论BIM技术在房建工程项目施工建设中的应用实践

曲 奕

（中国甘肃国际经济技术合作有限公司， 甘肃 兰州 730000）

1 BIM技术的特点

1.1 可视化程度高，模拟性强

三维立体模型能更直观地将工程信息呈现给建设工作者，让传统二维图纸中容易误解或难以表达的地方能够清晰地呈现出来。使得工程中各个专业之间的搭接存在的不合理更容易被找出和解决。同时BIM技术具有强大的模拟能力，可以模拟工程实际施工过程中可能出现的不良状况，让工作人员可以根据模拟结果编制相关的安全、技术保障方案，尤其是具有危险性的特殊工艺流程，通过模型可视化模拟，可以确保生产安全，最大程度地规避风险。生产中的每一处细节，每一个工序环节都可以进行模拟，将复杂危险的问题清晰直观地表现出来【1】。

1.2 协调性好

BIM技术的应用使项目施工中各个专业的配合越发流畅。在以往的分工模式下，各专业、各参建方的工作没有交流，全凭项目经理和技术总工的调度协调，协调工作量巨大。BIM技术具备了一个信息综合平台，工程中的各专业人员可以便捷地传递和查找相关的信息，为自己的专业工序提前做好准备。同时在漫长又复杂的项目建设工程中，各个专业可以通过BIM技术对项目的流程、 不同专业环节的配合等进行优化，提升整体对成本的控制，提高工程质量。

1.3 强大的信息处理能力

在BIM系统中，无论是建筑模型还是现场的数字化监管设备，其中都包含巨量的信息，而BIM技术的强大信息处理能力为BIM技术的应用提供了保障。BIM技术信息平台让参与工程建设的各个单位及建设中的各个专业可以轻松地获取工程相关信息，使实际工作变得更快捷顺畅。利用BIM的云运算能力对施工现场的场地、人员和器械进行管理，使人员配置更合理，器械使用更安全，减小管理人员工作量的同时增加准确性和数据全面性。

2 BIM技术在项目施工阶段应用的优势分析

2.1 工程实体模型可视化，能对工程实体进行优化

在项目施工阶段，施工人员可利用BIM模型的进行模型漫游，对模型中存在的疏漏进行完善。利用BIM系统内置的碰撞检查、纠错功能找出设计产生的错误，最大程度地避免发生工程事故【2】。

2.2 沟通流程简化，工程参与各方沟通效率提高

BIM系统基于BIM信息模型建立信息平台，施工阶段参与的各方通过信息平台办公。信息平台的数据格式统一，使用兼容性高，各方获取信息相同，减少了信息不对称。

2.3 施工模拟预知施工风险，优化施工流程

BIM技术能利用其施工模拟技术对项目施工阶段各个方案进行模拟，利用模拟结果对施工流程进行优化。通过改变外部环境因素对施工过程进行模拟，预测外部环境对项目施工的影响，提前对这些可能出现的状况做好防范。

3 BIM技术在项目施工阶段的应用意义及应用研究

3.1 BIM技术在施工阶段的应用内涵

BIM技术在施工阶段的应用是围绕工程项目，将计算机信息技术、BIM管理技术、BIM施工工艺等建成BIM信息模型系统，建立协同管理模式，促进工程参与多方的协同。在项目施工现场以BIM技术为指导，优化资源调度方式、增强施工质量的把控水准，保证施工安全。以BIM技术建立的数字化工程模型为基础，将施工过程的信息叠加形成竣工BIM模型，可以推动运维阶段的BIM应用【3】。

在项目施工阶段，基于BIM技术对施工数据依据实际进行记录，BIM信息模型系统集成处理，从信息、过程和使用价值多个维度为项目施工管理带来提升，为施工阶段创新管理方法提供基础，实现协同管理。

3.1.1 工程信息维度

现代项目施工管理过程中，需要对工程实体的信息进行掌握和集中处理。BIM数字化模型由信息单元组合、排列后呈现的数字化实体。模型中的单元承载着其实体的工程信息及相关属性，是BIM数字化平台信息录入和管理的基本对象。

从信息单元附着信息级别划分，信息单元分为项目级、功能级、构件级和零件级。

从信息的类型角度划分，BIM数字化模型单元可大致分为围护、基础、土建、装饰装修和水电等几类专业单元。

从信息的特征角度划分，信息单元又可划分为几何类和非几何类。几何类BIM模型信息单元通常包含表示建筑物的空间信息及自身物理属性（如长度、宽度、高度等）的一系列要素，同时还承载了不同构筑物间的约束关系，如平行、相交等。非几何类BIM模型信息单元则包含除了几何属性的其他信息，如使用的材料、建设的费用、工序安排等。这些数据对工程项目来说是极其关键的，它们创建于施工阶段的不同工序，将大量的施工数据包罗其中，是BIM技术应用的基础。

3.1.2 过程维度

BIM技术能够支持工程的全生命周期，这在技术层面为施工阶段的管理提供了帮助。通过建立以工程实体为依托的BIM信息模型，BIM在施工过程中的各个阶段将施工产生的信息进行附加【4】。通过对工程信息的采集和存储，再由BIM系统进行处理和计算，使其在传输和检索上变得更加精准便捷，提高了施工管理的效率，从而为施工过程中的成本、进度、安全、质量等管理进行服务。

施工阶段是以设计阶段移交的设计图纸等文件为依据进行的。在项目施工阶段需要不断添加工程实体的施工信息，包括工程实体的物理信息、使用设备、材料构成、建造价格、施工合同、现场情况和施工工艺流程等信息，还需要对其在质量、安全、成本和深化设计等层面进行附加，从而建成施工阶段BIM竣工信息模型。竣工模型的形成交付改变以往的竣工交付的复杂，低效的状况。业主在后期运营维护中，也能将施工过程信息有效利用，从而促进项目在运维阶段的BIM应用。

其次，施工阶段利用BIM的模拟性，对各专业、各环节的施工方案进行施工模拟，以其模拟结果指导实际施工，以此让施工过程作业更准确，风险水平更低。

3.1.3 价值维度

基于工程需求，利用BIM技术建立信息模型共享系统，最大的价值是信息的直观性和统一性带来管理手段的优化。其主要体现在基于模型的工程信息直观表达，统一的信息处理规则和多方获得信息的同步性和一致性。

（1）项目BIM模型能将工程信息直观地呈现在我们面前。BIM技术在施工阶段的应用，使项目施工活动更直观形象，同时其模拟性能提前预知施工过程和结果，极大程度地规避施工过程中可能出现的问题，优化施工步序，修改错误。

（2）工程BIM模型中的数据采用统一的规则标准编写，可将施工阶段产生的种类复杂，格式不一的数据进行统一的信息处理，使工程中规模庞大的数据能够在多方参建单位间有效进行信息交换。加快不同软件对工程信息的兼容利用，为工程信息的集成共享管理奠定基础。

（3）施工BIM模型以工程为基础，以模型为载体将各参建方、各专业的信息附加统一。各参建方将通过BIM系统进行办公，BIM模型依据上传的数据实现实时更新处理，各参建在BIM平台上获取的信息都实时有效可靠。依托BIM平台的统一性和实时性，解决了施工过程中信息传递受阻，信息传递反复和效率不佳的问题。减轻了沟通环节的压力，使各方能方便高效地获取自己需要的各类信息。

（4）BIM技术对项目施工阶段具有指导性意义，以其优化性解决工程实体中存在的问题；以项目施工模拟的方式，简化施工流程，优化各专业、各步骤的搭接。

3.2 工程项目BIM管理体系

3.2.1 进度管理

通过BIM信息模型系统可以更合理高效地编制施工计划，并通过平台共享协作的特点及时传递到相关参与方，提高项目决策层参与度，项目业主将项目施工阶段的进度计划通过BIM信息模型系统向下传递，实现由业主把控项目施工计划。而施工单位则将施工实际进度与编制的计划通过BIM信息系统比对分析，依据结果分析进度差异是否对工程后续施工产生不良影响，为施工企业在进度管理层面提供有效帮助【5】。

3.2.2 质量验收管理

根据本项目情况，将工程按照质量检验流程划分，及时记录质量巡检及整改、材料设备报审、工序验收等质量资料，并上传附加到BIM信息模型中进行统计分析，实现建造过程中质量信息透明化，并为项目管理提供决策依据，保障项目质量安全。

3.2.3 安全管理

通过BIM信息模型系统将安全管理与项目管理结合，实时记录现场的人员、机械进出情况，通过线上安全培训及检查考核的方式提升施工现场人员安全防范意识，同时对危险源的识别以及安全事故的总结分析更加精准，辅助施工现场安全管理。

3.2.4 投资管理

根据实际施工进度动态反映投资成本。利用BIM信息模型系统提取本项目工程信息系统中的物料信息进行快速算量，形成工程量清单和验工月报，作为校核施工单位工作量的参考依据，可用于判断项目请款的合理性。

3.2.5 合同管理

依托BIM信息模型系统，建立规范的在线审批流程，提高效率，提前识别风险，形成合同信息台账，随时查询合同执行数据及附件，全面记录合同履约数据，动态监控合同风险，促进标准合同文本的使用。

3.2.6 文档管理

在项目管理过程中，以项目流程为驱动，规范项目过程文件管理和存储，辅助项目方案、技术资料、质量和安全资料、施工方案、监理资料、合同、签证变更等资料的管理，做到施工数据完整记录，方便后期数据的查看与调取，为电子化归档做准备。

3.2.7 施工管理

通过规范各专业管理流程，提升现场管理能力，监控各专业进度，简化业务流程，完善施工过程信息，令BIM信息模型系统形成完备的数据库、价格库，方便后期查看与调用，提升现场精细化管理水平。

3.2.8 施工设计变更管理

项目施工中经常会出现设计变更的状况，以往需要施工单位与工程参建各方一一交接，设计图、变更文件等都有繁琐的审批程序，效率低下。而利用BIM信息模型系统能直接线上沟通变更事项，并将设计变更事项上报于业主和监理单位。在设计单位将设计变更图纸完成后，及时更新BIM信息模型，并实时上传设计变更文件，方便工程参建各方获取信息。

4 结语

在信息爆炸的时代背景下，建筑行业在项目施工阶段的信息量与日俱增。其的信息传递的便捷性、工程指导功能和数字化工程现场管理等随着科技水平的不断提升必定会变得更强。本文对于BIM技术在项目施工阶段的研究是基于当前条件下的归纳和研究，在未来可能就显得片面和局限。同时，BIM技术在施工阶段的应用需要进行较大的投入，无论是信息平台的建立还是现场数字化管理等都对人员和成本有很高要求。所以如何在提高BIM的实用性的同时减少其投入也是BIM技术在施工阶段推广应用的关键。