BIM技術(shù)在房建施工中的應(yīng)用

杜孝斌

摘 要：與其他市政道路工程相比，住宅建設(shè)項(xiàng)目需要更高的建設(shè)水平和管理水平。然而，我國(guó)在建筑工程建設(shè)實(shí)踐中還存在一些問(wèn)題。作為一家從事環(huán)境工程施工的施工企業(yè)，如果能夠充分利用BIM技術(shù)，對(duì)于提高房屋工程施工的技術(shù)水平，完善房屋工程的施工設(shè)計(jì)將有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);房建施工;應(yīng)用

1 概述

1.1應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)于20世紀(jì)70年代由美國(guó)喬治亞理工大學(xué)的查克·伊士曼博士提出，后逐步完善并明確了BIM的命名。目前，美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）對(duì)BIM技術(shù)的有關(guān)描述相對(duì)較為全面，表述為：BIM是建筑數(shù)字化表達(dá)，是一個(gè)可共享的信息庫(kù)，為建筑全生命周期各階段提供技術(shù)支撐和管理依據(jù);信息庫(kù)在不同階段可提取、修改、更新，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)。英國(guó)政府明確要求在2016年前建筑企業(yè)實(shí)現(xiàn)3D-BIM的全面協(xié)同。

美國(guó)自2003年起，實(shí)行國(guó)家級(jí)3D-4D-BIM計(jì)劃，規(guī)定所有重點(diǎn)項(xiàng)目自2007年起通過(guò)BIM進(jìn)行空間規(guī)劃。韓國(guó)政府計(jì)劃2016年前實(shí)現(xiàn)公共工程的BIM應(yīng)用。挪威、丹麥、瑞典和芬蘭等北歐國(guó)家，已孕育了Tekla、Solibri等主要的建筑業(yè)信息技術(shù)軟件廠商。由此看來(lái)，國(guó)外在BIM技術(shù)應(yīng)用方面注重長(zhǎng)期發(fā)展，行業(yè)市場(chǎng)化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度高，項(xiàng)目規(guī)劃有成熟環(huán)境和機(jī)制，一旦啟動(dòng)，很少變動(dòng)，本身體現(xiàn)出一以貫之的BIM作風(fēng)。此外，國(guó)外業(yè)主會(huì)成立專業(yè)的BIM咨詢團(tuán)隊(duì)，一對(duì)一對(duì)接設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，且對(duì)項(xiàng)目啟動(dòng)全過(guò)程的軟件類(lèi)型、數(shù)據(jù)接口、信息規(guī)范等細(xì)節(jié)嚴(yán)格規(guī)定。

（2）國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

2016年8月23日，中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于印發(fā)2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要的通知》，其中明確指出：建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提質(zhì)增效、節(jié)能減排的必然要求，對(duì)建筑業(yè)綠色發(fā)展、提高人民生活品質(zhì)具有重要意義;施工類(lèi)企業(yè)普及項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，開(kāi)展施工階段的BIM基礎(chǔ)應(yīng)用，有條件的企業(yè)應(yīng)研究BIM應(yīng)用條件下的施工管理模式和協(xié)同工作機(jī)制，建立基于BIM的項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)。

BIM技術(shù)在我國(guó)起步較晚，發(fā)展速度并非超前，很多企業(yè)在BIM技術(shù)推廣應(yīng)用階段會(huì)遇到諸多問(wèn)題，發(fā)展過(guò)程坎坷多變，BIM技術(shù)的創(chuàng)新還有待提高。發(fā)展伊始，主要以設(shè)計(jì)單位為主導(dǎo)，隨著B(niǎo)IM技術(shù)日益成熟，許多施工、勘察類(lèi)企業(yè)才紛紛重視起來(lái)，同政府聯(lián)合各建筑協(xié)會(huì)同高校舉辦了很多比賽，開(kāi)辦了國(guó)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的BIM技術(shù)培訓(xùn)交流，為BIM市場(chǎng)培養(yǎng)更多技術(shù)人才，促進(jìn)社會(huì)的科技進(jìn)步。

目前我國(guó)應(yīng)用比較成功的工程項(xiàng)目有：中國(guó)第一高樓——上海中心、北京第一高樓——中國(guó)尊、華中第一高樓——武漢中心等。其中，中國(guó)博覽會(huì)會(huì)展綜合體工程證明，通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用可以排除90%的圖紙錯(cuò)誤，減少60%返工，縮短10%工期，提高項(xiàng)目管理及成本效益。

1.2 應(yīng)用方法

1.2.1施工進(jìn)度管理

通過(guò)Project軟件進(jìn)行施工進(jìn)度計(jì)劃編制，通過(guò)品茗智繪進(jìn)度計(jì)劃軟件進(jìn)行雙代號(hào)時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖繪制，以橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖表示施工現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度計(jì)劃以及和實(shí)際進(jìn)度相比較，再通過(guò)Navisworks軟件進(jìn)行施工進(jìn)度模擬，制作施工進(jìn)度模擬視頻，可以很直觀實(shí)現(xiàn)工程施工進(jìn)度的4D動(dòng)態(tài)管理。

1.2.2技術(shù)質(zhì)量管理

（1）前期策劃時(shí)，用Revit軟件進(jìn)行場(chǎng)區(qū)臨建三維，并輸出為二維圖紙，指導(dǎo)臨建標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化施工;

（2）施工圖未全部下發(fā)階段，以既有部分圖紙為基礎(chǔ)，進(jìn)行主樓結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建，提取混凝土工程量，為項(xiàng)目材料預(yù)算提供數(shù)據(jù)支持;

（3）創(chuàng)建地下車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行梁底凈高分析，有助于圖紙會(huì)審工作順利進(jìn)行;

（4）創(chuàng)建質(zhì)量樣板，并指導(dǎo)樣板制作，保證施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化;

（5）以漫游及動(dòng)畫(huà)的方式，進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)可視化安全技術(shù)交底，譬如：塔式起重機(jī)安拆、全鋼式提升腳手架安拆、砌體工程、大體積混凝土施工、井道曳引式施工升降機(jī)安拆等。

2 BIM技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用

在進(jìn)行房屋工程的施工時(shí)，將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工過(guò)程可以有效提高施工效率及施工質(zhì)量。并且通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行模擬的施工技術(shù)應(yīng)用，還可以有效的對(duì)于施工過(guò)程當(dāng)中的工藝進(jìn)行優(yōu)化，解決實(shí)際施工過(guò)程當(dāng)中存在著的沖突以及問(wèn)題，為建筑工程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的計(jì)算打下牢靠的基礎(chǔ)。BIM技術(shù)在建筑生命周期當(dāng)中的每一個(gè)階段都起著非常重要的作用。

2.1快速計(jì)算功能

BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，依托技術(shù)的6D信息數(shù)據(jù)庫(kù)，從而可以實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算的功能，這也是房屋建設(shè)工程當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程的施工以及管理的重要基礎(chǔ)。當(dāng)房建工程施工開(kāi)始時(shí)，如果施工單位需要進(jìn)行有關(guān)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，這個(gè)時(shí)候就可以利用好BIM技術(shù)的6D信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行快速的信息計(jì)算，從而確保施工過(guò)程當(dāng)中的施工數(shù)據(jù)的精確性，幫助房建工程的施工預(yù)算更加準(zhǔn)確。

2.2三維渲染功能

將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程項(xiàng)目實(shí)際時(shí)，大多數(shù)情況下都是通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程模型的創(chuàng)建，然后再進(jìn)行三維渲染。通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行建筑模型的三維渲染可以大大的提高建筑模型的精確度，并且還可在建筑模型展示時(shí)呈現(xiàn)更好的效果。同時(shí)BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以隨時(shí)在建筑工程的三維模型上將各個(gè)部分的建筑圖紙展示出來(lái)，幫助有關(guān)技術(shù)人員對(duì)于建筑整體進(jìn)行設(shè)計(jì)以及規(guī)劃管理。

2.3整體性能分析

施工人員可利用BIM技術(shù)對(duì)于建筑整體的設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行可行性的模擬評(píng)估，根據(jù)模擬評(píng)估的結(jié)果對(duì)于房屋建設(shè)的施工方案以及房屋整體的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化改善。在建筑的整個(gè)生命周期當(dāng)中，建筑設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)直接關(guān)系建筑整體的成功與否。而利用BIM技術(shù)對(duì)于房屋設(shè)計(jì)方案以及施工方案的科學(xué)性進(jìn)行分析和評(píng)估，則可以針對(duì)房建工程后續(xù)的施工提供最大限度的保障。

2.4控制施工進(jìn)度

對(duì)于大型的房建工程來(lái)說(shuō)，進(jìn)行工程的模擬是非常重要的。因?yàn)樵趯?shí)際的房建工程建設(shè)當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)較多因素影響到建筑工程的施工。例如氣候、工程周邊環(huán)境以及人為因素等，都是嚴(yán)重影響建筑工程施工的要素。而進(jìn)行工程的模擬，就是對(duì)于這些可能會(huì)影響建筑工程施工的因素進(jìn)行模擬分析，從而為后續(xù)的房屋建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)。利用BIM技術(shù)，就可以在計(jì)算機(jī)當(dāng)中模擬出施工的現(xiàn)場(chǎng)，并且提供相應(yīng)的立體模型，根據(jù)不同的因素對(duì)于房屋工程的所產(chǎn)生影響從而對(duì)于工程施工進(jìn)行科學(xué)的調(diào)動(dòng)。可提前對(duì)于建筑工程施工過(guò)程當(dāng)中存在著影響施工的因素進(jìn)行控制，降低在工程施工過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)以及意外事故，以此提高建筑工程的施工效率。

2.5利于建筑工程現(xiàn)場(chǎng)管理

在傳統(tǒng)的房建工程建筑前期設(shè)計(jì)時(shí)，大多是以傳統(tǒng)的二維建筑圖紙作為基礎(chǔ)。而傳統(tǒng)的二維建筑圖紙中存在著立體性以及空間性較差的缺點(diǎn)，因此在利用傳統(tǒng)二維圖紙進(jìn)行建筑內(nèi)部線路安裝時(shí)存在著較大的困難。并且在實(shí)際的鋪設(shè)過(guò)程當(dāng)中，也很難通過(guò)這樣的二維建筑圖紙將不同線路的實(shí)際鋪設(shè)需求區(qū)分開(kāi)，一旦出現(xiàn)了問(wèn)題也很難通過(guò)圖紙進(jìn)行修改。這些情況的存在對(duì)于建筑工程整體的施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量造成了較大的影響。而通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，就可以將有關(guān)建筑模型進(jìn)行可視化處理，通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的模擬，從而幫助施工從設(shè)計(jì)到現(xiàn)場(chǎng)管理方面的全方位優(yōu)化。

結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)在目前的施工過(guò)程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，承包商應(yīng)充分結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際情況，充分利用BIM技術(shù)，幫助房屋施工項(xiàng)目提高自身的管理水平和施工技術(shù)水平，促進(jìn)房屋施工企業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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