BIM技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用研究

郭 海 麗

(山西潞安礦業(yè)集團(tuán)高河能源有限公司，山西 長治 047100)

房建工程是建筑業(yè)的重要組成部分，傳統(tǒng)的施工技術(shù)和管理方法有著天然的缺陷，BIM技術(shù)近年來在房建工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，可利用三維和四維可視化模型發(fā)現(xiàn)施工中存在的差距，采取措施，修正錯誤，使項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工更精確。本文主要介紹BIM技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用，以期推廣到相關(guān)的房建工程施工中，提高施工企業(yè)競爭力，為民眾提供安全的居所，為社會和諧穩(wěn)定提供保證。

1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 可視化

簡單來說就是“看到就是真實(shí)”的形式，相對于一般的構(gòu)件，這種方法無可厚非，但是最近幾年建筑行業(yè)建筑形式千變?nèi)f化，復(fù)雜的構(gòu)件也隨之呼之欲出，所以單單靠人們的大腦想象就顯得捉襟見肘，也不現(xiàn)實(shí)。但是建筑信息模型的出現(xiàn)為建筑領(lǐng)域提供了三維可視化的能力，把線型的構(gòu)件信息轉(zhuǎn)化為三維立體信息，建筑行業(yè)也有三維圖的設(shè)計(jì)，但這種設(shè)計(jì)效果圖是分配給每一個專業(yè)團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建的二維線性信息制作出來的，是通過主觀的判斷并不是通過構(gòu)建的基本嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男畔砩傻模瑥亩笔Я藰?gòu)件與構(gòu)件之間的互動性與關(guān)聯(lián)性[1]。但是建筑信息模型(BIM)可視化是在構(gòu)件與構(gòu)件形成一種互動性和關(guān)聯(lián)性的可視化。在建筑信息模型中，整個過程都是三維可視化的，因此可視化的結(jié)果不僅是通過模型展示或者報表來生成，更為有價值的是：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、建筑過程以及后期管理維護(hù)都可以在三維可視化下來進(jìn)行討論決定，指導(dǎo)施工、管理[2]。

1.2 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性在建筑行業(yè)中起到了舉足輕重的作用，不管是招標(biāo)單位還是建筑施工單位，都在做著相互協(xié)調(diào)、相互配合的工作。在項(xiàng)目施工管理中一旦出現(xiàn)問題，就必須召集相關(guān)人士或者技術(shù)員開會研討，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致施工錯誤的問題所在，并給出合理性的解決方案[3]，再進(jìn)行統(tǒng)一性的更改變更做出相應(yīng)的補(bǔ)救措施。但是不是所有的建筑問題都是在發(fā)現(xiàn)問題之后才能進(jìn)行開會統(tǒng)一協(xié)調(diào)，在設(shè)計(jì)時一些問題都是由于各個專業(yè)團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)調(diào)不一致，溝通不到位。在實(shí)際現(xiàn)場施工時，就可能需要布置管線道路時正好有梁柱等構(gòu)件在此處妨礙道路的安排，當(dāng)然，建筑信息模型(BIM)不僅僅是進(jìn)行各專業(yè)各構(gòu)件之間的碰撞問題，還可以解決的問題比如：電梯井的布置與其他單位之間的協(xié)調(diào)，防火區(qū)與其他設(shè)計(jì)布置之間的協(xié)調(diào)。

1.3 優(yōu)化性

對于一個建筑物來說，在它的初步設(shè)計(jì)、投標(biāo)、競標(biāo)、建設(shè)、后期管理運(yùn)營的過程就是一個不斷優(yōu)化升級的過程，基于建筑信息模型(BIM)這個平臺，可以做出更好的優(yōu)化升級，但是在建筑信息模型(BIM)的優(yōu)化升級中有三樣條件的制約，即為復(fù)雜程度，構(gòu)建信息和相關(guān)的關(guān)鍵時間[4]。在建模期間，沒有非常準(zhǔn)確的信息是做不出非常合理的優(yōu)化結(jié)果的，建筑信息模型(BIM)所要提供建立的建筑物需要存在一些實(shí)際信息，比如：建筑模型里面包括的數(shù)學(xué)基本信息，物理基本信息，一些必要的條件規(guī)則信息，并且提供了建筑物在建模前后實(shí)際存在的信息[5]。

2 BIM技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在房建工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，本文主要從以下幾個方面展開。

2.1 BIM在房建工程造價階段的應(yīng)用

在建筑施工項(xiàng)目的初級階段，這個過程在項(xiàng)目造價中起著非常重要的作用，但是造價由不同的專業(yè)團(tuán)隊(duì)組成，比如：建造結(jié)構(gòu)、暖通、消防等，這些專業(yè)團(tuán)隊(duì)之間的分步分工是非常明確的。而這種明確也反映了一種問題，每一個專業(yè)團(tuán)隊(duì)之間缺乏協(xié)調(diào)，每一個專業(yè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)圖紙相對于本領(lǐng)域的設(shè)計(jì)都是非常合理的，但是各個項(xiàng)目、各個領(lǐng)域的整合到一塊就會出現(xiàn)這樣那樣的不協(xié)調(diào)問題。建筑信息模型(BIM)可以在前期進(jìn)行各個專業(yè)領(lǐng)域之間的碰撞檢查，如在建筑項(xiàng)目實(shí)施前都會進(jìn)行每一個專業(yè)領(lǐng)域的圖紙會審和設(shè)計(jì)交底，傳統(tǒng)的圖紙會審都是在二維的圖紙上進(jìn)行審查，里面的每一個領(lǐng)域(建造結(jié)構(gòu)、暖通、消防等)，都是分開隔離的，每一個專業(yè)都是關(guān)注自己的領(lǐng)域圖紙，沒有真正意義上的去整合，去協(xié)調(diào)。而建筑信息模型(BIM)的引入是基于同一個建筑平臺把各個專業(yè)的知識、信息進(jìn)行整合，每一個專業(yè)團(tuán)隊(duì)不僅可以在自己的圖紙上進(jìn)行會審，還可以在整個建筑物的角度上去整體考量，基于建筑信息模型(BIM)三維可視的特點(diǎn)，進(jìn)行各個專業(yè)、各個構(gòu)件之間的碰撞檢查，不僅可以在施工前期發(fā)現(xiàn)該專業(yè)的錯誤，還可以減少施工過程中由于整體配合不當(dāng)導(dǎo)致的金錢、時間損失，大大節(jié)約了返工費(fèi)用節(jié)約了建筑時間。

2.2 BIM技術(shù)在房建工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用

首先從物料質(zhì)量管理來看，房建工程施工中會涉及到許多的物料，在施工的時候一般為組裝預(yù)留出一定的空間，物料的質(zhì)量和是否安全運(yùn)送到現(xiàn)場，對施工有著重要的影響。在BIM技術(shù)的指導(dǎo)下，項(xiàng)目管理人員可迅速找到所需要的物料或器件信息，對比現(xiàn)場所用到的材料或器械是否和模塊中的標(biāo)準(zhǔn)信息一致，充分保證物料運(yùn)用的有效性，也可以做好防火和防潮的措施，保證施工正常合格的進(jìn)行。其次是房建工程設(shè)計(jì)的施工技術(shù)比較復(fù)雜，需要找到一種有效的方式提高質(zhì)量，BIM技術(shù)可以打造數(shù)字化系統(tǒng)來提高房建工程的管理效率，將施工的技術(shù)流程以電子的方式模擬出現(xiàn)，保證在施工的時候不會出現(xiàn)信息上的傳遞失誤。

2.3 BIM技術(shù)在房建工程安全管理中的應(yīng)用

在房建施工建設(shè)中，影響施工安全的因素多種多樣，其中人為操作不當(dāng)占到了7成以上，因此現(xiàn)場安全宣傳是非常有必要的；另外是機(jī)械因素，工程施工由原來的手工型過渡到機(jī)械化，節(jié)約成本、節(jié)約施工時間，減少工作中出現(xiàn)事故的概率。面對傳統(tǒng)行業(yè)安全管理的缺點(diǎn)和不足，BIM技術(shù)可以保持房建施工過程中對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控，采用模擬安全控制來對整個項(xiàng)目檢查，通過三維技術(shù)了解施工現(xiàn)場面貌特征，對可能出現(xiàn)的危險情況提前采取預(yù)防措施。目前很多房建施工的管理都是憑常年經(jīng)驗(yàn)和一些發(fā)散性思維，實(shí)行BIM技術(shù)自動化管理，可以動態(tài)的對房屋工程安全施工管理，對施工人員在施工的位置精確地定位，項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)可以控制好施工過程中的每一個環(huán)節(jié)，減少安全事故的出現(xiàn)。

2.4 BIM技術(shù)在房建工程項(xiàng)目進(jìn)度控制中的應(yīng)用

BIM，作為建筑信息模型的縮寫，將可視化的理念加入建筑模型中，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)建建筑構(gòu)件，與傳統(tǒng)的CAD技術(shù)相比，BIM中的模型元素更加真實(shí)和豐滿，利用BIM軟件可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對項(xiàng)目具體某個構(gòu)件的具體參數(shù)進(jìn)行修改和展示，提高了設(shè)計(jì)工作者的效率，減少了圖紙信息出現(xiàn)的人為錯誤。在房建施工中參與項(xiàng)目的專業(yè)人員可以通過對數(shù)據(jù)的分析，防止大量返工的現(xiàn)象出現(xiàn)，計(jì)劃安排出最有效率的完成方案，確保按照施工計(jì)劃完成項(xiàng)目建設(shè)。近年來建筑模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從3D到4D模型的轉(zhuǎn)變，建設(shè)人員都可通過BIM的4D建模有效的設(shè)計(jì)施工中的環(huán)節(jié)，及時發(fā)現(xiàn)差距采取措施，修正錯誤，使項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工更精確。

3 結(jié)語

BIM具有生動立體性，高度集成性，準(zhǔn)確無誤性，時效性與決策性五大特征，能夠在房建工程施工中發(fā)揮重要作用。因此。施工人員在工作中應(yīng)該正確應(yīng)用BIM技術(shù)，發(fā)揮該技術(shù)的價值與優(yōu)勢，促進(jìn)工程效益和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)結(jié)合，控制變更與計(jì)劃節(jié)約造價成本，確保企業(yè)獲取最大利潤。BIM會對未來的建筑業(yè)發(fā)展起著很大的影響，使各階段數(shù)據(jù)無縫對接，實(shí)現(xiàn)全過程安全可靠，精準(zhǔn)無誤的工程造價管理。