褚浩遠(yuǎn)

摘要：近幾年來(lái)，因?yàn)榉拷˙IM技術(shù)自身所擁有的可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性以及優(yōu)化性的特點(diǎn)，已經(jīng)被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于各類工程施工的建設(shè)之中。它的應(yīng)用對(duì)我國(guó)現(xiàn)代房屋建筑施工的管理具有非常現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義，也是我國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。本文筆者對(duì)房建BIM技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；房建工程施工；應(yīng)用

1 BIM技術(shù)的主要特性

1.1 BIM技術(shù)的可視化。由于近年來(lái)房建工程在建筑形式上標(biāo)新立異，房建工程的復(fù)雜程度在不斷的提升，在建筑形式的設(shè)計(jì)過(guò)程中，僅憑設(shè)計(jì)師進(jìn)行想象和在圖紙中描繪是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，并且有時(shí)圖紙中描繪出的建筑構(gòu)造缺乏立體感，達(dá)不到預(yù)期的效果，而B(niǎo)IM技術(shù)則是通過(guò)三維立體圖來(lái)對(duì)具體的建筑形式進(jìn)行展現(xiàn)，可見(jiàn)，可視化是BIM技術(shù)最重要的特性之一。

1.2 BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性。BIM技術(shù)在工程施工前期的應(yīng)用中，能夠?qū)Ω鞣N容易引發(fā)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并通過(guò)預(yù)測(cè)的結(jié)果，對(duì)各類問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)，并將所協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)結(jié)果告知相關(guān)的協(xié)調(diào)組織人員，使相關(guān)人員能夠根據(jù)協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。

1.3 BIM技術(shù)的模擬性。BIM技術(shù)的模擬既能夠?qū)?shí)際建筑進(jìn)行模擬，又能夠?qū)μ摂M的事物進(jìn)行模擬。而且BIM技術(shù)能夠根據(jù)工程設(shè)計(jì)方面的需求進(jìn)行對(duì)一些未知結(jié)果的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，從而將一些列模擬的結(jié)果作為工程施工的參考依據(jù)。

1.4 BIM技術(shù)的優(yōu)化性。由于在以往的工程施工過(guò)程中，施工工作相當(dāng)復(fù)雜，并且存在周期長(zhǎng)、受內(nèi)外部因素的影響較多等特點(diǎn)，BIM技術(shù)得到應(yīng)用后，可以將一系列復(fù)雜化的流程進(jìn)行優(yōu)化，例如工程的施工方案、特殊工程的設(shè)計(jì)等。并且此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)槭┕と藛T的施工提供依據(jù)，使工程在施工的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行參考，優(yōu)化了施工的流程、縮短了工程施工的周期。

2 BIM技術(shù)在房建工程之中的應(yīng)用

2.1 碰撞檢測(cè)

在設(shè)計(jì)時(shí)，通常因?yàn)楦鱾€(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)師之間的溝通沒(méi)有及時(shí)到位，那么就比較出現(xiàn)各個(gè)專業(yè)之間碰撞的問(wèn)題，比如說(shuō)暖通這些專業(yè)之中的管道在進(jìn)行布置之時(shí)，因?yàn)槭┕D紙這是各自繪制在各自的施工圖紙之上的，真正在施工的過(guò)程之中，有可能在布置管線之時(shí)恰好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的梁這些物體而妨礙到了管線的布置，這就是施工之中比較常遇的碰撞問(wèn)題，BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)具有可以幫助處理這些問(wèn)題，在房建施工之中可以使用BIM模型來(lái)檢測(cè)建筑同結(jié)構(gòu)之間的碰撞。建筑和系統(tǒng)設(shè)備的碰撞同結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)設(shè)備之間的碰撞，歸根結(jié)底，一方面這是屬于設(shè)計(jì)上的慣另一方面是因?yàn)椴煌瑢I(yè)之間的設(shè)計(jì)人員溝通不到位，這方面則就需要通過(guò)BIM模型將之找出的，如此的話則就可以最大限度減少在現(xiàn)場(chǎng)施工之時(shí)對(duì)其進(jìn)行修改，也使得施工成本的增加或者工期出現(xiàn)延誤。

2.2 綠色分析

2.2.1 日照分析：我們可以使用BIM模型，在軟件中之中對(duì)其進(jìn)行項(xiàng)目的定位，同時(shí)通過(guò)服務(wù)器來(lái)的得到當(dāng)?shù)氐娜耆照盏男畔ⅲ跃涂梢砸罁?jù)需要選擇季節(jié)以及時(shí)間段對(duì)于項(xiàng)目的日照的情況來(lái)進(jìn)行分析，在方案設(shè)計(jì)的階段，就可對(duì)于建筑的方位坐向作出一定的調(diào)節(jié)，同時(shí)也可以給室內(nèi)的燈光設(shè)計(jì)來(lái)提供出一定的依據(jù)；通過(guò)對(duì)于項(xiàng)目的日照的分析，可以便于后期工程裝修階段的方案的設(shè)計(jì)。

2.2.2 風(fēng)場(chǎng)分析

可以將BIM模型導(dǎo)入到Autodesk Projet Vasari來(lái)進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)的分析，并且依據(jù)軟件之中的項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行定位，并通過(guò)官方服務(wù)器來(lái)生成本項(xiàng)目的能量分析的報(bào)告，同時(shí)也可以給后期的方案調(diào)整有一定的依據(jù)。我們依據(jù)風(fēng)場(chǎng)分析的結(jié)果則就可以有效地提高項(xiàng)目周邊人行區(qū)域的舒適度，也可以通過(guò)協(xié)調(diào)規(guī)劃方案建筑布局、景觀的綠化布置，提高住區(qū)流場(chǎng)的分布。并且使得渦流以及滯風(fēng)現(xiàn)象減少，不斷提高住區(qū)環(huán)境的質(zhì)量，同時(shí)可以在分析大風(fēng)情況之下，來(lái)確定哪些區(qū)域有可能因?yàn)楠M管效應(yīng)而導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)。

2.3 施工模擬

使用BIM模型在進(jìn)行四維模擬實(shí)際施工之時(shí)，一面可以便于在早期設(shè)計(jì)階段找到后期真正施工階段會(huì)出現(xiàn)的種種問(wèn)題，來(lái)提前處理，來(lái)給后期活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；此外也可以給后期施工之提供施工上的實(shí)際指導(dǎo)，也可以當(dāng)做是可行性來(lái)指導(dǎo)，這樣就可以提供比較合理的施工方案以及人員，使得材料可以合理的配置，在最大范圍之內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的整合。在本項(xiàng)目之中，我們使用BIM模型來(lái)施工組織設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，對(duì)其進(jìn)行4D的施工模擬，可以預(yù)先的模擬施工形象地體現(xiàn)出當(dāng)前的施工的狀態(tài)以及相關(guān)的施工方法，并且也有利于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)于全部工序的把握；而在另外一個(gè)方面，我們也在可以模擬過(guò)程之中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題，并且方便于我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)施工之前對(duì)于施工方法來(lái)進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整。

3 房建BIM技術(shù)的綜合實(shí)踐

3.1 對(duì)工程的三維模型構(gòu)建

利用房建BIM技術(shù)建立起來(lái)的工程三維參數(shù)化模型，充分實(shí)現(xiàn)了工程施工的可視化。傳統(tǒng)的工程施工圖是一張張平面圖紙，元素單一，不能快速反映工程施工空間的幾何構(gòu)造和內(nèi)部配置情況；而三維參數(shù)化模型對(duì)工程各構(gòu)件的尺寸、位置、材質(zhì)都能予以直接性的反映。并且可以幾乎涵蓋工程施工過(guò)程中的所有參數(shù)，如灌樁直徑、箱梁材質(zhì)，甚至是構(gòu)件材料的廠家信息等。一旦發(fā)生變更，只需直接在模型中進(jìn)行修改即可，模型也會(huì)隨之進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，方便快捷。

3.2 工程圖紙的輸出

當(dāng)前，工程設(shè)計(jì)交付的圖紙主要以CAD為主，2D圖紙成為現(xiàn)場(chǎng)施工的唯一準(zhǔn)確化依據(jù)。但是伴隨著施工的實(shí)際需求，各種異形的構(gòu)件大量出現(xiàn)，這時(shí)再采用傳統(tǒng)的平面圖紙已難以進(jìn)行準(zhǔn)確的定位了。而且往往需平、立、剖面結(jié)合起來(lái)才能精確的進(jìn)行把握，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。

3.3 實(shí)現(xiàn)物料跟蹤自動(dòng)化管理

為了最大限度地確保工程高質(zhì)、高量完成，施工中對(duì)所使用的建筑材料進(jìn)行全面記錄很重要，通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)建建筑材料三維參數(shù)模型，施工中所使用到的材料可直接記錄在三維模型中形成一套完善的物料管理系統(tǒng)，如遇工程突發(fā)狀況，可借助數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)記錄及時(shí)找出問(wèn)題出處，以防止不良糾紛現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 進(jìn)行相關(guān)工程的4D施工模擬運(yùn)用

房建BIM技術(shù)建立起來(lái)的工程施工模型都是呈現(xiàn)為3D化的，如果在此基礎(chǔ)之上，再繼續(xù)添加一個(gè)時(shí)間維度，結(jié)合工程的施工進(jìn)度，那么就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)工程的4D施工模擬。而且這種施工模擬與現(xiàn)實(shí)的工程施工時(shí)間的節(jié)點(diǎn)是相對(duì)應(yīng)的，便于工程管理人員能及時(shí)的與現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度情況相對(duì)比，糾偏查錯(cuò)。讓工程的具體施工人員對(duì)工程每一個(gè)階段的施工任務(wù)都了然于心。實(shí)施4D施工模擬，本身為合理地編制工程施工資源，計(jì)劃和勞動(dòng)力提供了可靠的依據(jù)。并且有利于對(duì)施工過(guò)程可能出現(xiàn)的問(wèn)題提早發(fā)現(xiàn)。使得工程管理人員可以事前進(jìn)行控制，編制預(yù)防或替換方案。降低其施工風(fēng)險(xiǎn)，減少返工率，控制工程的成本。

3.5 檢測(cè)協(xié)調(diào)

在施工中由于專業(yè)之間的差異性制定出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)圖紙則顯得尤為重要，即便是同類型的施工，由于專業(yè)人員研究領(lǐng)域的區(qū)別在設(shè)計(jì)圖紙的理解方面也是不盡相同的，從而造成施工中的一些不便之處像機(jī)電設(shè)備與剪力墻施工出現(xiàn)沖突等現(xiàn)象層出不窮，如果管線與相關(guān)結(jié)構(gòu)在施工中發(fā)生沖突，則一方面會(huì)造成工程延期甚至返工現(xiàn)象，另一方面也會(huì)影響后續(xù)施工的順利實(shí)施，給施工造成一定的損失

4 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)是房建工程建設(shè)中一項(xiàng)新型的應(yīng)用技術(shù)，它的引用范圍較廣，并且應(yīng)用性較強(qiáng)，在進(jìn)行房建工程施工中，能夠?qū)φw的工程進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程施工中存在的問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)解決，使工程的整體質(zhì)量得到有效的保證，并能夠提升工程施工的效率，從而保證整體工程施工能夠順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]陳甫亮.基于BIM技術(shù)的施工方案優(yōu)化研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2014.

（作者單位：中鐵上海工程局集團(tuán)建筑工程有限公司）