房建BIM技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用研究

孫利超　吳廣浩

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的住房需求量越來越大，全國各地不斷涌現(xiàn)出大量的施工建設(shè)項(xiàng)目。21世紀(jì)是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的新紀(jì)元，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已經(jīng)滲透到了各個(gè)行業(yè)，BIM技術(shù)就是計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)與房屋建筑工程的完美結(jié)合。BIM技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的新型施工管理系統(tǒng)，它集成了傳統(tǒng)管理體系的優(yōu)點(diǎn)，而且進(jìn)一步降低了工程管理成本、縮短了施工周期、提高了管理人員對工程進(jìn)度的掌控能力。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；房屋建筑工程；工程施工；應(yīng)用

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)全稱為建筑信息模型，具體是結(jié)合建筑工程項(xiàng)目所具備的各項(xiàng)信息為基礎(chǔ)，由此構(gòu)建出相應(yīng)的三維建筑模型。通常人們很容易將BIM直接理解為一種或者是某種類型的軟件，這種理解并不全面，因?yàn)锽IM技術(shù)并不僅僅局限在建筑模型的建立。BIM技術(shù)其實(shí)是貫穿整個(gè)房屋建筑工程項(xiàng)目生命周期的信息大集合。這種技術(shù)和以往傳統(tǒng)管理方式存在很大的不同，以往都是采取粗放型的工作模式，而BIM技術(shù)則更加精細(xì)和高效，發(fā)展成為其統(tǒng)一轉(zhuǎn)變的技術(shù)革命。甚至該項(xiàng)技術(shù)被稱為20世紀(jì)建筑行業(yè)，繼手工繪圖向著CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變后的再次技術(shù)革新。

該項(xiàng)技術(shù)起源于上世紀(jì)末的美國，多年來在多數(shù)發(fā)達(dá)國家獲得極其迅速的發(fā)展，大多數(shù)知名建筑有80%以上都采用了BIM技術(shù)，甚至在一些歐美國家直接出臺(tái)了BIM技術(shù)的運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)。BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用仍然處于初始起步階段，國內(nèi)真正運(yùn)用BIM技術(shù)的企業(yè)仍然偏少，國家為此推出了重點(diǎn)支撐計(jì)劃，并將其納入到現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)和施工關(guān)鍵技術(shù)的研究當(dāng)中，明確指出，必須對BIM技術(shù)進(jìn)行深入研究。這就需要由此構(gòu)建出基于國際標(biāo)準(zhǔn)下的、真正符合我國國情發(fā)展的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因此BIM技術(shù)被直接列入國家十二五期間建筑信息化發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字城市的建設(shè)更是成為主要發(fā)展目標(biāo)。

2 房建BIM技術(shù)在工程工程施工的應(yīng)用價(jià)值分析

房建BIM技術(shù)在工程施工具體應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，三維的渲染宣傳將會(huì)改變?nèi)藗児逃械脑u價(jià)模式。以往的施工計(jì)劃展示往往是文字和圖片形式的，即便是動(dòng)畫形式的也無法立體地體現(xiàn)整個(gè)施工活動(dòng)，而運(yùn)用BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕し桨高M(jìn)行三維渲染，這種更為直觀、真實(shí)、更具視覺沖擊力的手段必將給建筑行業(yè)帶來一場變革。在宣傳時(shí)運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以極大地發(fā)揮優(yōu)勢，從而提升投標(biāo)中標(biāo)的幾率；第二，BIM的優(yōu)點(diǎn)并不局限于展示方面，在計(jì)算方面也是非常便捷。BIM的數(shù)據(jù)庫能夠準(zhǔn)確分析計(jì)算工程量，從而對施工預(yù)算、施工效率、施工工期等都有極大的促進(jìn)作用。BIM數(shù)據(jù)庫還能夠?qū)⒕唧w的工程項(xiàng)目的每一條線所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，從微觀到宏觀都能夠提供數(shù)據(jù)，從而使得施工單位的投標(biāo)和建設(shè)過程中的成本控制提供較為科學(xué)合理的依據(jù)，為施工單位節(jié)省大量成本。

3 房建BIM技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用

通過對相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者實(shí)踐來看，房建BIM技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面：

3.1 三維模型可視化。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙大都是平面視圖，有的工程人員若空間想象力差很難理解設(shè)計(jì)圖紙的真實(shí)含義，隨著BIM三維建模技術(shù)在施工中的大力應(yīng)用，工程人員通過三維立體視圖的展示可清楚地了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的空間位置關(guān)系，獲取整個(gè)建筑物包含的信息。通過將三維模型與現(xiàn)場實(shí)際施工情況的比對可及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的不足以便施工人員第一時(shí)間優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高施工效率。

3.2 二維出圖。若是單純依靠普通的平面設(shè)計(jì)圖紙施工人員無法從幾個(gè)角度去審視，導(dǎo)致無法對構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確定位給施工人員造成一定的不便，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)o施工團(tuán)隊(duì)造成不可估量的損失。隨著新興技術(shù)在施工中的廣泛應(yīng)用，本工程通過應(yīng)用BIM技術(shù)構(gòu)建三維空間模型，將構(gòu)件的不同角度充分呈現(xiàn)在設(shè)計(jì)視圖上，施工人員如若發(fā)現(xiàn)某處存在偏差，只需在三維模型中更改參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙的變更從而提高施工定位的精準(zhǔn)性為施工順利實(shí)施奠定了一定的基礎(chǔ)。

3.3 先試后建。通過Navisworks軟件的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)4D的施工模擬與進(jìn)度管理，在施工過程中管理人員可通過三維模型與工程狀態(tài)的比對及時(shí)有效地改變施工進(jìn)度計(jì)劃，確保施工各個(gè)階段有序開展。借助施工模擬動(dòng)態(tài)圖可使施工管理者合理安排工程進(jìn)度改進(jìn)施工方案。

3.4 構(gòu)建分析系統(tǒng)，重視安全沖突。通常所采用的BIM技術(shù)都可直接通過編輯器和工序模板相結(jié)合的方式來構(gòu)建出工程進(jìn)度管理系統(tǒng)，以此結(jié)合立體的模型來進(jìn)行施工進(jìn)度的展示效果。據(jù)此能夠?qū)⑺?jì)劃的進(jìn)度直接和實(shí)際的進(jìn)度情況進(jìn)行比較，從而充分的體現(xiàn)出計(jì)劃進(jìn)度的指導(dǎo)作用。并且采用BIM管理系統(tǒng)還能有效的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的施工管理，可對節(jié)點(diǎn)及相應(yīng)工程量進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算，也可對人力及物力的施工情況進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)和查詢。一般建筑施工安全管理系統(tǒng)都可針對建筑工程的質(zhì)檢數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)，從而由此打印和顯現(xiàn)而出，這樣才能更加方便現(xiàn)場工程施工指導(dǎo)工作的開展。

3.5 檢測協(xié)調(diào)。在施工中由于專業(yè)之間的差異性制定出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)圖紙則顯得尤為重要，即便是同類型的施工，由于專業(yè)人員研究領(lǐng)域的區(qū)別在設(shè)計(jì)圖紙的理解方面也是不盡相同的，從而造成施工中的一些不便之處像機(jī)電設(shè)備與剪力墻施工出現(xiàn)沖突等現(xiàn)象層出不窮，如果管線與相關(guān)結(jié)構(gòu)在施工中發(fā)生；中突，則一方面會(huì)造成工程延期甚至返工現(xiàn)象，另一方面也會(huì)影響后續(xù)施工的順利實(shí)施，給施工造成一定的損失。隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大緩解了這一難題，施工初期有關(guān)人員可將結(jié)構(gòu)、水、電等專業(yè)的BIM模型進(jìn)行整合使其成為一個(gè)完整的整體，從而有效處理管線與結(jié)構(gòu)之間的不協(xié)調(diào)性。采取三維模型信息共享也可優(yōu)化設(shè)計(jì)方案最大限度地減少碰撞點(diǎn)的出現(xiàn)為施工的順利實(shí)施保駕護(hù)航。

3.6 材料工程量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。材料的供給合理與否直接關(guān)系著施工進(jìn)度的有序開展。在房屋建筑工程施工中引入BIM技術(shù)可將龐雜的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合處理，并借助相關(guān)軟件自動(dòng)導(dǎo)出工程中所用到的全部數(shù)據(jù)表。與此同時(shí)，在預(yù)制構(gòu)件的購買時(shí)，管理人員可借助軟件將所需構(gòu)件的三維模型發(fā)送給廠家，廠家即可了解構(gòu)件的相關(guān)信息，設(shè)計(jì)出符合施工方要求的產(chǎn)品，提高了工作效率。

3.7 實(shí)現(xiàn)物料跟蹤自動(dòng)化管理。為了最大限度地確保工程高質(zhì)、高量完成，房屋建筑工程施工中對所使用的建筑材料進(jìn)行全面記錄很重要，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)建建筑材料三維參數(shù)模型，施工中所使用到的材料可直接記錄在三維模型中形成一套完善的物料管理系統(tǒng)如遇工程突發(fā)狀況，可借助數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)記錄及時(shí)找出問題出處以防止不良糾紛現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)語

總而言之，鑒于房建BIM技術(shù)在工程施工中所具有的重要意義，這就要求廣大建筑企業(yè)必須做好其應(yīng)用。為此，上文在基于筆者多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)圍繞于房建BIM技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用展開研究，以供廣大同行參考。

參考文獻(xiàn)

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