BIM在房建施工階段中的應用研究

張文 寧夏天元錳業(yè)集團有限公司

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)的信息化水平不斷提高，關于BIM 技術在工程管理中的應用特來越多，基于BIM 技術的工程管理為工程的成本、質(zhì)量、進度提供了思路，可實現(xiàn)高質(zhì)量的可視共享，提高了房建工程的管理效率，使工程項目管理更加完善。

一、BIM技術概述

隨著科學技術的高速發(fā)展，房建工程領域技術水平得到了很大的提升，BIM 技術研究全面進行，并且很多領域都開始全面應用先進技術，讓這一技術有了很快的發(fā)展。從實際情況分析，建筑信息化模型對于房建的建設和影響是非常大的，實現(xiàn)信息的融合與應用。BIM 應用到高層房建工程中，有著非常重要的作用，從方案設計、現(xiàn)場施工到最終驗收與運營管理，都能夠充分發(fā)揮出較大的作用，BIM 技術滲透在房建工程全壽命周期內(nèi)。在設計階段可以創(chuàng)設三維模型，實現(xiàn)智能化分析和控制，在施工環(huán)節(jié)可以進行進度、質(zhì)量以及安全的管理，保證房建項目更具安全性，滿足現(xiàn)場施工安全要求，消除任何安全隱患，保證工程項目施工效益，促進房建項目的順利實施。

二、BIM技術的特點

（一）可視化程度高，模擬性強

三維立體模型能更直觀地將工程信息呈現(xiàn)給建設工作者，讓傳統(tǒng)二維圖紙中容易誤解或難以表達的地方能夠清晰地呈現(xiàn)出來。使得工程中各個專業(yè)之間的搭接存在的不合理更容易被找出和解決。同時BIM 技術具有強大的模擬能力，可以模擬工程實際施工過程中可能出現(xiàn)的不良狀況，讓工作人員可以根據(jù)模擬結果編制相關的安全、技術保障方案，尤其是具有危險性的特殊工藝流程，通過模型可視化模擬，可以確保生產(chǎn)安全，最大程度地規(guī)避風險。生產(chǎn)中的每一處細節(jié)，每一個工序環(huán)節(jié)都可以進行模擬，將復雜危險的問題清晰直觀地表現(xiàn)出來。

（二）協(xié)調(diào)性

在房建施工管理中應用BIM 技術，能夠建立一個與實際工程情況同步的三維建筑信息模型，把不同專業(yè)的工種和不同性質(zhì)的崗位錄入其中，然后處理房建施工過程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)。工作人員從這個模型中，可以掌握實際工程建設過程中的各項內(nèi)容，對于各個專業(yè)的施工人員以及分包商來講，BIM 技術能夠加強他們之間的溝通與交流，為房建工程的高效有序建設提供了有利條件。同時，建筑設計單位、施工單位、業(yè)主也可以利用這個模型平臺來進行溝通與交流。在建筑設計時，應用BIM 技術構建建筑信息模型平臺，能夠為各方參與設計提供具體的方法和技術支撐，有效促進各個部門之間的交流與合作，有效解決設計中存在的問題，從而保證設計質(zhì)量。

（三）可優(yōu)化性

BIM 技術具有及時優(yōu)化的特征。建筑項目在建設過程中需要根據(jù)建筑類型或者建筑功能不斷更新和優(yōu)化做出調(diào)整以滿足社會需要，但是在此過程中，它會受到時間和其他因素的影響，建筑技術也需要及時克服各種因素帶來的阻礙?；诖?，不可能再繼續(xù)使用傳統(tǒng)的變更方法，也無法滿足工程設計和施工的需求，因此在房建工程中應加強BIM技術的應用以便建設，優(yōu)化資金投入，增加管理的合理性等，從而得出最佳的施工方法來改善建筑公司經(jīng)濟效益的項目。

三、BIM在房建施工階段中的應用

（一）施工空間沖突管理

由于房建項目所處的地區(qū)是城市中心區(qū)域，所以在現(xiàn)場安全管理實施中，需要使用大量的施工機械設備、建筑基礎設施、建設工程材料以及工作技術人員等等，所以現(xiàn)場安全管理工作內(nèi)容非常多，并且復雜性非常高，現(xiàn)場施工一般會有大量的工作人員，包含設計人員、管理人員、施工人員等各個方面人員，同時還會存在設計方案和現(xiàn)場施工沖突的情況，導致項目施工難以進行。對于這一問題來說，各級人員通過BIM 技術解決現(xiàn)場的沖突和問題，消除施工空間狹小的弊端，分析了解各種安全影響的因素，合理做好現(xiàn)場的布置和管理工作，保證定位數(shù)據(jù)精度合格，測量放線和現(xiàn)場控制工作順利進行，項目可以在安全的基礎條件下逐步落實到位。發(fā)布項目的施工安全管理工作計劃和標準，合理有效地利用現(xiàn)場的資源和空間，保證項目進度、安全管理處于可控范圍內(nèi)，保證項目成本不會超出預算的要求，利用靜態(tài)檢查設計沖突，動態(tài)模擬施工現(xiàn)場，了解各個環(huán)節(jié)可能存在的問題，做好項目的全面管理和控制，消除任何不利的影響因素，讓項目安全管理合格。

（二）仔細核查三維碰撞情況

在房建工程施工過程中，工作人員應該預先布局管線的方位和位置，以防產(chǎn)生部件碰撞的問題。在過去，工作人員常利用2D圖紙檢查部件碰撞問題，但是2D 圖紙難以呈現(xiàn)出直觀的效果，從而提升了碰撞檢查的難度，容易造成各種檢測漏洞。而BIM 技術的應用能夠充分發(fā)揮其可視化的特征，準確核查三維碰撞問題，規(guī)范不同流程設計工作，減小碰撞風險，避免多次返工。除此之外，一線施工者應該發(fā)揮BIM 技術的防碰撞效能，優(yōu)化其3D 結構方案，展開施工模擬測驗，減少發(fā)生各種施工安全事故的概率。例如工作人員可以在BIM 模型中輸入物料堆積場地、工程車輛行駛線路、基坑施工和物料吊裝等各方面的工序內(nèi)容及指標，利用模型模擬挖掘機行走情況以及吊裝設施架設情況，評估是否出現(xiàn)空間碰撞問題，從而處理好施工管理期間的安全問題。

（三）通過模擬施工確保建筑質(zhì)量

BIM 技術的數(shù)據(jù)模型為建筑物的質(zhì)量奠定了很好的數(shù)據(jù)基礎。BIM 技術的高度可視化優(yōu)勢，不僅增加了設計者對建筑的直觀感受，并且在建立模型的過程中更容易發(fā)現(xiàn)問題并合理的解決問題。在建筑的設計過程中，BIM 技術不僅關注外部的造型設計，而且重視內(nèi)部結構的合理化的設計。在整個建筑的設計規(guī)劃中，BIM 技術具有詳細準確的數(shù)據(jù)支持，并能與實際實施工作進行無縫銜接。這樣既能保證需要施工的建筑質(zhì)量，又能通過準確的數(shù)據(jù)支撐，在施工過程中能夠揚長避短，節(jié)約工程成本。BIM 技術中的模擬數(shù)據(jù)可以用來模擬未來施工中的操作，讓施工人員提前進行施工實踐模擬，了解施工現(xiàn)場存在的安全隱患。施工人員通過模擬操作，可以在一定程度上防止這些安全事故的發(fā)生，做好有效的保護措施。應用BIM 技術，將房建工程施工企業(yè)的傳統(tǒng)技術、監(jiān)理、施工、組織等相關系統(tǒng)集成在一起，不僅有利于了解建筑設計的意圖和要求，能更好地為工程建設、施工模式提供依據(jù)在BIM技術體系結構上，通過對三維模型的優(yōu)化和調(diào)整，更直接地展現(xiàn)了系統(tǒng)的特點和結構的構建要點，既有利于建設工程建設決策者對全局的把握，也有利于管理層和施工人員明確自己的責任，有利于監(jiān)理單位對建設工程的建設實施有效制約，通過建設數(shù)字化施工的體系結構，提高了施工質(zhì)量的掌控和調(diào)整。另外，利用BIM 技術建立的建筑結構系統(tǒng)具有記錄、跟蹤、查詢等功能，不僅提高了建筑結構系統(tǒng)的功能性，而且更適合建設項目的實際施工，真正做到了進度、計劃和管理信息的一體化，同時有效的實施建設項目的管理和目標。實現(xiàn)建設項目的動態(tài)化、結構化、系統(tǒng)化、綜合化的全效監(jiān)管和監(jiān)控。

（四）成本管控

BIM 技術在工程項目管理中的作用還體現(xiàn)在成本控制水平上。建筑項目的成本主要包含了材料、人力和機械設備等成本，也囊括了人員管理成本。通過采用BIM 技術進行成本控制時，一方面可以優(yōu)化構造方法計劃實現(xiàn)材料資源的最佳組合和配置，并有目的有計劃地引進工程材料等物料，提高物料應用的清晰度，梳理物料來源和去路，減少物料資源浪費的發(fā)生，避開多次采購的困擾；另一方面，成本控制和施工時間控制在很大程度上是相互的，通過BIM 技術根據(jù)整個建設項目的總建設規(guī)模和數(shù)量，合理安排項目建設過程，實現(xiàn)細致發(fā)展，分階段完成施工目標，分層次進行項目建設，梳理建筑項目施工工序，確保結構施工的正常進行，確保項目的順利進行并有效地控制工期。成本管控和質(zhì)量管控是相輔相成的，二者之間可以相互滲透，兩者之間的關鍵點在于對BIM 技術的應用技巧上，這為有效管理和控制另一方奠定了基礎。

（五）施工進度管理

在房建工程施工過程中，施工進度管理，通常是利用進度圖表來表示，因為在進度圖表中不能及時發(fā)現(xiàn)工程中存在的問題，所以在施工進度管理中，應用BIM 技術能夠有效提高施工進度管理效率，即使是一些經(jīng)驗不足的工作人員，也能夠順利開展工作。應用BIM 5D 軟件，既能夠?qū)崟r顯示施工進度狀態(tài)，也能夠直觀展示施工計劃，從而確定是否需要調(diào)整施工計劃。同時，利用BIM 技術，還能夠繪制出工程量發(fā)展曲線和項目資金曲線，直觀地展示工程進度，從而高效處理工程項目建設中出現(xiàn)的問題。

（六）BIM 技術在工程施工之后的運用優(yōu)化

在過去施工構建的歷程里，對建筑質(zhì)量控制出現(xiàn)部分大意，發(fā)生質(zhì)量情況加以返工的時候，時常導致物資的再次消耗，也會間接使得質(zhì)檢情況發(fā)生誤差，出現(xiàn)部分質(zhì)量情況，給建筑的應用壽命帶來影響，給工程業(yè)務產(chǎn)生安全風險。在BIM 的載體構建里，對出現(xiàn)的全部質(zhì)量信息均可以有效應用BIM技術展開有效地分配及優(yōu)化，且構建對應的信息庫備份及儲存。質(zhì)檢人員能夠應用BIM對難以明確的單元加以定位并查閱，確保質(zhì)檢情況的精準性。與之同步，BIM 載體會搜集并匯攏各類工程項目展開信息庫的儲存，對房建施工質(zhì)量展開研究并梳理，確保材料的有序及完善。

四、結語

BIM 技術改變了人們在傳統(tǒng)工程中獲取和傳遞信息的方式，為管理層提供施工管理決策。通過研究發(fā)現(xiàn)，BIM 在房建工程施工管理中的運用，不再是以點無法蓋面，它的出現(xiàn)徹底地改變了傳統(tǒng)房建工程施工管理的認知，通過一點或一處的信息，即可達成所有信息的交融與匯集，更好地為房建施工管理提供了科學方法。本研究通過實證，確定了可協(xié)調(diào)性的影響因素、驅(qū)動技術能力提升的影響因素、形成施工管理統(tǒng)一認知的影響因素與BIM 技術在房建工程施工管理運用呈正相關，進一步明確了其存在的作用價值。