探討BIM技術在房建項目的應用

田學濤 張才剛 王開心 李正勝

（中國建筑第七工程局有限公司，河南鄭州 450000）

隨著BIM技術在我國建筑領域逐步發展取得成果，BIM技術通過參數模型整合項目信息，在項目的施工、設計、維運方面改變傳統模式和方法，為項目的盈利、精細化管理、效率、質量保障以及招投標等方面做出貢獻。本文主要圍繞BIM技術在建筑領域利用優勢，對項目前期做準備以及項目的精益建造管理展開探討。

1 BIM概況

BIM是建筑信息模型或建筑信息管理的簡稱，以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎，通過建立三維模型及數字信息仿真模擬建筑物具有真實信息。

BIM最早源于歐美國家，21世紀初BIM技術步入我國建筑領域，大部分建筑設計院以及建筑領域開始摸索運用，逐漸成熟，投入項目進行實踐運用。

例如，BIM技術在南水北調工程、北京奧運會奧運村空間規劃及物資管理信息系統等項目率先投入實踐。在項目中運用BIM技術，可以通過三維建模和渲染達到模擬現實的預施工，對項目進行精細化管理以及提前通過三維建模發現現實施工中可能出現的問題，避免返工、減少施工成本、提高施工效率。BIM技術在我國建筑領域的運用具有廣闊的發展空間和前景。

2 BIM技術在競標中的應用

建設工程的競標能夠衡量企業專業素質能力和綜合能力，考驗和評估企業是否具備抗風險能力和建設能力。引入先進的新技術投入項目的建造，能夠增加中標概率。

2.1 引進新技術提升整體實力

引入先進的BIM技術，能夠提升自身企業有一個專業素質水平和綜合實力。運用BIM技術超前建立建造模型，再運用Fuzor、Lumion等輔助插件進行渲染、漫游，可以直觀觀察建造項目的施工進度、建造成本，產生真實的模擬感。在招標中通過對BIM進行三維建模提前進行模擬預施工，使建造單位了解建筑生命周期各階段的實施過程，為后期運維及成本控制提供便捷的條件。使自身在競標過程中展現先進技術，增強甲方對建造單位的信任度，增加中標的概率。

2.2 評估項目風險

BIM技術是一種應用于建造工程的建造、管理、設計的數據化工具，使工程的管理、設計、評估等一系列數據統計綜合，具有科學性的評估整個建造工程的風險、成本等各項問題，在競標過程中發揮突出性的作用。

通過對BIM模型數據的讀取，可以使自身對建造項目進行預算報價，為企業的競標過程進行合理性的決策及評估建造過程中可能帶來的風險。避免在建設項目后期因多次返工影響施工進度和施工效率，降低建設項目出現虧損的可能，保障企業的正常運作和盈利。

3 BIM技術在精益建造中的運用

精益建造是一種面向建筑產品的全周期、綜合生產管理理論，為了持續減少和消除浪費，最大限度滿足顧客要求的系統性方法。在建造項目中通過運用BIM技術進行方案優化、碰撞檢查、施工階段質量保證、現場施工協調，最大限度實現精益建造“零浪費”“零庫存”“零事故”“零窩工”“零缺陷”“零返工”的管理理念。

3.1 利用BIM技術對方案優化

建筑領域場地布置、機械設備布置以及現場各區域的劃分都將影響后期施工的進度，也是衡量一個施工方案是否是最佳的施工方案標準之一。在建造項目施工前，通過對項目的各種幾何參數進行融合，再運用BIM技術將三維模型通過仿真的3D模擬展示出來。提前通過建模模擬仿真預施工狀態，提前知曉場地的布置是否合理及機械設備在后期運營中是否會和建筑物產生沖突。例如建筑行業塔吊在后期與建筑物產生碰撞，是常見的方案事故，影響現場正常施工、降低施工效率。利用BIM技術可以提前模擬施工，檢驗方案的優化性，對機械設備、加工區、場地布置等區域可以進行科學調整，對施工方案進行最優協調，減少經濟損失，做到成本可控制，實現項目盈利最大化。

3.2 BIM技術碰撞檢查

在建筑領域運用BIM三維建模可以模擬現場預施工，通過建模檢查建筑結構以及建筑結構與機電專業間是否會發生碰撞。通過運用BIM技術檢測碰撞，找出不合理處進行提前調整，減少損失。根據建筑結構以及機電專業的設計圖紙進行三維建模，可以直觀觀察給排水、暖通、消防、電氣專業的預留洞口以及預留路線是否產生沖突。出現的問題通過提前建模檢測避免，達到減少多余工序、減少資源浪費、提高一次成優率、減少多次性措施投入的目標。

運用BIM三維建模技術可以提前對設計圖紙的前期進行設計變更優化，減少后期設計圖紙的變更，避免后期建造過程中出現返工造成資源浪費和延緩工期。

BIM模型優化前、后如圖1、圖2所示。

圖1 優化前

圖2 優化后

3.3 施工階段質量保證

秉承“減少返工造成的浪費，降低質量風險，追求高品質高精度”的建造理念，運用BIM技術對施工全過程進行嚴格質量把控，提高建造項目的整體交付質量水平。

質量控制主要體現在事前控制、事中控制、事后控制，BIM技術主要運用在項目的事前控制以及事中控制中。通過對BIM三維建模仿真模擬施工技術，企業在仿真模擬工程項目的施工過程中，將建造項目的各種幾何參數整合轉換成一個仿真的模型在BIM中體現出來，使建造項目在BIM環境中進行仿真預演，包括施工現場的環境、總平面布置、施工工藝、進度計劃等方面。發現問題及時整改，對工程項目的建造質量過程進行全方位把控，找出在施工過程中可能出現的重難點質量風險，在真實施工中重點把握質量隱患問題。

應用BIM技術在事后進行質量控制成效值得提倡，在機電專業中，較多管道錯綜復雜，多數沒有在事前和事中進行質量把控，導致后期施工中發現各專業的管道發生相互碰撞，造成后期多次出現質量整改問題。可以利用BIM建模針對事后已經發生的質量問題進行模擬，在BIM模型中對相關專業的碰撞問題進行合理調整。重新對相互交錯在一起的管道預留洞口，采取有效的補救措施，爭取一次性整改到位，提高施工的便捷性、質量品質以及施工效率。

4 施工階段中的協調與精細化管理

4.1 BIM技術協調應用

基于完備的數據庫和良好的分析能力，BIM技術可以向業主、施工單位以及分包單位等提供各類建筑和其他相關信息，進行合理的施工進度安排。避免因各分包單位不按施工工序以及對項目施工進度的不清晰導致工藝施工錯誤，造成不必要的經濟糾紛，影響項目的施工進度。通過BIM技術建模模擬施工工藝的預施工，協調各單位的施工順序。

4.2 利用BIM技術對材料精準控制

項目的建造完成主要依靠與各個板塊材料的整合。根據房建項目的市場調研統計，完整的項目建造費用中，材料費約占項目建造總費用的70%。實現精細化管理關鍵就是對材料的用量進行準確計算以及精細化使用、購買。

通過BIM技術對整個項目進行三維建模，可以較精準地計算出各專業單個構件的使用數量，對每個構件進行清單列表，統計材料的具體使用量。優化材料的采購方案、材料進場計劃，嚴格控制材料的采購量，減少材料浪費，最大限度地提高材料費的精確控制能力，降低項目的建造成本，落實項目“零浪費”“零庫存”的管理理念。

5 結語

BIM技術在我國的發展是大勢所趨，新時代BIM技術已對傳統房建項目的全周期產生影響。通過本文對BIM技術在房建項目中的探討，為建造項目精益建造的管理理念提供幫助與貢獻。將BIM技術運用到建造項目中，可以有效進行成本可控、提高效率、減少浪費，更準確實施精細化管理，實現建造項目利益最大化。