BIM技術(shù)在建筑裝飾裝修工程中的應(yīng)用研究

周 珊 濟南市工程質(zhì)量與安全中心副主任，高級工程師

劉福祿 中建八局第二建設(shè)有限公司項目技術(shù)負責(zé)人，工程師

陳 凱 中建八局第二建設(shè)有限公司項目經(jīng)理，高級工程師

趙錦設(shè) 中建八局第二建設(shè)有限公司項目經(jīng)理，工程師

近年來，隨著社會經(jīng)濟飛速發(fā)展與國民物質(zhì)生活水平日益提升，人們對建筑的要求越來越高，不僅要求建筑質(zhì)量和功能保障，而且要求建筑裝飾裝修風(fēng)格新穎、個性。在此背景下，有必要在建筑裝飾裝修工程中積極應(yīng)用先進的BIM 技術(shù)，以有效解決各方面難題，打造出滿足人們要求的建筑裝飾裝修效果。

1 BIM技術(shù)概述

BIM 技術(shù)即建筑信息模型，它是一種基于建筑的各項真實信息數(shù)據(jù)建立三維建筑BIM 模型，對建筑工程項目進行仿真模擬的技術(shù)。BIM 技術(shù)是一種集成化技術(shù)，集成了計算機模擬技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)以及三維可視化技術(shù)等。其中，計算機模擬技術(shù)能夠在計算機上將建筑模擬展示出來，虛擬仿真技術(shù)能夠仿真構(gòu)建出虛擬的建筑模型，三維可視化技術(shù)能夠?qū)⒍S的建筑設(shè)計圖紙三維化[1]。

總的來說，BIM 技術(shù)具有模擬性、可視化、參數(shù)化以及可出圖等功能與特性，在建筑工程中具有十分重要的應(yīng)用價值和廣闊的前景。

2 BIM技術(shù)在建筑裝飾裝修工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 可視化設(shè)計

傳統(tǒng)的建筑裝飾裝修工程多利用CAD系統(tǒng)進行設(shè)計。CAD 系統(tǒng)支持的是二維設(shè)計，能夠?qū)⒐こ虉D紙詳細展示出來，以輔助完成設(shè)計工作。不過，僅利用CAD 系統(tǒng)進行建筑裝飾裝修工程設(shè)計容易造成數(shù)據(jù)失真。要解決該問題，應(yīng)設(shè)法將二維設(shè)計改為三維設(shè)計，而BIM 技術(shù)的應(yīng)用正是為實現(xiàn)三維設(shè)計。BIM 技術(shù)具有可視化特性，可將建筑裝飾裝修工程的各項信息數(shù)據(jù)直觀地展示在設(shè)計人員面前。在實踐設(shè)計中，先在BIM 系統(tǒng)中輸入建筑裝飾裝修工程的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，如室內(nèi)裝飾面位置、墻體飾面、門窗、吊頂?shù)刃畔?shù)據(jù)，并建立出相應(yīng)的三維建筑BIM 模型，即能將設(shè)計方案全面、詳細地展示出來，從而實現(xiàn)可視化設(shè)計。

建筑裝飾裝修工程的設(shè)計往往“牽一發(fā)而動全身”，其中任何一部分發(fā)生小幅修改，都會影響到整體設(shè)計。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠從全局把控數(shù)據(jù)修改問題，并自動進行設(shè)計更新，以保證整體設(shè)計的合理性。基于BIM 技術(shù)的可視化特性，設(shè)計人員能夠及早發(fā)現(xiàn)建筑裝飾裝修工程設(shè)計方案中的各種缺陷和不合理之處，尤其是能夠在正式施工前精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)問題，以便及時進行設(shè)計優(yōu)化，最大限度降低工程風(fēng)險。

2.2 預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計

很多現(xiàn)代建筑都屬于預(yù)制裝配式建筑，對預(yù)制裝飾裝修構(gòu)件進行深化設(shè)計是一項重要工作。在預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計中，需重點考慮裝配率、預(yù)制構(gòu)件的制作和安裝工藝、建筑特征和結(jié)構(gòu)體系、內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)和布局等方面的問題。現(xiàn)階段，設(shè)計人員多是應(yīng)用Structural Precast for Revit 插件對預(yù)制構(gòu)件進行拆分，而BIM 技術(shù)可以對預(yù)制構(gòu)件進行合理分類及高效整理。在實踐過程中，先基于BIM 系統(tǒng)建立完善的構(gòu)件庫，再根據(jù)實際建筑裝飾裝修工程設(shè)計要求在構(gòu)件庫中選擇合適的裝飾裝修構(gòu)件，并據(jù)此建立出相應(yīng)的BIM 模型來輔助進行深化分析。

2.3 協(xié)同設(shè)計

建筑裝飾裝修工程作為建筑工程中的一個子工程，它的設(shè)計并非一項獨立的工作，而是與其他專業(yè)設(shè)計相互依存、相互影響。因而建筑裝飾裝修工程設(shè)計不能只關(guān)注自身，還應(yīng)兼顧其他專業(yè)設(shè)計需求，避免不同專業(yè)設(shè)計之間出現(xiàn)沖突和矛盾。通過應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以實現(xiàn)不同專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計[2]。先基于BIM 系統(tǒng)建立出整個工程的三維建筑BIM 模型，裝飾裝修工程也包含在內(nèi)。當(dāng)設(shè)計過程中對裝飾裝修部分做出數(shù)據(jù)調(diào)整時，其他相關(guān)聯(lián)的部分也會隨之自動調(diào)整。且當(dāng)三維建筑BIM模型中的任一部分數(shù)據(jù)發(fā)生了修改時，各專業(yè)設(shè)計人員可以及時知曉，并可依據(jù)BIM模型來展開設(shè)計分析，進一步提升設(shè)計的協(xié)調(diào)性。

2.4 碰撞檢測

碰撞檢測在任何專業(yè)設(shè)計中都是十分關(guān)鍵的一項工作，建筑裝飾裝修工程設(shè)計也不例外。之所以要在建筑裝飾裝修工程設(shè)計中開展碰撞檢測，是為了檢測各裝飾裝修構(gòu)件之間是否存在沖突問題。若存在沖突，則需進行設(shè)計改進。BIM 系統(tǒng)本身自帶碰撞檢測功能，利用該功能，可以直接對建筑裝飾裝修工程設(shè)計進行高效、智能、精準(zhǔn)的碰撞檢測，并指導(dǎo)設(shè)計方案的改進。實踐過程中，先建立出三維建筑BIM 模型，直接啟動BIM 系統(tǒng)的碰撞檢測功能，即可自動完成碰撞檢測工作。碰撞檢測完畢后，系統(tǒng)會給出相應(yīng)的異常問題報告，為建筑裝飾裝修工程設(shè)計優(yōu)化提供科學(xué)的依據(jù)。

2.5 模擬安裝演示

基于BIM 技術(shù)的模擬特性，可以對建筑裝飾裝修工程設(shè)計方案進行模擬安裝演示。實踐過程中，先建立三維建筑BIM模型，通過BIM 模型來仿真模擬裝飾裝修工程安裝的全過程，這樣即可在正式施工前發(fā)現(xiàn)建筑裝飾裝修工程設(shè)計方案存在的不合理之處，并依據(jù)BIM 模型來進行設(shè)計優(yōu)化。

3 BIM技術(shù)在建筑裝飾裝修工程質(zhì)量控制管理中的應(yīng)用

3.1 事前管理

在建筑裝飾裝修工程施工前，技術(shù)人員可以借助BIM 技術(shù)的可視化特點，結(jié)合每道施工工序的實際要求，開展有效的技術(shù)交底討論，從而保證工程施工過程對相關(guān)施工技術(shù)的應(yīng)用合理合規(guī)；也可以應(yīng)用BIM 技術(shù)來有效地控制施工條件，包括施工材料、施工現(xiàn)場條件等，尤其是可以借助BIM 技術(shù)的可視化和參數(shù)化功能，綜合、全面地分析各項施工條件問題。

3.2 事中管理

在建筑裝飾裝修工程的實際施工過程中，可以實時依照三維建筑BIM 模型來強化工藝技術(shù)管控，從而大大提高施工指揮的精準(zhǔn)性和管理效率；可以將施工過程實時產(chǎn)生的一些施工信息數(shù)據(jù)及時錄入到BIM系統(tǒng)中，以便隨時根據(jù)數(shù)據(jù)分析來了解實際施工情況，及早發(fā)現(xiàn)和解決施工中出現(xiàn)的問題，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的動態(tài)化監(jiān)控與管理。

3.3 事后管理

建筑裝飾裝修工程施工完畢后，利用BIM 技術(shù)的各項功能優(yōu)勢，能夠大大提升施工驗收工作效率，保障施工驗收的準(zhǔn)確性。例如，只需先在BIM 系統(tǒng)中輸入三維建筑BIM 模型及具體的工程驗收資料，再確定好現(xiàn)場驗收部分，同時在終端上選取模型構(gòu)建，系統(tǒng)即可自動根據(jù)現(xiàn)場實際信息數(shù)據(jù)對施工質(zhì)量進行全面檢驗，并自動生成詳細的工程質(zhì)量驗收報告，標(biāo)注出存在的質(zhì)量問題及不達標(biāo)之處。

4 BIM技術(shù)在建筑裝飾裝修工程造價管理中的應(yīng)用

任何工程在實施過程中都不能忽視造價問題，因為這直接關(guān)系著工程成本與經(jīng)濟效益。只有開展好工程造價管理工作，才能夠切實保障工程造價的合理性。對于建筑裝飾裝修工程而言亦是如此。工程造價管理的支撐是數(shù)據(jù)。首先，基于BIM 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)準(zhǔn)確、快速的工程量計算，從而確保工程各管理條線均能夠精準(zhǔn)、迅速地獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)，然后據(jù)此制定出精確的資源計劃；其次，可以快速獲取任一時點的工程信息數(shù)據(jù)，并通過對工程合同、分項單價、分項合價、計劃及實際施工消耗量等數(shù)據(jù)進行多算對比，以全面了解掌握工程造價問題；最后，BIM系統(tǒng)還可支持數(shù)據(jù)共享以及根據(jù)時空維度、構(gòu)件類型等對工程量信息進行智能化匯總、拆分、分析以及對比等，從而為工程進度款管理結(jié)算等提供科學(xué)依據(jù)[3]。

5 BIM技術(shù)在建筑裝飾裝修工程進度管理中的應(yīng)用

一般情況下，裝飾裝修工程的工期在建筑工程整體工期中的占比并不大，因此必須要在保證工程質(zhì)量的前提下盡早完成裝飾裝修工程。基于此，開展好工程進度管理工作意義重大。BIM 技術(shù)在工程進度管理中發(fā)揮著十分重要的價值。首先，采購進度管理可以應(yīng)用BIM 技術(shù)來實現(xiàn)綜合性管理，以便將各種相關(guān)影響因素如運輸、催交等因素充分考慮進去。其次，設(shè)計進度管理可以基于BIM 系統(tǒng)建立一個具有針對性的圖紙文件目錄，利用BIM 技術(shù)來合理確定權(quán)重，并結(jié)合人工估算來開展相應(yīng)工作。最后，施工進度管理可以借助BIM技術(shù)的可視化功能實現(xiàn)對施工進度情況的實時監(jiān)管，以便及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題[4]。

6 BIM技術(shù)在建筑裝飾裝修工程維保維修管理中的應(yīng)用

在建筑裝飾裝修工程竣工驗收合格并投入使用后，可能會出現(xiàn)某些使用問題，因此需要持續(xù)地對工程進行維保維修管理，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。在建筑裝飾裝修工程的維保維修管理中，BIM 技術(shù)發(fā)揮著重要作用[5]。無論何種問題，出現(xiàn)后都需要先對問題進行追本溯源，BIM 技術(shù)可以顯示建筑裝飾裝修工程的原始方案數(shù)據(jù)，以便工作人員根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息對工程進行維保維修。

7 結(jié)語

無論是在建筑裝飾裝修工程設(shè)計、質(zhì)控管理、造價管理、進度管理還是維保維修管理中，BIM 技術(shù)均具有十分重要的應(yīng)用價值。有效運用BIM 技術(shù)，可以為建筑裝飾裝修工程的實施帶來諸多便利，因此，相關(guān)工作人員在實踐過程中應(yīng)積極應(yīng)用BIM技術(shù)。