探讨BIM技术在房建项目的应用

田学涛 张才刚 王开心 李正胜

（中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州 450000）

随着BIM技术在我国建筑领域逐步发展取得成果，BIM技术通过参数模型整合项目信息，在项目的施工、设计、维运方面改变传统模式和方法，为项目的盈利、精细化管理、效率、质量保障以及招投标等方面做出贡献。本文主要围绕BIM技术在建筑领域利用优势，对项目前期做准备以及项目的精益建造管理展开探讨。

1 BIM概况

BIM是建筑信息模型或建筑信息管理的简称，以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过建立三维模型及数字信息仿真模拟建筑物具有真实信息。

BIM最早源于欧美国家，21世纪初BIM技术步入我国建筑领域，大部分建筑设计院以及建筑领域开始摸索运用，逐渐成熟，投入项目进行实践运用。

例如，BIM技术在南水北调工程、北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息系统等项目率先投入实践。在项目中运用BIM技术，可以通过三维建模和渲染达到模拟现实的预施工，对项目进行精细化管理以及提前通过三维建模发现现实施工中可能出现的问题，避免返工、减少施工成本、提高施工效率。BIM技术在我国建筑领域的运用具有广阔的发展空间和前景。

2 BIM技术在竞标中的应用

建设工程的竞标能够衡量企业专业素质能力和综合能力，考验和评估企业是否具备抗风险能力和建设能力。引入先进的新技术投入项目的建造，能够增加中标概率。

2.1 引进新技术提升整体实力

引入先进的BIM技术，能够提升自身企业有一个专业素质水平和综合实力。运用BIM技术超前建立建造模型，再运用Fuzor、Lumion等辅助插件进行渲染、漫游，可以直观观察建造项目的施工进度、建造成本，产生真实的模拟感。在招标中通过对BIM进行三维建模提前进行模拟预施工，使建造单位了解建筑生命周期各阶段的实施过程，为后期运维及成本控制提供便捷的条件。使自身在竞标过程中展现先进技术，增强甲方对建造单位的信任度，增加中标的概率。

2.2 评估项目风险

BIM技术是一种应用于建造工程的建造、管理、设计的数据化工具，使工程的管理、设计、评估等一系列数据统计综合，具有科学性的评估整个建造工程的风险、成本等各项问题，在竞标过程中发挥突出性的作用。

通过对BIM模型数据的读取，可以使自身对建造项目进行预算报价，为企业的竞标过程进行合理性的决策及评估建造过程中可能带来的风险。避免在建设项目后期因多次返工影响施工进度和施工效率，降低建设项目出现亏损的可能，保障企业的正常运作和盈利。

3 BIM技术在精益建造中的运用

精益建造是一种面向建筑产品的全周期、综合生产管理理论，为了持续减少和消除浪费，最大限度满足顾客要求的系统性方法。在建造项目中通过运用BIM技术进行方案优化、碰撞检查、施工阶段质量保证、现场施工协调，最大限度实现精益建造“零浪费”“零库存”“零事故”“零窝工”“零缺陷”“零返工”的管理理念。

3.1 利用BIM技术对方案优化

建筑领域场地布置、机械设备布置以及现场各区域的划分都将影响后期施工的进度，也是衡量一个施工方案是否是最佳的施工方案标准之一。在建造项目施工前，通过对项目的各种几何参数进行融合，再运用BIM技术将三维模型通过仿真的3D模拟展示出来。提前通过建模模拟仿真预施工状态，提前知晓场地的布置是否合理及机械设备在后期运营中是否会和建筑物产生冲突。例如建筑行业塔吊在后期与建筑物产生碰撞，是常见的方案事故，影响现场正常施工、降低施工效率。利用BIM技术可以提前模拟施工，检验方案的优化性，对机械设备、加工区、场地布置等区域可以进行科学调整，对施工方案进行最优协调，减少经济损失，做到成本可控制，实现项目盈利最大化。

3.2 BIM技术碰撞检查

在建筑领域运用BIM三维建模可以模拟现场预施工，通过建模检查建筑结构以及建筑结构与机电专业间是否会发生碰撞。通过运用BIM技术检测碰撞，找出不合理处进行提前调整，减少损失。根据建筑结构以及机电专业的设计图纸进行三维建模，可以直观观察给排水、暖通、消防、电气专业的预留洞口以及预留路线是否产生冲突。出现的问题通过提前建模检测避免，达到减少多余工序、减少资源浪费、提高一次成优率、减少多次性措施投入的目标。

运用BIM三维建模技术可以提前对设计图纸的前期进行设计变更优化，减少后期设计图纸的变更，避免后期建造过程中出现返工造成资源浪费和延缓工期。

BIM模型优化前、后如图1、图2所示。

图1 优化前

图2 优化后

3.3 施工阶段质量保证

秉承“减少返工造成的浪费，降低质量风险，追求高品质高精度”的建造理念，运用BIM技术对施工全过程进行严格质量把控，提高建造项目的整体交付质量水平。

质量控制主要体现在事前控制、事中控制、事后控制，BIM技术主要运用在项目的事前控制以及事中控制中。通过对BIM三维建模仿真模拟施工技术，企业在仿真模拟工程项目的施工过程中，将建造项目的各种几何参数整合转换成一个仿真的模型在BIM中体现出来，使建造项目在BIM环境中进行仿真预演，包括施工现场的环境、总平面布置、施工工艺、进度计划等方面。发现问题及时整改，对工程项目的建造质量过程进行全方位把控，找出在施工过程中可能出现的重难点质量风险，在真实施工中重点把握质量隐患问题。

应用BIM技术在事后进行质量控制成效值得提倡，在机电专业中，较多管道错综复杂，多数没有在事前和事中进行质量把控，导致后期施工中发现各专业的管道发生相互碰撞，造成后期多次出现质量整改问题。可以利用BIM建模针对事后已经发生的质量问题进行模拟，在BIM模型中对相关专业的碰撞问题进行合理调整。重新对相互交错在一起的管道预留洞口，采取有效的补救措施，争取一次性整改到位，提高施工的便捷性、质量品质以及施工效率。

4 施工阶段中的协调与精细化管理

4.1 BIM技术协调应用

基于完备的数据库和良好的分析能力，BIM技术可以向业主、施工单位以及分包单位等提供各类建筑和其他相关信息，进行合理的施工进度安排。避免因各分包单位不按施工工序以及对项目施工进度的不清晰导致工艺施工错误，造成不必要的经济纠纷，影响项目的施工进度。通过BIM技术建模模拟施工工艺的预施工，协调各单位的施工顺序。

4.2 利用BIM技术对材料精准控制

项目的建造完成主要依靠与各个板块材料的整合。根据房建项目的市场调研统计，完整的项目建造费用中，材料费约占项目建造总费用的70%。实现精细化管理关键就是对材料的用量进行准确计算以及精细化使用、购买。

通过BIM技术对整个项目进行三维建模，可以较精准地计算出各专业单个构件的使用数量，对每个构件进行清单列表，统计材料的具体使用量。优化材料的采购方案、材料进场计划，严格控制材料的采购量，减少材料浪费，最大限度地提高材料费的精确控制能力，降低项目的建造成本，落实项目“零浪费”“零库存”的管理理念。

5 结语

BIM技术在我国的发展是大势所趋，新时代BIM技术已对传统房建项目的全周期产生影响。通过本文对BIM技术在房建项目中的探讨，为建造项目精益建造的管理理念提供帮助与贡献。将BIM技术运用到建造项目中，可以有效进行成本可控、提高效率、减少浪费，更准确实施精细化管理，实现建造项目利益最大化。