李雄雄 深圳廣田集團股份有限公司

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

一、BIM技術(shù)的概述

BIM 技術(shù)是一種基于計算機輔助圖像設(shè)計發(fā)展而來的建筑信息模型技術(shù)，可根據(jù)擬建建筑項目的所有有效信息及數(shù)據(jù)來構(gòu)建對應(yīng)的三維立體模型，以此達到對建筑物進行數(shù)字信息仿真模擬的目的。同時，BIM 技術(shù)的應(yīng)用不只能夠集成模擬建筑物數(shù)字信息，而且可以將建筑、結(jié)構(gòu)、水道、暖通、電氣及概預算等部門密切聯(lián)系在一起，細化和明確各部門分工，提高圖紙設(shè)計的科學性、合理性及可行性，避免因部門間缺乏溝通和協(xié)調(diào)而影響設(shè)計效果。此外，相較于傳統(tǒng)2D技術(shù)，BIM 技術(shù)不只是一種虛擬建模技術(shù)，也是一種先進的工作方法及工作模式，具有系統(tǒng)性，對提高建筑工程中的工作效率及效果具有積極的影響。

二、建筑工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用特點

（一）可視化

可視化的特點是BIM 技術(shù)比較明顯的特征，在項目的建設(shè)中，BIM 可以協(xié)調(diào)圖紙以表達建筑構(gòu)件的相關(guān)信息，通過圖紙圖形等工具能夠很好的進行展示，但也需要專業(yè)知識技術(shù)人員還原到特定的三維圖形，而這種圖形在交流時會受到專業(yè)性質(zhì)的限制不能進行良好的溝通，需要結(jié)合專業(yè)技術(shù)人員進行溝通，但對于項目建筑管理人員來講是比較方便的，能夠更加直觀的了解項目實際數(shù)據(jù)和內(nèi)容，更加快捷便利。

（二）協(xié)調(diào)性

隨著我國建筑工程企業(yè)規(guī)模的逐步不斷擴大，異形墻體結(jié)構(gòu)項目增多，施工技術(shù)難度隨之不斷增加。由于城市建筑工程建設(shè)是一項集多專業(yè)學科和多崗位專業(yè)、工期長、施工難和技術(shù)復雜的大型綜合性建設(shè)工程，需要共同攜手協(xié)調(diào)努力完成。BIM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以很好地有效協(xié)調(diào)各個工種施工管理環(huán)節(jié)以及不同工種之間的協(xié)作關(guān)系，提高企業(yè)建筑工程安全施工管理效率，從而大大提升企業(yè)整體安全生產(chǎn)管理的技術(shù)水平。

（三）優(yōu)化性

設(shè)計方案是建筑工程開展的必要依據(jù)，方案的有效性直接會對建筑的最終質(zhì)量造成嚴重影響，BIM 技術(shù)的使用能夠從根本上實現(xiàn)對于工程全方位的信息整合，并且通過相關(guān)數(shù)據(jù)完成對于工程本身的發(fā)展預測，由此來實現(xiàn)設(shè)計方案的進一步優(yōu)化與完善。

三、BIM技術(shù)在房建工程項目施工建設(shè)中的應(yīng)用實踐

（一）利用BIM 技術(shù)對方案優(yōu)化

建筑領(lǐng)域場地布置、機械設(shè)備布置以及現(xiàn)場各區(qū)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(shù)進行融合，再運用BIM 技術(shù)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(tài)，提前知曉場地的布置是否合理及機械設(shè)備在后期運營中是否會和建筑物產(chǎn)生沖突。例如建筑行業(yè)塔吊在后期與建筑物產(chǎn)生碰撞，是常見的方案事故，影響現(xiàn)場正常施工、降低施工效率。利用BIM 技術(shù)可以提前模擬施工，檢驗方案的優(yōu)化性，對機械設(shè)備、加工區(qū)、場地布置等區(qū)域可以進行科學調(diào)整，對施工方案進行最優(yōu)協(xié)調(diào)，減少經(jīng)濟損失，做到成本可控制，實現(xiàn)項目盈利最大化。

（二）成本管控

BIM 技術(shù)在工程項目管理中的作用還體現(xiàn)在成本控制水平上。建筑項目的成本主要包含了材料、人力和機械設(shè)備等成本，也囊括了人員管理成本。通過采用BIM 技術(shù)進行成本控制時，一方面可以優(yōu)化構(gòu)造方法計劃實現(xiàn)材料資源的最佳組合和配置，并有目的有計劃地引進工程材料等物料，提高物料應(yīng)用的清晰度，梳理物料來源和去路，減少物料資源浪費的發(fā)生，避開多次采購的困擾；另一方面，成本控制和施工時間控制在很大程度上是相互的，通過BIM 技術(shù)根據(jù)整個建設(shè)項目的總建設(shè)規(guī)模和數(shù)量，合理安排項目建設(shè)過程，實現(xiàn)細致發(fā)展，分階段完成施工目標，分層次進行項目建設(shè)，梳理建筑項目施工工序，確保結(jié)構(gòu)施工的正常進行，確保項目的順利進行并有效地控制工期。成本管控和質(zhì)量管控是相輔相成的，二者之間可以相互滲透，兩者之間的關(guān)鍵點在于對BIM 技術(shù)的應(yīng)用技巧上，這為有效管理和控制另一方奠定了基礎(chǔ)。

（三）BIM 技術(shù)在施工進度控制中的應(yīng)用

首先，在應(yīng)用BIM 技術(shù)控制房建工程項目施工進度工作中，可以有效監(jiān)督、控制、協(xié)調(diào)各個施工項目，借助BIM 技術(shù)的可視化特點，可以在施工過程中將復雜的施工技術(shù)直觀地展現(xiàn)給施工人員，借助3D 模型展示技術(shù)方案可以讓施工人員更容易理解施工技術(shù)中的重點和難點內(nèi)容，從而對施工進度予以加快，并且施工質(zhì)量也可以得到保障。其次，借助BIM 技術(shù)模擬施工進度可以將施工進度和工序之間的關(guān)系清晰地展現(xiàn)出來，從而讓人們直觀理解其中復雜的結(jié)構(gòu)變動情況，借助BIM 技術(shù)，技術(shù)人員利用三維模型來轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)信息，從而對機械、材料等方面的施工數(shù)據(jù)進行精準計算，所得到的數(shù)據(jù)可以作為具體方案實施、工程進度控制等工作的依據(jù)。最后，借助BIM 技術(shù)，相關(guān)人員還可以實施材料供應(yīng)管理，結(jié)合BIM 房建模型，對構(gòu)件、樓層等材料信息進行提取，從而將可靠的參考信息提供給原料采購部門，并以此作為依據(jù)對采購資金進行合理分配，同時，對其他各項資源也可以進行合理分配，各工序之間可以實現(xiàn)良好的協(xié)作，施工效率也隨之提升。

（四）優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用降低安全風險

BIM 之所以在大型工程項目的技術(shù)設(shè)計和施工管理中能夠體現(xiàn)和突出許多技術(shù)上的優(yōu)勢，關(guān)鍵在于其通過運用強大的工程軟件設(shè)計功能模塊可以對各項工程技術(shù)性能方案設(shè)計進行層次協(xié)同優(yōu)化設(shè)計和組合優(yōu)化，以及用虛擬工程施工等設(shè)計模式對各項技術(shù)性能和細節(jié)設(shè)計進行層次深化組合設(shè)計，使得技術(shù)方案設(shè)計具備極高的技術(shù)合理性與技術(shù)可行性，避免在工程施工設(shè)計過程中頻繁變動發(fā)生技術(shù)計劃性的變更或可能引發(fā)安全隱患問題。因此由工程設(shè)計、監(jiān)理以及工程施工安全技術(shù)人員對工程施工安全技術(shù)的應(yīng)用合理性可以進行較為可視的量化分析評估，利用BIM 安全軟件管理系統(tǒng)的分析功能可以模擬分析相關(guān)安全技術(shù)的實際應(yīng)用發(fā)展過程，從而通過對多種安全技術(shù)解決方案的分析對比和進行綜合分析評價，確定一套可以直接滿足目前包括安全在內(nèi)的各種工程施工安全管理過程目標設(shè)計要求的最終技術(shù)方案，能夠把工程施工管理過程設(shè)計中的安全性和風險評估指數(shù)直接降到最低。

（五）碰撞檢測

為了確保整個項目各專業(yè)間實現(xiàn)密切銜接，借助軟件自有的碰撞檢測功能或Navisworks 等軟件，對管線、墻體梁柱等做全面細致的碰撞檢測，明確所有的碰撞點，使得技術(shù)人員可以直觀形象地看到模型中的碰撞點及沖突點，從而提前找出設(shè)計中的問題，并制定優(yōu)化措施加以解決。不管是建立建筑模型還是修改模型都是在為實際施工做準備工作，所以正式開始施工前，需找出所有的質(zhì)量隱患，并制定措施將其排除，為實現(xiàn)預期的施工質(zhì)量目標提供保障。碰撞檢測可分為硬碰撞和軟碰撞，其中硬碰撞指的是對兩個構(gòu)件進行交叉碰撞檢測，Revit 軟件是當下硬碰撞中應(yīng)用最多的軟件；軟碰撞則是對兩個構(gòu)件進行定間距碰撞檢測，通常都是應(yīng)用于對局部位置的凈高進行檢測。比如，對地下車庫凈高進行檢測，以檢驗其是否可以滿足車輛自由出入的要求。相對于Revit 軟件而言，Navisworks 軟件的軟碰撞檢測功能可以有效解決碰撞檢測空間協(xié)同方面不足的問題。借助Navisworks 軟件可對三維建筑模型中的數(shù)據(jù)及信息進行有效檢測，使得二維CAD 圖紙內(nèi)的煩瑣內(nèi)容可以直觀、形象、清晰地呈現(xiàn)在技術(shù)人員面前，實際施工的過程中，能夠根據(jù)三維模型查看所有位置的管線和構(gòu)件布局等情況，從而有效減小施工難度，推動工程實現(xiàn)良性發(fā)展。

（六）施工安全管理中的BIM 技術(shù)

通過引用BIM 技術(shù)，對施工環(huán)境進行模擬，對各工程環(huán)節(jié)當中的安全隱患進行排查，事先對房屋建筑工程的危險狀況進行了解，并制定相應(yīng)的防御措施，以此來提高房屋建筑工程的安全性。通過先模擬再進行建設(shè)活動，在應(yīng)用BIM 技術(shù)過程當中，需要組建三維空間建設(shè)人員，并對房屋建筑施工狀況進行嚴格監(jiān)督，對房屋建筑項目管理團隊提供相應(yīng)的解決方案，對施工人員未發(fā)現(xiàn)的安全隱患進行及時反饋，率先解決三維空間建設(shè)人員發(fā)現(xiàn)的安全問題，再進一步排查其他安全隱患。通過BIM 技術(shù)，不僅可以對房屋建筑前期建設(shè)計劃進行安全隱患檢查，還可以有效監(jiān)督施工人員，避免在建設(shè)過程當中出現(xiàn)安全事故。此外，應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效預測下一階段建設(shè)狀況，可以及時調(diào)整施工單位安全管理工作，提高房屋建筑工程的施工安全效率。

（七）BIM 技術(shù)在三維場布方面的應(yīng)用

三維建筑信息模型能夠促進相關(guān)人員的直觀識別有關(guān)模型場地和建筑物空間布局的信息。用于工程尤其對于大型工程項目效果明顯，在施工開始之前根據(jù)項目的高要求布置計劃，施工平面更加科學合理。經(jīng)過BIM技術(shù)建立并執(zhí)行網(wǎng)站布局的三維模型合理的規(guī)劃，包括居住空間、辦公空間和建筑工地起重機等方面的安排可以直觀地反映實際情況，同時建立虛擬建筑模型，與建筑計劃相映襯，合理的計劃建設(shè)用地，確?，F(xiàn)場運輸路線暢通，方便建筑工人管理，有效避免人工成本浪費。

（八）圖紙輸出

以前，國內(nèi)建筑圖紙審查都是以二維圖紙為準，因此施工圖設(shè)計基本都是二維圖。傳統(tǒng)的二維圖在應(yīng)用時，需要施工人員將平面圖、剖面圖及立面圖結(jié)合到一起才能確定空間位置，既費時又費力，也容易出現(xiàn)錯漏，進而會減緩工程施工速度，延遲工期。但是隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，各種類別及形狀的建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件層出不窮，傳統(tǒng)的二維平面圖紙已無法適應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展要求。鑒于此，應(yīng)用BIM 技術(shù)構(gòu)建可視化的三維建筑模型，可以直觀呈現(xiàn)異形構(gòu)件或設(shè)備等幾何特征及空間位置，并且可以通過Revit 的自動出圖功能剖切建筑模型的任何位置，進而將所需的二維平面圖紙生成，并傳輸出來，以供所有參與施工的人員進行觀看，間接指導施工，加快施工效率，縮短整體施工工期。

四、結(jié)語

BIM 技術(shù)在我國的發(fā)展是大勢所趨，新時代BIM 技術(shù)已對傳統(tǒng)房建項目的全周期產(chǎn)生影響。通過本文對BIM 技術(shù)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(shù)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(xiàn)建造項目利益最大化。