(nèi)容，并且對(duì)于遺漏的內(nèi)容進(jìn)行添加，從而提高現(xiàn)有制度體系的完整度。

6.2? 做好技術(shù)人才培訓(xùn)

BIM 技術(shù)屬于綜合性較強(qiáng)的管理手段，為了提高技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，需要做好相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)工作。通過(guò)做好技術(shù)人才培訓(xùn)工作，能提高技術(shù)的應(yīng)用效果，提升數(shù)據(jù)信息整理的科學(xué)性。施工單位可采用定期培訓(xùn)的方式進(jìn)行人員技能提升，除了有關(guān)BIM 技術(shù)的理論知識(shí)外，還需要做好案例分享、實(shí)踐操作等內(nèi)容的培訓(xùn)，利用實(shí)踐機(jī)會(huì)加深員工的學(xué)習(xí)印象，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，以降低人為操作失誤的概率。

6.3? 提升企業(yè)信息共享度

通過(guò)提高企業(yè)信息共享度，能提升房建工程推進(jìn)的有序性，施工企業(yè)可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建信息共享平臺(tái)，平臺(tái)中組建討論組，由各參與部門負(fù)責(zé)人組成，在日常管理過(guò)程中，多做信息溝通，尤其是交叉作業(yè)階段，做好技術(shù)交底工作，從而提高整個(gè)工程施工的穩(wěn)定性[5]。

7? 結(jié)束語(yǔ)

在房建工程施工中使用BIM技術(shù)，不僅能夠減少工作量、提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，還能夠保證工程按照施工順序開展，同時(shí)還可以提升工程管理質(zhì)量和效率，彌補(bǔ)傳統(tǒng)工程管理工作中的不足，進(jìn)而提高工程施工質(zhì)量。在房建工程施工中使用BIM技術(shù)，是時(shí)代發(fā)展的要求，對(duì)于我國(guó)房建行業(yè)的發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用，是值得人們深入研究的課題。

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