BIM在建筑裝飾工程中的應用探究

馮 瑾 中鐵建工集團建筑安裝有限公司工程師

裝飾施工作為建筑項目的有機組成部分，對于建筑功能的完善、空間的優化有著深遠影響。相關數據顯示，2019 年國內建筑裝飾行業總產值達到4.6 萬億元，同比增長9.12%。巨大的市場規模既推動了裝飾施工行業的穩步發展，又增加了行業內部競爭的激烈程度[1]。為應對這種局面，在裝飾工程規劃與施工過程中，越來越多的施工企業嘗試將BIM 技術引入項目設計、施工以及管理等領域，旨在提升裝飾工程的可控性。

1 BIM 技術概述

對BIM 的技術原理和技術特性進行全面梳理，技術人員可以在整體上形成正確的觀念認知，加速觀念認知的有效轉變，為后續開展相關研究活動提供方向性引導。

BIM 技術是工程設計、建設以及管理的數字化平臺，以建筑結構為主體，以數據信息為核心，以三維模型為載體，通過計算機輔助設計軟件，將項目設計數據進行集成化處理，以此為基礎構建多維模型。依托多維模型，設計團隊以及施工人員可以精準掌握建筑工程的物理特征與功能分布，將建筑設計與施工諸多環節借助數字化的方式呈現出來。相關人員著眼各類要素，評估分析多維模型，保證了項目的施工進度和施工質量等。

BIM 技術在建筑項目中的應用可以實現建筑信息的全面集成，實現對建筑項目設計、施工以及管理等不同環節的全面覆蓋，將各類信息整合起來，形成動態的信息數據庫[2]。

2 BIM 技術在建筑裝飾工程中應用的必要性

2015年，BIM發展被寫入我國的“十一五”發展綱要；2019 年，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布8 份關于推進建筑信息模型的文件；2020 年，中華人民共和國住房和城鄉建設部要求建筑行業BIM 項目率須達到90%，表明BIM 在建筑行業已經成為行業標準和通用語言，更是建筑工程項目的必備要求。

與傳統的建筑裝飾工程設計方式相比，BIM 技術提升了設計數據之間的交互能力，形成了相應的設計模型，設計人員在考量各類因素的前提下，對設計模型中的相關參數做出針對性的調整[3]。BIM 技術在建筑裝飾工程中的應用不僅提升了項目施工的數字化與信息化水平，還形成了垂直化項目管理機制，在項目設計、施工以及日常管理等環節具有提高生產效率、節約成本和縮短工期的重要作用。

2.1 設計方案三維動態可視

2.1.1 方案研討

BIM 技術基于原有二維設計，為參與裝飾工程設計的各方搭建了可視化平臺，設計人員依托BIM 技術提供了信息交互渠道，業主根據提供的裝飾工程設計模型，結合自身的需求提出設計方案的修改意見，實現裝飾設計方案可行性與美觀性的全面兼顧。

2.1.2 方案優化

利用BIM 模型可以對設計方案各專業信息模型進行綜合檢測，根據碰撞檢查情況不斷完善空間布置，減少出錯率，降低成本，以達到最合理的綜合排布效果，實現空間配置的最優化。例如凈空分析，在三維空間布局里，確定裝飾面層的可布置高度和行走通道的寬度，可以通過模擬行走路線使整體方案更加直觀，發現問題，及時解決。

2.2 為建筑裝飾工程的進度管理提供了技術支持

裝飾工程中涉及不同類型的施工內容，往往涉及不同的材料、設備以及人員等，施工現場管理難度持續增加。BIM 技術通過可視化的4D 模型對項目進行施工模擬，將與裝飾施工有關的機電、幕墻等各環節施工任務開展情況進行全面整合，綜合分析施工任務進度。施工部門不僅可以采取更為靈活的手段對施工現場進行管理，還可以加強與其他部門之間的配合力度。施工人員通過與設計人員之間的聯動，可靈活調整或變更設計方案，輔助完成對計劃偏差的糾正，真正意義上實現推動施工進度管理的可視化。

2.3 保證成本管理的科學性

BIM 技術形成的三維模型將每個施工環節的工程量直觀地呈現出來，便于施工企業開展成本管理[4]。根據以往的經驗，建筑裝飾工程的工程量、材料價格與項目成本具有較強的關聯性，基于這種內在聯系，管理人員在成本管理環節需要有針對性地做好相應的工程量核算等系列工作。在此過程中，能夠控制建筑裝飾工程中工程量的變化幅度，減少各類因素對工程量的影響，避免出現工程量隨意變更導致成本管理難度增加等情況。

3 建筑裝飾工程中BIM 技術應用的路徑與方法

BIM 技術通過計算機技術和軟件技術的綜合應用，不僅實現了建筑裝飾工程的數字化處理，還實現了項目設計難度的有效控制，降低了設計環節的出現差錯的概率，有效促進后續裝飾施工技術應用、進度管理以及成本控制等系列工作的開展。

3.1 BIM 技術在裝飾工程設計中的應用

建筑裝飾工程在設計過程中，需要充分利用BIM 技術，完成設計方案的論證與模型的打造，持續提升裝飾工程設計結果的有效性與精準性，確保設計方案達到預期要求。

3.1.1 模型設立

設計人員根據設計任務書初步建立BIM模型，根據相關設計參數和要求，形成相對完備的裝飾建筑模型。模型中涵蓋了室內裝飾的主要構件與空間內含物等多種要素，逐步模擬出空間狀態，實現設計方案的直觀化。

例如，鄭州南站候車大廳超大跨度室內吊頂由7 380 塊菱形單元吊頂板組成，自吊頂中間向兩側延伸，從單曲面逐漸變化為雙曲面。傳統的二維設計手法極易出現錯漏、磕碰以及設計變更，最終施工方采用BIM 相關軟件進行整體建模定位，并在三維模型上標注翹起角度及空間定位高度，最終形成如黃河波浪起伏般的造型。

3.1.2 綜合評估

BIM 技術可以對設計方案的物理屬性作出評估，通過分析空間內采光、通風、聲學以及色彩等要素，根據分析結果不斷調整設計方案，在保證設計方案質量的前提下壓縮設計周期，降低設計方案變更的概率，為控制項目工程量提供便利條件。

例如，在安慶西站中運用BIM 模型組織結構、裝飾、幕墻以及機電等專業人員，全方位開展方案創新、設計優化、施工圖二次設計，同時綜合運用“光、電、色、影”進行模擬，融匯圓潤、流暢的曲面裝飾造型，營造出一個自然與建筑對話、歷史與現實交融的現代空間，全方位踐行經濟藝術的建設方針。

3.1.3 碰撞檢查

在完成設計方案確定后，需根據相關要求依序做好綜合碰撞檢查。碰撞檢查過程中，設計人員需要確立綜合化的評估系統，對裝飾工程的不同要素開展針對性調整。調整環節中應注重記錄特殊結構的相關信息，以實現結構的參數化處理。

例如，在玉磨鐵路站房項目中，項目部對施工各階段的施工平面布置圖進行三維建模，對施工現場和臨建設施進行三維立體規劃。通過各專業模型碰撞檢測，根據施工經驗及相關規范自行消化1/3，并在施工過程利用BIM技術具有的三維可視化和動態模擬功能進行重點研究，解決剩余問題，全方位提高裝飾工程的施工質量和精度。

3.1.4 施工圖紙生成

各項綜合碰撞檢查工作完成后，生成二維裝飾施工圖，在這一過程中充分利用Revit軟件組建相應的施工模型。這種施工模型與BIM 裝飾施工圖紙有著較強的內在關聯性，當設計人員根據施工要求調整Revit 模型關聯數據后，可動態調整制圖模型，從而縮小中間環節，實現工作效率的穩步提升[5]。同時BIM技術與Revit 軟件聯合使用，支持手工圖形繪制操作，設計人員可以根據需要在圖紙的相關位置標注文字注釋或者相關說明，以更好地提升設計方案的可行性，推動建筑裝飾工程后續活動的順利開展。

3.2 BIM 技術在裝飾工程管理中的應用

BIM 技術在建筑裝飾工程管理工作中可以持續提升項目管理工作的精細化管理水平，形成系統化、全面化的項目管理模式。例如，在施工進度管理過程中，管理部門組織人員利用BIM 技術可以實時掌握項目的進展情況，將施工進展與設計方案進行橫向對比，判定施工進度是否達到預期。

3.2.1 施工進度管理

對于施工進度較慢的建設項目，施工企業可以實地掌握施工區域人員、設備以及材料的管理情況。通過綜合性評估，明確施工現場管理過程中暴露出的相關問題，以問題為導向，以需求為牽引，綜合考量各類因素，在BIM技術框架下有針對性地開展裝飾工程施工現場管理工作。

例如，在雄安容東片區D1 組團安置房項目中，面對項目規模大、要求高以及時間緊等突出問題，利用BIM 模型對建設全過程進行管理和優化，實現了模型面積與設計指標最小誤差接近0。項目引入智慧工地及信息化管理平臺，對項目環境監測、安全管理以及工程進度等進行24 h 管控，以確保工程施工建設安全有序推進。

3.2.2 施工管理難點梳理

針對部分施工體量較大、施工難度較高的裝飾工程，施工人員可以充分借助BIM技術，測試模擬施工流程的可行性，論證施工流程。在保障施工質量的前提下，壓縮施工周期，保證施工進度。

例如，在西安站改擴建工程站房項目中，全程利用BIM 技術進行4D 施工模擬，通過設計變更與綜合碰撞等三維可視化方式進行交底，為裝飾工程施工穩步推進打下堅實基礎。最終，這座在古城守候多年的“長安之門”得以華麗轉身，以嶄新的面貌向世界發出現代與歷史的邀請。

3.2.3 施工過程科學把控

施工過程中利用BIM 技術持續記錄建筑工程項目的節點數據，通過管理重點的科學把控，使得施工企業在物料選型、購買以及管理等環節可以更好銜接，實現裝飾工程質量的科學管理，確保裝飾工程的施工任務在規定的時間內高質量完成施工任務。

例如，在濟青高鐵青島機場站項目中，BIM 技術伴隨著建筑的全生命周期，通過BIM建模結合VR 虛擬漫游技術，立體可視化審查碰撞點，大幅度提高施工質量。在裝飾裝修施工階段模擬施工工序，革新石材加工交底方式，為每塊石材單獨編號，實現地面石材的“對號入座”，迅速安裝。

3.2.4 施工成本管控

將BIM 技術引入到施工成本管理各個環節，旨在借助BIM 技術對項目施工環節進行匯總與分析，以實現成本管理的信息化和全程化。為提升造價控制水平，施工企業在運行過程中可以將BIM 技術與裝飾工程成本預測、成本決策、成本計劃、成本控制以及成本核算等工作結合起來，加強成本管理工作的全面聯動，形成完善的造價控制體系。

3.3 BIM 技術在裝飾工程檢測中的應用

在裝飾工程檢測中應用BIM 技術在裝飾工程檢測中應用可以最大程度地發現項目設計方案、施工模式以及管理體系中存在的潛在風險，逐步在裝飾工程內部形成閉環機制，有效解決過往裝飾工程設計等環節中出現的設計參數調控不明和施工方案不科學等系統問題。通過這種方式，增強裝飾工程的可操作性，避免不同裝飾工程環節之間出現碰撞，影響最終的施工成效，對后續裝飾工程管理與調控等相關活動的開展產生了積極作用。

4 結語

BIM 技術與建筑裝飾工程的結合對于項目設計、施工以及管理等環節有著較強的管理作用，是提高建筑裝飾工程運行能力的重要舉措。文章嘗試從多個角度出發，積極探討BIM技術在建筑裝飾施工中的應用策略與主要方法，通過這種方式提高對干擾因素的應對能力，以滿足現階段裝飾工程的各項施工要求。