BIM技術(shù)在房建工程施工中的研究及應(yīng)用

蔣軍

廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司

【摘 要】加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)在房建工程施工中的研究及應(yīng)用的研究，有利于提高BIM技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)在房建工程施工中的研究及應(yīng)用的研究是非常必要的。本文筆者對(duì)BIM技術(shù)在房建工程施工中的研究及應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】房建工程；施工；BIM技術(shù)；應(yīng)用

前言

近幾年來(lái)，因?yàn)榉拷˙IM技術(shù)自身所擁有的可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性以及優(yōu)化性的特點(diǎn)，已經(jīng)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于各類工程施工的建設(shè)之中。它的應(yīng)用對(duì)我國(guó)現(xiàn)代房屋建筑施工的管理具有非常現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義，也是我國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。

1.房建BIM技術(shù)概述

BIM是“建筑信息模型”的英文簡(jiǎn)稱。即是利用網(wǎng)絡(luò)建立起工程施工的數(shù)字化模型，并對(duì)其工程施工項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)以及后期維護(hù)等一系列輔助操作。不失為一種有效的工程施工管理方式。同時(shí)，它又是以三維數(shù)字化技術(shù)做為基礎(chǔ)，來(lái)對(duì)工程施工的構(gòu)筑中的各種構(gòu)件進(jìn)行參數(shù)化的設(shè)計(jì)的。具備了表達(dá)工程實(shí)際施工參數(shù)化和功能屬性的雙重功用。不僅可以表達(dá)出傳統(tǒng)的CAD圖形信息，還可以集中體現(xiàn)大量的非幾何性信息。BIM技術(shù)自身具有可視化程度高、數(shù)據(jù)信息整合性強(qiáng)等特點(diǎn)。因此，對(duì)它的推進(jìn)也勢(shì)必會(huì)加快和實(shí)現(xiàn)我國(guó)工程施工技術(shù)與管理模式的全面發(fā)展升級(jí)。

2.房建BIM技術(shù)在工程施工中的具體應(yīng)用

2.1對(duì)房建工程施工圖紙存在問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)

房建BIM模型的建立過(guò)程其本質(zhì)就是用來(lái)發(fā)現(xiàn)房建工程施工圖紙中所存在的問(wèn)題以及如何進(jìn)行解決的過(guò)程。同時(shí)，提供合理的管線綜合排布方案。

2.2碰撞式檢查

通過(guò)建立起來(lái)的房建BIM模型，提前查找出各個(gè)空間上可能存在的碰撞與沖突。并自動(dòng)總結(jié)得出碰撞報(bào)告，進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，使得工程的和驗(yàn)證周期大大縮短。同時(shí)，也減少了工程在實(shí)際施工階段可能出現(xiàn)的返工風(fēng)險(xiǎn)。

2.3管線綜合化

它主要涉及到工程施工過(guò)程中的通暖、給排水、電氣等管線的安裝。在具體的安裝管理上，我們可以通過(guò)房建BIM技術(shù)，構(gòu)建起相應(yīng)的三維模型，確定各個(gè)管線間的平衡與綜合性。采用的一般性原則是：有壓讓無(wú)壓，小管讓大管，施工易的讓施工難的。同時(shí)，還要對(duì)綜合支架的布設(shè)，安裝的實(shí)際空間以及吊頂?shù)母叨鹊扔枰钥紤]。

2.4工程施工過(guò)程中對(duì)預(yù)留洞口進(jìn)行定位

為了提高工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，在施工前可以運(yùn)用房建BIM技術(shù)對(duì)準(zhǔn)備在混凝土上預(yù)留的空洞進(jìn)行準(zhǔn)確的位置定位，從而避免二次打洞，破壞整體結(jié)構(gòu)。

2.5工程的3D漫游展示運(yùn)用

房建BIM技術(shù)碰撞性優(yōu)化后的形成的三維管線方案，可以進(jìn)行相關(guān)工程的施工交底、模擬，以及重難點(diǎn)施工部位的確定。并按照工程的實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)和特點(diǎn)，制定具體的施工方案，再將方案模型化和動(dòng)漫化，甚至使得非專業(yè)的業(yè)主和管理人員都能夠?qū)κ┕し桨傅倪^(guò)程和情況了如指掌。這樣既方便了施工隊(duì)伍的操作，又提高了后期各個(gè)單位之間的溝通效率。

2.6高大支模的查找運(yùn)用

房建BIM技術(shù)可以對(duì)工程需要的高大支模構(gòu)件進(jìn)行判斷與設(shè)定。使可在短時(shí)間內(nèi)快速查找構(gòu)件并定位構(gòu)件位置，為高大支模方案的專家論證提供了有力依據(jù)。相關(guān)的工程施工人員清楚的了解到高大支模構(gòu)件的位置以及與相鄰工程構(gòu)件的關(guān)系。并對(duì)施工過(guò)程中危險(xiǎn)性較大的構(gòu)件進(jìn)行篩選。

2.7對(duì)工程量計(jì)算數(shù)據(jù)的支持

房建BIM技術(shù)可以快速而準(zhǔn)確地對(duì)工程量進(jìn)行計(jì)算，充分滿足了施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)快速出量的需求，節(jié)約了預(yù)算的時(shí)間。并且還有效的保證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。運(yùn)用房建BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)支持功能，還可以按區(qū)域，進(jìn)度來(lái)編制和采購(gòu)工程施工的材料，合理安排工程資金。

3.房建BIM技術(shù)的綜合實(shí)踐

3.1對(duì)工程的三維模型構(gòu)建

利用房建BIM技術(shù)建立起來(lái)的工程三維參數(shù)化模型，充分實(shí)現(xiàn)了工程施工的可視化。傳統(tǒng)的工程施工圖是一張張平面圖紙，元素單一，不能快速反映工程施工空間的幾何構(gòu)造和內(nèi)部配置情況；而三維參數(shù)化模型對(duì)工程各構(gòu)件的尺寸、位置、材質(zhì)都能予以直接性的反映。并且可以幾乎涵蓋工程施工過(guò)程中的所有參數(shù)，如灌樁直徑、箱梁材質(zhì)，甚至是構(gòu)件材料的廠家信息等。一旦發(fā)生變更，只需直接在模型中進(jìn)行修改即可，模型也會(huì)隨之進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，方便快捷。

3.2工程圖紙的輸出

當(dāng)前，工程設(shè)計(jì)交付的圖紙主要以CAD為主，2D圖紙成為現(xiàn)場(chǎng)施工的唯一準(zhǔn)確化依據(jù)。但是伴隨著施工的實(shí)際需求，各種異形的構(gòu)件大量出現(xiàn)，這時(shí)再采用傳統(tǒng)的平面圖紙已難以進(jìn)行準(zhǔn)確的定位了。而且往往需平、立、剖面結(jié)合起來(lái)才能精確的進(jìn)行把握，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。

3.3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，施工中對(duì)所使用的建筑材料進(jìn)行全面記錄很重要，通過(guò)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(kù)中的相關(guān)記錄及時(shí)找出問(wèn)題出處，以防止不良糾紛現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4進(jìn)行相關(guān)工程的4D施工模擬運(yùn)用

房建BIM技術(shù)建立起來(lái)的工程施工模型都是呈現(xiàn)為3D化的，如果在此基礎(chǔ)之上，再繼續(xù)添加一個(gè)時(shí)間維度，結(jié)合工程的施工進(jìn)度，那么就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)工程的4D施工模擬。而且這種施工模擬與現(xiàn)實(shí)的工程施工時(shí)間的節(jié)點(diǎn)是相對(duì)應(yīng)的，便于工程管理人員能及時(shí)的與現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度情況相對(duì)比，糾偏查錯(cuò)。讓工程的具體施工人員對(duì)工程每一個(gè)階段的施工任務(wù)都了然于心。實(shí)施4D施工模擬，本身為合理地編制工程施工資源，計(jì)劃和勞動(dòng)力提供了可靠的依據(jù)。并且有利于對(duì)施工過(guò)程可能出現(xiàn)的問(wèn)題提早發(fā)現(xiàn)。使得工程管理人員可以事前進(jìn)行控制，編制預(yù)防或替換方案。降低其施工風(fēng)險(xiǎn)，減少返工率，控制工程的成本。

3.5檢測(cè)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)生沖突，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。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)房建BIM技術(shù)的應(yīng)用，既大大提升了工程項(xiàng)目自身的精細(xì)化管理水平，有效的降低了其在各項(xiàng)溝通方面的成本。又打破了傳統(tǒng)的時(shí)空界限，提高了工程的管控效率，為工程施工過(guò)程中各個(gè)崗位上的技術(shù)人員提供了實(shí)時(shí)的，精確的工程數(shù)據(jù)。同時(shí)，也為工程項(xiàng)目的有關(guān)施工管理內(nèi)容提供了科學(xué)性，合理性的指導(dǎo)和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂新偉，楊少軍，朱林，高明.房建BIM技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用研究[J].科技與創(chuàng)新，2016，03：13-16.

[2]龍騰，唐紅，吳念，袁鳳英.BIM技術(shù)在武漢某高架橋工程施工中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2014，03：80-83.

[3]侯兆新，杜艷飛，楊洋，等.BIM在新加坡環(huán)球影城主題公園項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012，41（22）：68-71.

[4]桑培東，肖立周，李春燕.BIM在設(shè)計(jì)-施工一體化中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012，41（16）：25-26.