BIM在房建施工階段中的應(yīng)用研究

楊飛燕 袁小青

1.山東紫旭項(xiàng)目管理有限公司 山東聊城 252300；2.山東寶誠(chéng)集團(tuán)有限公司 山東淄博 256400

1 BIM的概念

BIM技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)建筑行業(yè)應(yīng)用比較廣泛的一門(mén)新型技術(shù)，通過(guò)對(duì)建筑投資、設(shè)計(jì)、施工、竣工以及后期的管理進(jìn)行全過(guò)程參與，這種信息技術(shù)手段也被稱(chēng)為建筑信息模型技術(shù)。BIM技術(shù)具體的操作流程即將建筑項(xiàng)目施工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行信息記錄、整理和分析，并將數(shù)據(jù)歸納整理為數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)各項(xiàng)信息進(jìn)行模擬，形成可視的立體模型，相關(guān)技術(shù)操作人員可以根據(jù)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，最后制定可靠的施工技術(shù)方案和資金管理方案，從而降低施工中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)和資金風(fēng)險(xiǎn)。

2 BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.1 簡(jiǎn)化建模

選擇合適的BIM軟件可以直接建立3D建筑模型，簡(jiǎn)化建模的繁瑣性，降低出錯(cuò)率。傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)是在2D軟件下用線(xiàn)條畫(huà)出來(lái)的，先畫(huà)平面圖，然后再畫(huà)立面圖、剖面圖，如果有修改需要更改多個(gè)圖紙。ArchiCAD虛擬設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以直接繪制3D模型，所有設(shè)計(jì)都以虛擬模型為基礎(chǔ)進(jìn)行，如有修改可直接在3D模型中進(jìn)行。其它二維圖紙，例如剖面圖、平面圖等，都直接從模型中生成，使設(shè)計(jì)與圖紙保持一致。

2.2 提高可視性

傳統(tǒng)房建工程中，大部分是通過(guò)二維圖紙開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，通過(guò)平面圖、立面圖、剖面圖在腦海中進(jìn)行組合，展現(xiàn)設(shè)計(jì)情況。對(duì)于施工技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，不夠直觀。應(yīng)用BIM技術(shù)創(chuàng)建了虛擬建筑模型后，可以生成上百?gòu)埐煌嵌鹊囊晥D。也可以直接通過(guò)技術(shù)渲染做出效果圖供業(yè)主查看，或者直接動(dòng)態(tài)展示虛擬模型，更容易使業(yè)主理解設(shè)計(jì)師意圖，增加通過(guò)率。同時(shí)也能夠幫助建筑師更好的把握建筑造型、空間關(guān)系，使設(shè)計(jì)質(zhì)量得以提高，保證圖紙準(zhǔn)確性，減少錯(cuò)誤，提高工作效率。

2.3 模擬性

通過(guò)BIM建模后，可以對(duì)建筑內(nèi)外部情況進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬和分析，比如日照分析、熱量分析、照明分析、聲學(xué)分析等。使建筑在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到可再生能源的利用，融入周?chē)h(huán)境等情況，最大限度的減小新建筑對(duì)環(huán)境的影響，降低運(yùn)作和維護(hù)的費(fèi)用。同時(shí)也可以模擬施工環(huán)境，減少施工中各方的沖突。通過(guò)不同情況下虛擬模型的狀態(tài)，給設(shè)計(jì)人員、技術(shù)員提供更為精確地?cái)?shù)據(jù)，以供參考。

3 BIM技術(shù)在施工階段的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 全專(zhuān)業(yè)間碰撞檢查

各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間，如結(jié)構(gòu)與水暖電等專(zhuān)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(wèn)題，往往在實(shí)際施工時(shí)才發(fā)現(xiàn)管線(xiàn)碰撞、施工空間不足等問(wèn)題，造成大量變更、返工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。例如通過(guò)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(wèn)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(xiàn)規(guī)格型號(hào)等，減少錯(cuò)、缺、漏、碰的問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。

3.2 BIM對(duì)建筑施工場(chǎng)地布置中的應(yīng)用

在建筑行業(yè)，有很多項(xiàng)目的規(guī)模較大，因此就需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理布局，才能保證施工的順利進(jìn)行。運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地的面積和運(yùn)輸材料的車(chē)輛所需空間進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，避免由于場(chǎng)地布置不合理，造成材料無(wú)法運(yùn)送到指定地點(diǎn)或者影響正常車(chē)輛通行的情況。

3.3 圖紙審查

以前技術(shù)員審圖看的是用CAD軟件畫(huà)的二維圖，包括各種平面圖和立面圖、剖面圖、詳圖。通過(guò)BIM軟件可以將二維圖轉(zhuǎn)化為三維立體圖形，通過(guò)直觀、動(dòng)態(tài)的模型展示，容易發(fā)現(xiàn)施工圖中的問(wèn)題。將問(wèn)題匯總，然后分專(zhuān)業(yè)羅列出來(lái)，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(zhuān)業(yè)人員出現(xiàn)糾紛不和諧的情況減少。

3.4 過(guò)程管理

基于BIM與BIM+技術(shù)的BIM5D管理平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)建筑工程質(zhì)量管理精細(xì)化的重要手段。通過(guò)BIM+互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)、射頻識(shí)別設(shè)備、紅外傳感器、激光掃描儀、GPS等技術(shù)和各種信息傳感設(shè)備，將人員、建筑實(shí)體、設(shè)備機(jī)械、BIM模型等聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)人、建筑實(shí)體、機(jī)械設(shè)備等的智能識(shí)別、跟蹤、定位、監(jiān)測(cè)和管理等。同時(shí)，將BIM信息模型導(dǎo)入質(zhì)量管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)BIM模型與質(zhì)量管理平臺(tái)的無(wú)縫對(duì)接，進(jìn)行資源的有效共享與管理工作；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)構(gòu)件與BIM模型進(jìn)行對(duì)接，可以輸入、輸出建筑物各部件、部位的相關(guān)信息，這樣每個(gè)部件與部位都具有獨(dú)特“身份”，提高質(zhì)量管理的精細(xì)化程度。再者，工程實(shí)施人員也可通過(guò)基于BIM技術(shù)的輕量化移動(dòng)應(yīng)用質(zhì)量信息管理平臺(tái)進(jìn)行組織協(xié)調(diào)、信息和權(quán)限分配，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑產(chǎn)品質(zhì)量的控制。

3.5 模擬施工

基于BIM技術(shù)的建造方式下，建造過(guò)程越來(lái)越凸顯出“先試”與“后造”兩個(gè)階段，在一定程度上改變建筑工程“建造過(guò)程一次性”的特點(diǎn)，避免建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的可能性。而基于BIM技術(shù)的施工模擬，正是這種“先試后造”模式的核心技術(shù)。利用施工模擬不僅可以實(shí)現(xiàn)不同施工方法、施工工藝的比較與優(yōu)化，還可以發(fā)現(xiàn)并提早解決施工過(guò)程中資源調(diào)度的沖突及不合理使用。整個(gè)模擬過(guò)程主要內(nèi)容包括施工工序模擬、施工方法模擬及資源調(diào)度（主要包括建筑材料、設(shè)備以及機(jī)械）模擬等。

4 結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)，建筑行業(yè)的快速發(fā)展使BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它將傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代科技集合在一起，有效避免施工過(guò)程中的資金管理、質(zhì)量和安全方面存在的隱患。現(xiàn)階段，BIM技術(shù)在房建行業(yè)中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，同時(shí)對(duì)控制施工成本，提高施工質(zhì)量方面意義重大。