莊榮樺

（核工業(yè)華東建設工程集團有限公司，江西 南昌 330100）

BIM 是Building Information Modeling（建筑信息模型）的縮寫，是建筑學、工程學以及土木工程中的新工具，利用數(shù)字化技術(shù)能夠幫助實現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設計、施工、運行以及建筑全壽命周期，將所有的信息整合在一個三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，能夠有效地協(xié)同設計團隊、施工單位、設施運營部門和業(yè)主等各方工作人員，能夠有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本。其核心是用過建立建筑工程三維模型，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，與實際的建筑工程的信息庫進行整合，不僅包括了建筑物構(gòu)建的幾何信息、專業(yè)屬性以及狀態(tài)信息，還包好了非構(gòu)建對象的狀態(tài)信息。通過這個包含了建筑工程信息的三維模型，能夠最大化的提高工程中所有信息的集成化，構(gòu)建起一個能夠讓建筑工程項目的相關(guān)利益方之間進行信息交換、共享的平臺。

一、具體施工過程中出現(xiàn)的問題

（一）控制工程質(zhì)量

自2010 年起，我國出臺了大量的房屋建設的安全標準，來提高建造房屋的安全系數(shù)，同時在施工的過程中消除各種安全隱患，為房屋建造工程的運行質(zhì)量提供有利條件。在房屋建設的安全標準中，不僅包括了根據(jù)目的載荷來制定相關(guān)材料、設計的數(shù)值的運用，還包含了監(jiān)理體系的制定、施工人員的工作能力以及具體的管理。但是在實際工作的過程中，傳統(tǒng)的管理模式需要耗費大量的成本，這不符合在施工的過程中需要保證質(zhì)量并降低成本的目標，所以體量較小的施工單位會選擇減少這一類別的資金的投入，導致實際的施工質(zhì)量較低。

（二）工期管理

工期是房屋建設工程中較為重要的管理要素，在施工的過程中如果出現(xiàn)延期的問題，施工單位不僅要面臨更多的成本投入的問題，還需要根據(jù)合約的具體內(nèi)容對甲方進行賠付。傳統(tǒng)的工程管理方法中，在設計階段就會出現(xiàn)一些隱患，這些隱患需要在施工的過程中發(fā)現(xiàn)，并通過多方協(xié)商的辦法來解決這些隱患。多方的單線聯(lián)系，數(shù)據(jù)的更改，以及實際施工中可能會出現(xiàn)的新的問題都會導致工期的延誤。在施工的過程中需要記錄的數(shù)據(jù)較為龐大，所以在記錄的過程中難免會出現(xiàn)偏差，在施工的過程中如果出現(xiàn)了新的問題，會因為累加效應的原因?qū)е鹿て谶M一步的延誤。

（三）控制工程造價

現(xiàn)代建筑的施工材料、建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，所以在施工的過程中使用的設備的型號與數(shù)量發(fā)生極大的改變，這就導致需要大量的投入資金，在控制工程造價的過程中，如果無法有效進行合理的規(guī)劃，就會導致投入過多的資金。傳統(tǒng)的工程造價的過程中，會因為現(xiàn)場的管理工作人員對項目的不了解以及在施工的過程中出現(xiàn)的問題，導致對建筑材料的管理間隔過長，也因為庫管工作人員未能全面的履行相應的指責等，導致了建筑材料大量的損耗等問題的發(fā)生。

二、BIM 技術(shù)在施工過程中的具體應用方法

（一）安全管理

在房屋建設工程施工的過程中，需要對整個施工現(xiàn)場的安全進行保障，所以在工程管理的過程中安全管理是最基礎也是最重要的項目。安全管理分為兩個方面，分別是建筑物本身的安全程度和施工人員的安全管理。

建筑物本身的安全程程度，在最終方案完成后，可以通過BIM 技術(shù)來驗證整個建筑物的運行質(zhì)量。例如高層建筑物的逃生通道，由于這一區(qū)域在建筑物發(fā)生災害的時候是，建筑物使用者逃生的希望，所以在施工的過程中對這一區(qū)域的質(zhì)量要求極高，在發(fā)生火災時需要保證在這一空間中煙霧以及有害氣體的擴散速度最低，以及溫度上升的速度最低，在發(fā)生地震時，逃生通道的質(zhì)量不僅需要達到相應的抗震要求，還需要有足夠的尺寸以及載荷，讓每一位使用者在逃生的過程中都能保證自身的安全。BIM 技術(shù)中能夠模擬火災的發(fā)生過程，在火場中建筑物的各個區(qū)域內(nèi)溫度、氣流等具體狀況，同時也可以模擬地震發(fā)生時地震的強度，以及房屋使用者的數(shù)量，驗證逃生通道是否能夠達到使用要求。

施工人員的安全管理，具體的管理內(nèi)容是讓施工人員在工作的過程中不僅能夠有效進行建設的工作內(nèi)容，同時保證在施工的過程中保證了施工人員的安全。通過將每個工作人員的相關(guān)信息工作內(nèi)容進行錄入，通過分析來確定在具體的工作過程中可能會出現(xiàn)的危險，當發(fā)現(xiàn)施工人員的工作素質(zhì)缺失時，需要及時的使用相關(guān)方法對這類人進行獨立的培訓。

（二）控制質(zhì)量

控制施工質(zhì)量，需要通過分析會影響到施工質(zhì)量的各個因素，以此為基礎來制定相應的質(zhì)量控制措施，提高整體的施工質(zhì)量。影響到建筑物質(zhì)量的因素有很多，其中包括了建筑材料的質(zhì)量、施工設備的使用質(zhì)量和工作人員的素質(zhì)。建筑材料的質(zhì)量中包括了鋼筋、混凝土以及其余相關(guān)的建筑材料的質(zhì)量。其中影響到鋼筋的質(zhì)量的因素有，長度、橫截面積、加工方法等。通過將與鋼筋相關(guān)的各項參數(shù)輸入BIM的程序中進行對比，如果鋼筋的具體參數(shù)與設計參數(shù)之間存在差異的話，需要對鋼筋進行相應的處理，需要讓以鋼筋為骨架的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)揮出它應有的載荷能力。同時需要使用BIM 程序?qū)ζ渌椖恐袡z測到的結(jié)果進行分析，以全面的確保施工的質(zhì)量。施工設備的使用質(zhì)量，在BIM 技術(shù)中，能夠通過算法來驗證和分析施工方案，并且能夠分析出施工設備的具體入場時間，并且能夠制定出具體的設備運行方式、狀態(tài)。工作人員的素質(zhì)，現(xiàn)場的監(jiān)管和監(jiān)理工作人員需要在施工過程中對所有項目進行高精度的記錄，為BIM 技術(shù)提供可靠的數(shù)據(jù)。同時對現(xiàn)場的施工人員的整體工作素質(zhì)進行相應的要求，以確保整個工作系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

（三）控制造價

控制工程造價的主要是通過最大限度地減少在施工過程中的出現(xiàn)的無關(guān)損耗，讓施工單位和企業(yè)在遵循合同中的成本規(guī)定的情況下，完成工程項目。通過BIM 技術(shù)中的數(shù)據(jù)平臺來建立房屋建設工程的5D 模型，通過分析與拆解5D 模型來建立項目中的里程碑，能夠確定各個施工環(huán)節(jié)中的消耗成本。這就要求管理人員需要對施工過程中各個環(huán)節(jié)的成本的消耗進行高精度的記錄，以此為基礎來分析整個系統(tǒng)的運行狀況。如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運行出現(xiàn)較大的質(zhì)量下滑，則需要快速找出造成這一現(xiàn)象的原因，并解決這些問題，以保證系統(tǒng)的運行。同時也可以使用BIM系統(tǒng)來分析出現(xiàn)在系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題，通過錄入使用倉庫中各類材料的入庫質(zhì)量、儲存時長的記錄，并由BIM 系統(tǒng)中的算法來完成相關(guān)的優(yōu)化工作。

（四）工期管理

在進行房屋建設的工程中，工期是一種非常重要的指標，這是由于如果超過合同限制的工期，施工組或企業(yè)會面臨經(jīng)濟損失。在管理工期的工作中，通過在BIM系統(tǒng)中制定完成各個里程碑的時間限制，來詳細地對工期進行規(guī)劃，并為之后的項目管理打下良好的基礎。同時需要現(xiàn)場的監(jiān)理工作人員以及監(jiān)管工作人員來對施工進度的日常數(shù)據(jù)進行詳細的記錄，并使用BIM 技術(shù)來對整個施工進度進行分析。當施工進度落后與設計方案時，需要第一時間發(fā)出警報信息，并讓監(jiān)理人員和現(xiàn)場監(jiān)管人員分析與計算出工期延誤的程度。

三、結(jié)果與討論

BIM 技術(shù)是由Autodesk 公司在2002 年率先提出，并且在全球范圍內(nèi)得到了土木工程行業(yè)的認可，它可以幫助實現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設計、施工、運行直至建筑的全生命周期的終結(jié)，將所有的信息整合在一個3D 模型之中，使之成為5D 模型。能夠讓設計團都、施工單位、設施運營部門和業(yè)主等方面人員通過BIM 來進行工作的協(xié)同，能夠有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本，以達到實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

BIM 技術(shù)的核心是通過建立建筑的虛擬3D 模型，并利用數(shù)字化技術(shù)，并為模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。在這個信息庫中不僅包含了描述建筑構(gòu)建的幾何信息、專業(yè)屬性以及信息狀態(tài)，還包括了非構(gòu)件對象，如空間、運行行為的狀態(tài)信息。通過這個包含建筑工程信息的三妹模型，能夠極大的提高建筑工程的信息集成化程度，為與建筑工程項目的相關(guān)利益方提供了一個能夠交換、共享工程信息的平臺。BIM 技術(shù)不僅能夠應用在設計的過程中，還可以應用在建設工程項目的全生命周期中，而且BIM 的數(shù)據(jù)庫具有動態(tài)變化的特點，可以在應用的過程中不斷更新、豐富，為項目的各個參與方提供了協(xié)同工作的平臺。

綜上所述，在實際房屋建設工程中，BIM 技術(shù)能夠發(fā)揮出控制工程質(zhì)量、管理工程工期和控制造價的作用。并且能夠為制定施工過程的安全和項目整體的安全相關(guān)規(guī)定的制定提供依據(jù)，并且可以對建筑材料和器械的質(zhì)量進行監(jiān)管，并且能夠在控制工期項目提供幫助，是一種相對較為全面的施工軟件。