BIM技術在房建工程施工中的應用探究

丁曉

山西一建集團有限公司 山西 太原 030000

通過應用BIM技術，可以建立基于施工項目基本信息的信息模型，有效地解決設計方案中存在的問題，提升房建工程的施工管理水平，以保障房建工程的施工質量和安全。因此，在房建工程施工的過程中，施工單位要加強BIM技術的運用，加強對工程設計方案和施工全過程的管理，以此來提升建筑工程的施工質量和經濟效益，這有利于提高施工單位在建筑行業中的核心競爭水平，促進房建工程的穩定發展。

1 BIM技術概述

BIM技術，又稱建筑信息模型，是一種建筑信息處理技術，可以幫助企業更有效地管理和分析有關的建筑信息。通過BIM技術，可以將建筑工程項目中的各種數據信息進行分析，構建出三維的建筑信息模型，為建筑工程的設計、施工和管理提供有效的支持和服務。BIM技術既不是對數字數據信息的模型化和立體化，也不是將這些數字信息的簡單疊加，它是將數字數據信息綜合起來，以數字化的形式來完成工程的管理、施工和設計[1]。此外，BIM技術還能應用到工程的整體集成環境中，使工程的管理效率得到極大的提高。

2 BIM技術的應用特征

2.1 三維可視化

在房建工程施工管理中，BIM技術具有三維可視化的特征，利用這一特征，可以提高工程施工的可行性，為工程的正式施工做好前期的準備工作[2]。在我國，傳統的房建工程管理模式依賴于平面設計圖紙，這種方式很難達到設計精度要求，容易導致誤差，不利于提高工程施工質量。而BIM技術的運用，可以充分發揮三維可視化的優勢，將采集的建筑施工數據以立體的形式展示出來，大大提升了工程設計的效率和準確性，為項目的順利實施奠定了堅實的基礎。此外，三維可視化還可以清晰地展示出建筑物的整體外觀，從而有效地指導和調整工程設計方案。

2.2 模擬性

BIM技術在房建工程施工中的應用，其最顯著的特征就是模擬性，采用3D、4D模型對工程整體的施工全景進行展示，從而更加準確地把握施工細節[3]。一方面，通過施工模擬，可以有效地預測和控制工程施工的進度，深入探究可能影響施工進度的各種因素，并結合實際情況，制定出科學合理的應急處置方案，以確保房建工程的順利施工。另一方面，通過施工模擬，不僅能夠準確反映出實際的施工時間，還能夠幫助工程管理者更加清晰、準確地評估施工進度和安全性，從而大大降低施工風險。

2.3 協調性

由于房建工程的施工周期較長，施工范圍較廣，且每個施工項目都有其獨特的特點，因此，單純依賴施工圖紙的管理是無法滿足要求的，這將導致施工人員與設計人員的思路存在分歧，使得施工過程中出現安全隱患，從而嚴重阻礙了施工的順利進行。而通過應用BIM技術，可以有效地實現工程設計與施工的協調與結合，使得設計與施工之間的溝通更加有效，大大提升了施工管理水平，從而提高房建工程的施工效率。

3 BIM技術在房建工程中的應用優勢

3.1 構建三維立體模型

隨著城市發展的不斷推進，高層建筑已經成為城市房屋建設的主要結構，與低層建筑相比，高層建筑施工總量和施工難度都要大得多。為了有效地提高工程的施工效率，許多工程采用交叉作業或者同時作業的方式進行，這也加大了施工現場管理的難度。而通過BIM技術的應用，可以利用已有的三維立體模型，將各種相關的參考數據組織起來，并將其與實際的工程設計相結合，實現對各個施工環節的精準控制。同時，利用三維立體模型，可以準確地識別多個專業參考數據之間的相互關系，并且能夠客觀地分析出不合理的因素，從而制定出更有效率、更具競爭力的施工方案，有效地減少施工變更的風險。

3.2 資源共享性較高

隨著EPC承包模式的普及，越來越多的房屋建設項目開始采用外包的方式，這不僅提高了施工效率，也為項目的質量提供了可靠的保障，使得許多施工單位能夠更好地參與到整個項目的實施過程中[4]。如果不能及時地進行信息共享，特別是在交叉作業的時候，就會造成施工單位的重復操作，這將對整個項目的建設進度造成一定的影響。但是，由于BIM技術的應用，建設方、設計方、施工方、中介機構等各方能夠在同一個平臺上進行信息共享，這極大地提升了各個有關單位之間的合作效率，還能夠讓跨部門的有效溝通得以實現，進而更好地促進施工管理的高效實施。目前，BIM技術已被廣泛應用于各個建設環節，包括項目立項、設計、招投標和施工等方面，可以有效地控制各個階段的造價，并通過模擬施工，及時發現潛在的安全隱患。隨著建筑工程的日益復雜化，利用BIM技術搭建的信息共享平臺，能夠更有效地收集和整理各方對設計方案的反饋，并且能夠更快地制定出有效的操作流程，大大提高了項目的設計效率。

3.3 算量結果的準確度高

在房建工程造價管理的過程中，算量要以房建工程多方面的應用數據為參照，并與不同的應用分類相結合，來完成每一個環節的算量計算，這樣才能有效地提高施工流程的合規性。BIM技術在對算量進行相關計算時具有先天的優勢，在BIM信息模型的構建過程中，工程已經按照設計圖紙在軟件中編輯了各個構件的尺寸、規范參數，并根據操作者的需求進行了統計和自動計算[5]。如果一個部件的設計屬性發生了變化，那么就必須對這些變化做一個詳盡的記錄，然后在BIM平臺上對該部件的屬性進行重新修改，當屬性參數發生變化時，該部件或類似部件的信息也會自動更新。

3.4 輔助全過程施工管理

為實現最佳的施工質量，施工單位應當積極推行施工全過程管理模式，從項目的初步設計、實施到竣工使用，每一步都要進行精細化的管理，以確保施工成本處于合理的水平，并有效地提升施工單位的經濟效益。通過BIM技術的運用，施工單位可以更加有效地管理整個施工過程，明確各個環節的重點，并利用建立的4D模型，更加迅速準確地掌握當前工程的施工狀況。同時，BIM技術可以構建一個全面的信息收集平臺，能夠有效地收集日常生產過程中的數據，并利用大數據和數字化技術來分析和深入挖掘這些數據，為施工決策和管理提供有力的依據。

4 房建工程施工中BIM技術的應用策略

4.1 BIM技術在房建工程施工準備中的應用

4.1.1 開展碰撞檢查

在施工準備中，采用BIM技術構建三維模型，施工單位可以更加直觀地展示出房建工程的各個環節，并且可以及時發現設計中可能存在的沖突問題，從而有效地把握施工中的重點難點，減少返工或重復建設的可能性。首先，采用BIM技術可以大大提高施工質量，使得施工單位可以更精確、更有效地檢查和校對施工圖紙，以便將其與實際情況盡可能接近。其次，利用BIM技術，施工單位能夠對施工工程量進行更精確的統計和估算，而且能夠對模板、機電、混凝土和門窗等構件的名稱、類型以及相關的施工技術信息進行清晰的標注，為施工工序的確定和施工管理提供了可靠的參考依據[6]。最后，通過應用BIM技術，施工單位能夠更深入地了解房屋建筑的設計目的，并通過模擬實際施工過程，提升施工人員的專業能力，從而為保證房屋建筑的質量奠定堅實的基礎。

4.1.2 規范施工現場布置

通過BIM技術，施工單位可以更加有效地規劃施工現場，通過可視化功能，清晰地展示出施工現場的各種設施，包括臨時通道、材料堆放區、機械設備停放區等，為施工提供更加便捷的服務，從而提升施工效率和質量。

4.2 BIM技術在房建工程施工過程中的應用

4.2.1 合理確定施工工序

在施工過程中，施工單位應根據BIM技術的碰撞檢測結果，并考慮到項目的實際情況，制定一套完善的優化施工工藝，以確保施工所需的材料和設備的最佳使用。同時，利用BIM模型，可以實時監控和管理房建工程的各個專項工程的施工進度和空間分布，提升施工質量和效率，有效地降低施工成本。

4.2.2 優化施工工藝

通過應用BIM技術，可以大大提高施工工藝的效率。例如，在房屋建筑項目中，施工單位采用BIM技術對砌體砌筑的施工工藝進行優化，使砌體砌筑的布置更為規范，將裁剪次數降到最低，既能提高砌體砌筑的施工質量，使建筑表面看上去更為平滑，又能提高施工效率，防止建筑材料的浪費，提高房屋建筑的經濟性，給施工單位帶來更大的經濟效益和社會效益。

4.2.3 提高室內裝修施工質量

通過使用BIM技術，施工單位可以更好地模擬室內裝修方案，并通過優化施工工序安排來確保裝修質量符合設計標準。同時，施工單位還可以利用BIM模型中包含的材料質量性能參數，更好地控制內部材料的質量。

4.2.4 記錄現場施工變更情況

房屋建筑施工受多個施工單位的影響，在實際的施工過程中，往往需要進行大規模的改動，使得施工技術的管理和工程量的估算變得極其困難。通過應用BIM技術，可以方便地對變更信息展開動態地記錄和存儲，并且它還具備了數據查詢應用的功能，這給房建工程的施工管理帶來了極大的便利。

4.3 BIM技術在房建工程竣工驗收中的應用

在完成房建工程的全部施工之后，施工單位應該充分利用BIM技術，精確記錄每一個施工步驟和每一個分項工程的施工信息，以便在竣工驗收時，能夠快速獲取、查閱和使用，并且，通過BIM技術構建出完整的竣工模型，為后續的管理提供可靠的參考，為物業管理的信息化建設打下堅實的基礎。

4.4 BIM技術在房建工程安全管理中的應用

在房建工程施工中，安全管理的重點是風險識別、評估、決策和檢查，而BIM技術的應用，不僅可以更好地指導施工現場的規劃，還可以加強對現場的控制，使監理人員可以更及時、全面地發現和處理施工中的各種安全風險[7]。在施工期間實施動態安全檢查，利用三維空間來確定每個工人的位置，并對他們的工作狀況進行實時監測，從而降低安全事故的發生率。

例如，在某城市房屋建設項目中，總面積為14568.45平方米，包括綜合樓、餐廳、地下停車場和居民住宅，總共有8棟建筑。采用BIM技術對該項目的安全管理進行了全面改進，建立了一個完整的BIM模型，并利用它進行了4D模擬，以更加精準地識別出可能存在的安全隱患，并制定出有效的安全管理措施，從而有效提升施工安全管理水平。通過使用REVIT軟件，可以實現4D模擬施工安全流程，它可以創建出三維立體模型，涵蓋了建設項目中所有可能出現的安全風險和碰撞問題，并且可以通過動態分析，有效地預測出可能出現的安全隱患。

4.5 BIM技術在房建工程質量管理中的應用

BIM技術的廣泛應用可以顯著提高項目的質量，特別是在材料和技術方面。第一，在物料管理上，通過該模塊的應用，施工管理者可以實現網絡信息的傳輸，更加便捷地獲取施工所需的設備和物料，并且嚴格禁止任何不合理的施工設備進入施工現場。第二，在技術管理上，需要仔細挑選合適的設備和材料，以確保它們能夠有效地發揮其最大的功能，并且能夠滿足實際的需求。BIM技術可以將復雜的施工流程轉換為數字化的形式，讓專家們根據自身的經驗和理解，構建一個完善的、標準的應用模式，使得施工過程變得更加高效、精準。同時，BIM技術還可以幫助企業及早發現和解決空間沖突，提高施工效率，提升項目管理水平，為企業提供更多的經濟效益和社會效益。

4.6 BIM技術在房建工程進度管理中的應用

在房建工程施工中，必須要嚴格控制施工進度，保證施工的質量和安全，才能保證工程項目的順利施工。然而，采用傳統的進度管理模式，不僅會導致現場施工的不足，還會影響到人力、物力的合理配置，進而降低工程的經濟效益。采用BIM技術進行進度控制管理，可以有效地克服傳統方法的局限性，確保每一個施工階段的任務都能夠按照預定的時間完成，提高工程效率和質量。例如，在某房建施工中，為了更好地實現信息的共享與應用，使用BIM模型，并將其導入PDS系統，有效地解決了基層人員與管理人員之間溝通的難題，并且還可以根據魯班SP的精確定位，精確控制施工的進度，使得施工過程更加精細，并且可以根據BIM系統的指引，快速有效地獲取施工計劃所需的各種施工材料，更加有效地組織施工隊伍高效地完成施工任務。從施工的角度出發，可視化技術可以幫助有關人員更直觀地模擬工程設計中的實際情況，使得整個施工階段的具體情況可以更加清晰、形象地展示出來。

5 結語

近年來，隨著我國建筑行業的飛速發展，BIM技術已經成為房建工程施工管理的重要技術手段，并取得了顯著的成效。一方面，采用BIM技術可以大大改善施工現場布局和工序流程，不僅可以提高施工質量和效率，還能夠有效提升施工管理水平，為施工提供全面的技術支持，從而更好地滿足房建工程的需求。另一方面，采用BIM技術對施工過程中的碰撞檢測、模擬分析等環節進行監控，不僅可以及早發現潛在的風險，還可以根據實際情況制定出科學的應急預案，極大地提升了各個專業領域的合作效率，為房屋建設的順利實施提供了強大的支撐。本文主要從房建工程施工中安全管理、進度管理、質量管理、竣工驗收等方面，對BIM技術的具體應用進行深入分析，有效地解決房建工程施工中的問題，提升施工管理的規范性，加強對工程后期施工的全面監督與管理，從而推動我國房屋建設行業的可持續發展。