建筑裝飾裝修工程中BIM 技術的應用

李 軍

近年來，BIM 技術在各類建筑裝飾裝修工程項目中得到了廣泛應用，有效提升了建筑裝飾裝修行業的信息化水平。BIM 技術最為顯著的優勢在于模型構建，可以借助可視化模型指導裝飾裝修施工。為了在實際項目中切實發揮出BIM 技術的優勢，要立足于工程的實際情況，科學制定BIM 技術的應用方案。

1 BIM 技術在建筑裝飾裝修工程中的應用優勢

BIM 技術作為時代前沿的技術手段，在建筑裝飾裝修工程中具有顯著優勢，主要體現為：

1）便于協同管理。BIM 技術可以將設計圖紙轉化為可視化模型，直觀呈現裝修效果。建筑裝飾裝修工程涉及多個主體，如業主方、施工方和設計方等，引入BIM 技術可以實現項目的可視化管理，各個工程主體可以基于BIM 模型實現協同管理，提高工程管理效率[1]。

2）減少設計變更。在建筑裝飾裝修期間出現的設計變更，不僅會延誤工期，還會造成不必要的成本開支。引入BIM 技術后，就可以將傳統的設計圖紙轉化為BIM 模型，通過其中的碰撞檢測功能解決管道碰撞問題，以便及時發現并解決設計缺陷，避免在后續施工期間引發設計變更。

3）控制成本造價。完成BIM 模型構建后，上傳材料的規格和市場價格，運用BIM 平臺算法計算出成本造價區間，保證成本管理質量，有效控制成本。

2 基于建筑裝飾裝修工程實例的BIM 技術應用分析

2.1 工程概況

為提高本次研究的針對性，選取某建筑裝飾裝修工程作為實例。案例屬于綜合體建筑項目，共計17 層，其中1 ～3 層為商用，4 ～17 層為住宅，裝飾裝修工程主要為4 ～17 層的住宅部分。該工程工期緊張，跨越當地雨季，現場條件相對較差，但工程質量要求較高。為了順利完成裝飾裝修施工，最大限度保證施工質量，確保如期竣工交付，本項目引入BIM 技術，采用全生命周期理念，將BIM 技術全面應用到裝飾裝修工程的各個環節，力圖借助BIM 技術減少設計變更問題，降低外部因素對施工過程的干擾。

2.2 BIM模型構建與調整

建筑裝飾裝修工程中BIM 模型的構建與調整流程如圖1 所示，具體步驟為：

圖1 建筑裝飾裝修工程中BIM 模型的構建與調整流程（來源：作者自繪）

1）提取結構特征，整合數據信息。依托BIM 軟件整合工程數據信息，明確建筑裝飾裝修的要求，按照既有結構特征確定建筑內部空間功能，初步得出裝飾裝修方案。

2）設計方案轉化，獲取BIM模型。應用Revit 等BIM 軟件，將裝飾裝修設計方案轉化為可視化模型，借助其中的樣板先行功能構建簡單的建筑樣板模型，并進一步按照設計方案優化細節，確定面層、地面、墻面和龍骨等裝飾單元的材料規格、顏色搭配等，獲得完整的BIM 設計模型。

3）上傳設計參數，專業審核調整。將設計參數上傳至BIM 建模軟件中，獲得裝飾裝修設計方案的漫游圖和效果圖，并交由業主方進行專業審核，對裝飾裝飾模型細節加以調整，通過審核后轉化BIM 模型，自動化生成平面圖、立面圖和剖面圖，并以圖紙和模型的方式完成設計交付[2]。

4）參數化設計，銜接工程數據庫。建筑裝飾裝修的整體化BIM 框架模型構建完成后，開始參數化設計，強調BIM 模型參數之間的關聯，同時構建工程數據庫，將裝飾裝修所用的數據分類整理并歸納至數據庫中。該數據庫可以與BIM 模型直接關聯，若設計期間出現了數據變更，則BIM 模型直接基于工程數據庫的變更結果產生相應的調整。

2.3 BIM碰撞檢測分析

在建筑裝飾裝修工程正式施工前，應做好各類管道與結構之間的碰撞檢查，以免埋下質量隱患。傳統的施工模式主要通過圖紙對比和過往經驗檢查是否存在碰撞問題，不僅效率低下，而且無法保證碰撞檢查的全面性和精準性。

為了解決該問題，本工程案例借助BIM 技術進行碰撞檢查，消除建筑裝飾裝修工程中可能存在的硬碰撞（給排水管道、暖通管道、土建結構之間）與間隙碰撞（管道與開關、插座之間）問題，具體為：第1，以整體工程模型為基礎，截取需要進行碰撞檢查的分項工程和局部結構，設置碰撞檢查的結構對象。第2，使用BIM 軟件平臺中的碰撞檢查功能，精準識別模型中的碰撞沖突和重疊單元，生成碰撞報告。第3，基于BIM 平臺所示碰撞檢查報告優化裝飾裝修模型，完成優化調整后重復上述步驟，直至建筑裝修裝飾工程中不再存在碰撞隱患，解決潛在質量問題[3]。

2.4 效果及進度仿真模擬

2.4.1 效果仿真模擬

完成BIM 建模和碰撞檢查后，開始進行效果仿真模擬。場景渲染得到的效果圖，能夠更清晰、更直觀地呈現出裝飾裝修效果，也能更加全面地指導施工作業。裝修效果仿真模擬時，需要從BIM 軟件平臺數據庫內調取軟裝飾品文件要素，如軟裝家具、衛生設備、裝飾品等，并設定軟裝飾品的材質、顏色和風格等參數。在模型上擺放家具和其他裝飾構件后，添加日光、通風、燈光等效果，得到渲染效果圖，使建筑裝飾裝修工程相關主體能夠精準了解最終效果，整合多方建議，確保建筑裝飾裝修成果可滿足多方需求。此外，還可以借助BIM 軟件的漫游功能放大模型，使施工人員能夠更加仔細地了解裝飾細節。例如，在建筑裝飾裝修工程組織技術交底時，可借助BIM 軟件的漫游放大模型重點強調技術細節，突出關鍵要素，確保施工技術人員均能掌握裝飾裝修要點，進而確保建筑裝飾裝修工程在可視化BIM 模型和效果模擬圖的指導下順利完成項目，以免因技術細節把控不當而引發質量隱患[4]。

2.4.2 進度仿真模擬

因工期緊張且施工期間遭遇雨季，一定程度上影響了裝飾裝修材料的采購和運輸，阻礙了施工進程。為有效應對工期緊張問題，可在工期管理中應用BIM 技術，仿真模擬裝飾裝修的施工進度：第1，基于方案和BIM 模型將整個工程劃分為不同分項工程單元，劃定各個分項工程的施工順序和工期期限，編制多個工期控制方案。考慮到建筑裝飾裝修工程期間多個分項工程可能需在同一工作面內進行施工作業，為避免產生作業沖突，維護現場施工秩序，案例工程項目在進度仿真模擬之前，強調各分項工程的交叉施工范圍及標準，要求各個分項工程團隊之間溝通交流，在確認無交叉施工隱患后進行工期模擬。第2，采用BIM 軟件的仿真功能進行工期模擬，動態化模擬演示裝修進程，補充各類干擾性因素，如雨季材料運輸緩慢、交叉施工引發作業沖突等，并對比各個工期控制方案，選出最佳的工程施工方案，避免多個分項工程于同一作業面內施工的情況。第3，整理最佳施工方案的工期規劃，以甘特圖的形式呈現，將其作為控制工程施工工期的主要依據，推進不同分項工程的施工進度，降低各干擾因素的負面影響，減少工期延誤概率，良好解決建筑裝飾裝修工程工期緊張的問題。

2.5 成本測算

在完成BIM 模型構建之后，本案例以BIM 模型為依據進行成本造價估算，并通過BIM 模型與工程數據庫的對接，提升了成本造價估算的精度，此為本案例在BIM 技術應用方面的創新點。結合案例建筑裝飾裝修工程，將BIM 平臺與造價算量軟件相結合，借助BIM 技術對成本進行把控，具體為：第1，從BIM 平臺中選取案例建筑裝飾裝飾工程構建的BIM 模型，將BIM 平臺對接工程數據庫，依托于數據庫實時把控當地材料成本、人力成本等施工成本。第2，進一步運用造價算量軟件，結合數據庫內成本數據與BIM 模型對建筑裝飾裝修工程造價成本進行測量估算。在此期間，為保障成本測量估算準確，以BIM 模型為依據，對建筑物裝飾裝修工程的材料需求及人力需求進行模擬，兩者結合即可精準估算出工程造價成本。第3，將BIM 技術的成本測算功能全面應用到建筑裝飾裝修工程實施的各個環節中。在案例工程內，裝飾裝修方案比選時，借助該功能估算各個裝飾裝修方案的成本造價，確認裝飾裝修質量符合標準后選取成本造價最低的方案，保障裝飾裝修方案的質量及成本。進入施工階段后，充分運用BIM 技術造價測算功能了解當地成本變動情況，若出現材料成本下降的情況，可結合工程進度適當提高材料購入量，優化調整材料采購計劃，以此達到成本控制的效果。

2.6 施工階段BIM管控

在裝飾裝修工程施工期間，同樣可以運用BIM 技術進行施工管理，將該技術融入施工的各個環節。圖2 所示為本建筑裝飾裝修工程案例在施工階段的BIM 技術應用思路，將BIM技術融入組織管理、施工控制和竣工驗收中，充分發揮BIM 技術在施工階段的優勢。

圖2 建筑裝飾裝修工程施工階段的BIM 技術應用（來源：作者自繪）

2.6.1 組織管理

應用BIM 技術能夠實現協同管理。例如，業主方、施工方、設計方等不同主體均具有BIM 軟件平臺賬號，在BIM 模型構建、裝飾裝修方案確定、工期方案對比期間，各個主體均可基于BIM 技術發表建議、表述想法，在BIM 技術幫助下切實提高案例建筑裝飾裝修工程的組織管理實效。

2.6.2 施工控制

相較于傳統的管理模式，BIM 技術在施工控制方面具有明顯優勢。建筑裝飾裝修工程施工期間，施工人員以BIM 模型為依據進行施工。施工之前構建原始的建筑結構模型，當施工人員完成某單元或某分項工程的施工作業時，及時上報施工參數，上傳圖片和數據，用于更新BIM 模型狀態。待數據和圖片上傳后，BIM 模型將會發生相應改變。項目管理人員可以通過BIM 模型實時了解施工進度和施工成果，及時發現異常情況，有針對性地解決問題。本工程案例不僅借助BIM 技術強化施工過程的管控，還實現了多分項工程之間的協同管理。建筑裝飾裝修工程包括暖通、結構、電氣等多個分項工程，各個分項工程在施工期間存在交叉施工和混合施工的情況[5]。施工時，可以借助BIM 平臺實現不同分項工程團隊之間的數據共享，避免產生不必要的施工問題。

2.6.3 竣工驗收

施工完成后，將最終的裝修裝飾施工成果掃描并轉化為BIM 模型，與裝飾裝修設計方案對比，用于確認施工的完成度。相較于傳統竣工驗收檢查效果，以BIM 模型為依托展開建筑裝飾裝修檢查時，所涉及的檢查項目更為完善，能夠實現建筑內部與外部細節的全方位檢查，把握細節，避免出現細節把控不當而埋下安全質量隱患問題。此外，BIM 模型是在建筑信息數據及軟件自帶通用性結構基礎上構建的，只有擴充軟件工程數據庫，方可提升BIM 模型搭建質量與效率。因此，案例建筑裝飾裝修工程在竣工驗收階段不僅基于BIM 模型完成了精細化審核對比，還進一步整理施工過程中所涉及的全部施工數據和信息，將其存入BIM 數據庫內以備查閱。工程所運用的普適性結構歸入工程數據庫內，為后續類似工程的施工作業提供參考依據，助力BIM 模型的構建。

2.7 BIM技術應用效果

本建筑裝飾裝修工程案例積極應用BIM 技術，呈現出優異效果：第1，施工前，基于BIM 模型進行碰撞檢查和成本造價分析，有效避免了設計變更問題，使工程按照既定的成本規劃施工，不但未超預算，而且節約了8%的成本。第2，施工期間遭遇雨季，材料的運輸效率和送達時間均不確定。為了避免雨季對施工的影響，運用BIM 平臺的仿真模擬功能，設定雨季等不利因素，為雨季應對策略提供依據，最后對比選擇出最佳施工方案。本案例在科學有效的施工方案指導下實現了雨季環境下材料運輸配置的科學規劃，在既定工期要求內完成施工，未出現工期延誤。第3，BIM 技術構建的模型不僅整體性高，而且可以根據實際需求放大局部模型結構，便于施工人員確定詳細的施工參數，有效保障了裝飾裝修的施工質量。

3 結語

BIM 技術在建筑裝飾裝修工程中有較強的應用優勢，不僅可以革新施工方式和管理方法，還可以減少設計變更，實現強有力的協同管理和成本控制。本建筑科學構建BIM 模型框架，借助碰撞檢查及時發現并解決管道與結構的碰撞問題，還運用BIM 軟件中的仿真模擬功能進行效果渲染和工期進度控制，以全生命周期理論為依據強化施工階段的BIM 技術管控，最終呈現出優異的應用效果。