BIM技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用分析

張鵬

摘要：BIM信息技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地提高了建筑工程施工全過程管理的效率。作為運用現(xiàn)代技術(shù)進行工程信息管理的一種手段，它不僅可以大大減少采用傳統(tǒng)工程管理模式可能帶來的一系列安全問題，而且可以大大提高施工管理的效率，在一定程度上大大降低了中國的建筑成本，促進了中國建筑業(yè)經(jīng)濟社會的正常發(fā)展。雖然信息技術(shù)作為技術(shù)創(chuàng)新的工程管理手段，在建設(shè)工程管理實踐中仍發(fā)揮著不可替代的重要作用。

關(guān)鍵詞：BIM;房屋建筑;施工;設(shè)計;施工技術(shù)

1 BIM技術(shù)概述

BIM平臺是基于建筑設(shè)計信息的三維建模的縮寫。BIM信息技術(shù)應(yīng)用作為我國建筑業(yè)一種新型的現(xiàn)代建筑信息處理技術(shù)，以建筑信息技術(shù)為主要載體，實現(xiàn)各種建筑信息的高效、綜合處理。BIM信息技術(shù)將廣泛應(yīng)用于各種建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，它可以在一定程度上徹底改變建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個維度，從傳統(tǒng)的二維結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，轉(zhuǎn)變?yōu)槿S建筑模型的信息顯示。利用建筑信息三維模型技術(shù)構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計信息模型，可以更好地指導和組織建設(shè)項目的全過程，大大降低結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工和項目管理的人工成本，縮短工期。

2BIM技術(shù)特性分析

1）BIM 技術(shù)主要應(yīng)用于整個項目施工管理過程的過度可視化和強化。其過程可視化的主要功能是將建筑平面設(shè)計效果圖中的二維建筑主體結(jié)構(gòu)信息很好地轉(zhuǎn)換成三維建筑模型，展示整個工程建設(shè)項目的實際施工效果，實現(xiàn)整個工程建設(shè)項目的過程可視化，使參與建設(shè)管理項目的每個技術(shù)參與者能夠直觀、準確地了解某一施工階段或部分的技術(shù)難點和工作重點，最終實現(xiàn)過程可視化，加強現(xiàn)場模擬和過程交底，幫助項目經(jīng)理及其項目經(jīng)理在現(xiàn)場施工管理過程中順利進行施工質(zhì)量、進度等各項檢查和過程管理，避免材料短缺和返工，提高管理效率。

2）項目建設(shè)全過程中各種服務(wù)的分工與協(xié)調(diào)。雖然項目參與者和施工專業(yè)之間的服務(wù)分工會及時進行，但這種分工的管理標準非常模糊，容易導致溝通延遲、工作不協(xié)調(diào)等各種問題，以及工程建設(shè)全過程中的各種矛盾和安全問題。同時，利用數(shù)據(jù)BIM集成技術(shù)，可以先建立各環(huán)節(jié)的施工專業(yè)數(shù)據(jù)模型，集成不同技術(shù)層次后，集成不同施工段、不同專業(yè)的數(shù)據(jù)模型，有效協(xié)調(diào)項目施工全過程，這不僅可以大大降低各方溝通的難度，而且可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計布局和構(gòu)件沖突中的問題，及時解決問題，減少工程延誤和效率下降，確保工程的施工質(zhì)量。

3）實時仿真技術(shù)采用BIM仿真技術(shù)，可實時模擬運營施工管理過程的真實情況，如機械設(shè)備施工安裝、鋼筋施工、綁扎等復雜運營施工管理過程。通過這種模擬，施工人員不僅可以更好地理解，而且可以通過對模擬操作施工過程的準確把握，輕松制定和設(shè)計高效、優(yōu)質(zhì)的操作和施工方案。從目前的情況來看，基于BIM技術(shù)的4D和5D仿真已成為現(xiàn)實，其公式更為合理現(xiàn)場計劃和控制施工進度具有重要意義。

3 BIM技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用

3.1BIM技術(shù)在住宅建設(shè)項目決策階段的應(yīng)用

在住宅建設(shè)管理過程中，建設(shè)管理過程往往涉及到許多小環(huán)節(jié)和每一步。許多環(huán)境因素往往直接影響到房屋建筑工程后期施工管理的質(zhì)量和績效。因此，例如，房屋建設(shè)項目周邊的自然氣候環(huán)境和氣候因素將對房屋建設(shè)項目后期施工過程的質(zhì)量和性能產(chǎn)生一定的影響，建設(shè)項目的自然地理位置及周邊自然水文地質(zhì)環(huán)境因素將對房屋建設(shè)項目后期施工管理過程質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。這些環(huán)境因素將對城市住宅建設(shè)后期施工管理過程的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。然而，在一些基于傳統(tǒng)的大型現(xiàn)代城市住宅建設(shè)中，對這些主要環(huán)境因素的實際作用的研究往往存在很多困難。通過三維BIM虛擬技術(shù)在整個住宅建筑工程設(shè)計中的廣泛應(yīng)用，可以很好地解決這些實際問題。在整個住宅建設(shè)項目的住宅設(shè)計過程中，利用三維BIM虛擬技術(shù)，可以模擬整個住宅建設(shè)項目周圍外部環(huán)境的影響，這些影響因素可以綜合應(yīng)用到整個住宅建設(shè)項目中。通過數(shù)字仿真建模可以模擬實際影響，使住宅建筑設(shè)計人員不僅可以直觀、快速地根據(jù)三維虛擬模型找到這些影響因素對整個住宅建筑設(shè)計項目的實際影響。此外，在BIM仿真技術(shù)的實際應(yīng)用中，它還可以準確地模擬建筑工程周圍的所有自然環(huán)境，包括建筑的基本形狀和整體結(jié)構(gòu)。這樣，建筑設(shè)計管理者在房屋設(shè)計和管理過程中，可以準確地了解這些環(huán)境因素對專業(yè)房屋建設(shè)項目的直接影響，從而為專業(yè)住宅建設(shè)項目設(shè)計和項目決策者的過程管理提供準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析支持。

3.2 BIM技術(shù)在住宅建設(shè)項目設(shè)計階段的應(yīng)用

在建筑設(shè)計的過程中，涉及到許多建筑工程部門和環(huán)境因素。舉例來說，將涉及到建筑部門、水電、消防等部門。只有通過參與住宅建設(shè)項目的設(shè)計過程中這些部門能夠更好地確保施工質(zhì)量的過程中建設(shè)。以往，實際的住房建設(shè)都是在規(guī)劃過程中進行的，各部門之間和各環(huán)節(jié)之間沒有有效的協(xié)調(diào)。通過BIM技術(shù)的實際應(yīng)用房屋建筑工程在設(shè)計過程中，所有這些鏈接是集成到一個建筑模型，以便所有鏈接可以協(xié)調(diào)和部門建設(shè)。此外，通過有效地利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢和特點，在建筑設(shè)計過程中存在的問題，各部門可以直觀地顯示出來，這是方便有關(guān)部門進行深入討論和研究這些問題。對于設(shè)計師來說，解決這些問題也更加方便。此外，BIM技術(shù)還可以存儲所有房屋建筑工程設(shè)計的數(shù)據(jù)和信息，這是設(shè)計人員方便實時訪問和檢索數(shù)據(jù)和信息。

3.3在工程建設(shè)管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)的應(yīng)用在工程建設(shè)管理能消除項目的安全風險，實現(xiàn)項目建設(shè)過程的動態(tài)監(jiān)測，并有效地控制工程建設(shè)質(zhì)量、進度和成本。使用4 d技術(shù)完成建設(shè)模型，管理者可以完全掌握的材料和人員，實現(xiàn)各種資源的優(yōu)化配置，確保現(xiàn)場施工操作的順利發(fā)展。在每個階段的施工之前，模型是用來完成驗證的設(shè)備，結(jié)構(gòu)、管道和其他相關(guān)施工圖紙，及時發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯誤，提高通過調(diào)整施工進度，減少建筑垃圾，確保最大程度的施工質(zhì)量。在施工安全管理方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以使用4 d模型顯示信息，如建筑物、設(shè)備、組件和施工進度，以確保安全管理人員能夠及時發(fā)現(xiàn)危險因素，采取措施消除隱患，避免安全事故的發(fā)生。BIM技術(shù)和RFID技術(shù)的結(jié)合，可以在施工過程中提前完成危害識別系統(tǒng)的建立和風險因素的識別。BIM技術(shù)用于動態(tài)的模擬不同工作面臨著和工作空間，實現(xiàn)靜態(tài)檢測現(xiàn)場的各種沖突，優(yōu)化建筑空間，合理安排現(xiàn)場操作。根據(jù)施工進度管理、3 d圖形可以動態(tài)地顯示出來，然后編輯流程模板可以用來比較和分析之間的進展計劃進度與實際進度。使用BIM技術(shù)實現(xiàn)資源管理可以完成的管理材料、人力和財政資源，實現(xiàn)節(jié)點或數(shù)量的自動計算，找出影響施工進度的因素和計劃調(diào)整提供依據(jù)。當BIM技術(shù)用于設(shè)計變更在工程建設(shè)期間，組件的數(shù)量可以根據(jù)2 d回饋和總結(jié)施工圖紙，和造成的經(jīng)濟損失的變化可以顯示在報表的形式，項目成本控制提供了依據(jù)。在BIM平臺上，設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位等單位可以對施工過程進行監(jiān)督，確保項目管理活動的有效實施。

4結(jié)論

總之，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，BIM技術(shù)是最重要的技術(shù)之一。BIM技術(shù)已廣泛應(yīng)用在中國建筑工程設(shè)計、建設(shè)和運營。然而，目前在中國有BIM技術(shù)人員相對較少。對于BIM的高專業(yè)門檻，相關(guān)單位應(yīng)開展專業(yè)培訓，提高專業(yè)技能，充分發(fā)揮BIM的技術(shù)優(yōu)勢。由于中國BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用時間短，經(jīng)常有缺陷的相關(guān)軟件在建筑施工企業(yè)中的應(yīng)用。這將影響項目的進展，降低其可靠性和誤導一些實質(zhì)性的問題。

參考文獻：

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