BIM技术在控制房建施工过程中的应用

卓佳

近几年，我国建筑事业蓬勃发展，以“西部大开发”为主的国家发展策略，使得各式各样的高楼大厦拔地而起。但是，建筑的发展越来越偏向高大、复杂和人性化方向，这为传统的工程施工带来了考验，合理地解决高大复杂建筑的施工过程控制成了时代发展的难题。在国外，Volk R等人回顾了国外BIM在房建中的应用情况，分析了BIM未来发展方向。Bryde D等人在对BIM的研究中发现，BIM在房建施工中不仅可以控制项目周期，节省了大量的时间还可以降低成本。Manning R等人在对医院建设项目和实验室建设项目中应用BIM技术，讨论了建筑工程BIM战略实施的基本框架。而在国内，刘爽分析了BIM技术在工程造价、进度安排和设备管理方面的作用。吴吉明从大量具体的工程实践入手，分析并研究了目前我国BIM在房建施工实践中的机遇和发展方向。上述研究对BIM在房建项目中的造价、进度方面做了大量的探讨，但没有结合房建施工过程中的各个方面做具体的分析。本文拟从BIM技术在平面布置、质量和安全管理、进度控制三个方面展开研究。

一、房建施工平面布置

1.实施项目

本项目为某办公大楼建设，拟建地上1栋34层办公大楼以及3层地下室，拟建面积98564m2。

2.平面布置特点分析

房建施工过程是一个动态变化的过程，不仅会随着施工现场的突发情况而变化，也会因为人员、天气和机械等原因而产生变化。如果在施工过程中采取传统的静态的平面施工方式，势必会给施工以及管理带来考验，增加其难度，从而导致不能按时完成以及影响工程质量。而BIM技术则采用3D模型，呈现出三维的动态平面施工图像，建立了基于建筑物的各项尺寸、每个构件的材质、施工技术要求的三维视图。能够直观地反映出建筑物各项指标要求。不仅如此，BIM技术的特点更在于其可调节的特质。随着施工过程的进行，能够实现动态控制、实时监测以及纠正前期施工中的错误。对现场大量临布置，通过平面动态模拟，进行了动态调整，从而能够有效地提高平面布置场地和设施的实用性；通过BIM三维动态模拟，不仅对现场标高进行了有效控制，有效地对大临场地的布置、及施工道路进行了精确地定位，提高了管理人员对现场的可视化管理，避免了边施工边进行现场平面布置而带来的平面布置返工问题，提高了施工效率及降低成本。BIM技术与传统技术对比见表1。

表1 BIM技术与传统技术在平面布置中的对比

从表1可知，BIM技术相对于传统技术在房建施工平面布置中有着明显的优势，提高了平面布置场地和设施的适应性及灵活性，提高了施工效率及降低成本。

二、质量和安全管理

1.质量管理

在房建施工中，其质量要求也随着人们的需求而越来越受到重视，施工方也将建筑的质量列入考察建筑合格的重要指标。虽然随着生产和施工技术的提升以及建筑材料的不断升级和更新，建筑行业的质量也在逐步提高，但是在实际施工过程中仍然存在着许多的施工质量问题。这与施工人员的专业性、材料的使用性能以及施工控制的合理性有着密切的联系。传统的质量管理技术由于施工方过分追求利益、传统质量管理技术的局限性和对于施工环境的盲目性导致建筑质量存在着某些隐患、管理效率低下、无法实现工程进度。而在该项目中采用的BIM技术提供了施工模拟以及信息统计功能，不仅能够让施工质量具有可观性，还能够加强施工管理。在施工过程中进行实时的监控，实现对人工、机械、材料、方法和环境五大因素的整体控制，确保建筑的质量。

2. 安全管理

建筑施工过程中的安全管理是工程施工的重中之重，对于安全管理而言，能够预判危险发生地区以及有安全隐患的建筑部件是其工作的核心任务。在传统的安全管理中，施工人员对房建施工安全认识，尤其是对安全各方面的准确要求了解不够，安全管理人员的综合素质较低；安全管理人员对施工人员的安全教育较少，导致施工人员缺乏安全意识；在施工过程中交叉使用机械设备，会发生安全风险。这些都是传统安全管理急需解决的难题。而在BIM技术中，采用模拟安全控制就可以提前预判危险发生，使安全管理人员能够提前把控安全隐患，能够直观地了解到危险发生的施工过程，以便于提前做好安全教育和预防措施，这对于建筑施工的安全管理无疑是一个重大的突破。据统计，相较于传统方法，BIM方法可以减少15%以上安全相关的费用，能够很大程度地降低危险发生率。在安全管理中，BIM技术与传统方法的对比见表2。

表2 BIM技术与传统方法在安全管理中的对比

三、进度控制

进度控制是实现建筑顺利按时完成的必要条件，进度的控制贯穿施工整个过程，对整体的施工情况起到调节作用。做好进度控制能够很好地保证施工质量，确保施工效率，从而节约施工成本。在传统的施工进度控制中，进度计划、施工方案大多是依据工程师的经验而来，对于不同的建筑，其不能全部适用，容易造成进度安排不合理且施工进度检查复杂等问题。而采用BIM方法基于建筑整体工程量，指定的科学有效的进度计划，对于不同的建筑任务制定与之相对应的进度计划与进度检查方案，不仅能够调节项目整体进度和各部门之间的协作关系，还能精确制定每个分项工程的进度计划，增加精确性，从而减少工作量，节约施工成本。

四、结语

近几年来，BIM技术因为其良好的的可视性、预判性、协调性、模拟性等优势，被越来越多房建以及基础建设项目采用。这是时代进步的必然选择，更是我国建筑行业未来发展的一个必然趋势。BIM技术在建筑行业的广泛应用不仅可以大大提升项目管理水平，降低各项沟通方面的成本，为建筑施工过程中技术人员提供了实时的、精确的工程数据。同时，也让建筑项目的内容建立了科学而合理的数据依托。