BIM在房建施工阶段中的应用研究

2021-11-24杨飞燕袁小青

商品与质量 2021年25期

杨飞燕袁小青

1.山东紫旭项目管理有限公司山东聊城 252300；2.山东宝诚集团有限公司山东淄博 256400

1 BIM的概念

BIM技术是当今社会建筑行业应用比较广泛的一门新型技术，通过对建筑投资、设计、施工、竣工以及后期的管理进行全过程参与，这种信息技术手段也被称为建筑信息模型技术。BIM技术具体的操作流程即将建筑项目施工的整个过程进行信息记录、整理和分析，并将数据归纳整理为数据库，通过对数据库内各项信息进行模拟，形成可视的立体模型，相关技术操作人员可以根据模型对数据进行相关分析，最后制定可靠的施工技术方案和资金管理方案，从而降低施工中存在的安全风险和资金风险。

2 BIM技术的主要特点

2.1 简化建模

选择合适的BIM软件可以直接建立3D建筑模型，简化建模的繁琐性，降低出错率。传统建筑设计是在2D软件下用线条画出来的，先画平面图，然后再画立面图、剖面图，如果有修改需要更改多个图纸。ArchiCAD虚拟设计平台，可以直接绘制3D模型，所有设计都以虚拟模型为基础进行，如有修改可直接在3D模型中进行。其它二维图纸，例如剖面图、平面图等，都直接从模型中生成，使设计与图纸保持一致。

2.2 提高可视性

传统房建工程中，大部分是通过二维图纸开展设计工作，通过平面图、立面图、剖面图在脑海中进行组合，展现设计情况。对于施工技术人员来说，不够直观。应用BIM技术创建了虚拟建筑模型后，可以生成上百张不同角度的视图。也可以直接通过技术渲染做出效果图供业主查看，或者直接动态展示虚拟模型，更容易使业主理解设计师意图，增加通过率。同时也能够帮助建筑师更好的把握建筑造型、空间关系，使设计质量得以提高，保证图纸准确性，减少错误，提高工作效率。

2.3 模拟性

通过BIM建模后，可以对建筑内外部情况进行动画模拟和分析，比如日照分析、热量分析、照明分析、声学分析等。使建筑在设计时就考虑到可再生能源的利用，融入周围环境等情况，最大限度的减小新建筑对环境的影响，降低运作和维护的费用。同时也可以模拟施工环境，减少施工中各方的冲突。通过不同情况下虚拟模型的状态，给设计人员、技术员提供更为精确地数据，以供参考。

3 BIM技术在施工阶段的实践应用

3.1 全专业间碰撞检查

各个专业之间，如结构与水暖电等专业之间的碰撞是一个传统二维设计难以解决的问题，往往在实际施工时才发现管线碰撞、施工空间不足等问题，造成大量变更、返工，费时费力。例如通过结构模型与机电模型在BIM系统中进行碰撞检查，检测结构中的梁、柱、板与机电中的风管、水管、桥架等是否有冲突，提前找到各种影响施工进度与质量的碰撞点，发现设计中存在的问题，并以报告形式进行技术交底，注明碰撞位置以及碰撞的管线规格型号等，减少错、缺、漏、碰的问题，提高设计质量和效率。

3.2 BIM对建筑施工场地布置中的应用

在建筑行业，有很多项目的规模较大，因此就需要对施工现场进行合理布局，才能保证施工的顺利进行。运用BIM技术对施工场地的面积和运输材料的车辆所需空间进行计算，并进行科学、合理的布置，避免由于场地布置不合理，造成材料无法运送到指定地点或者影响正常车辆通行的情况。

3.3 图纸审查

以前技术员审图看的是用CAD软件画的二维图，包括各种平面图和立面图、剖面图、详图。通过BIM软件可以将二维图转化为三维立体图形，通过直观、动态的模型展示，容易发现施工图中的问题。将问题汇总，然后分专业罗列出来，在施工前更正解决，使得施工进度加快，降低资源浪费，也使得不同专业人员出现纠纷不和谐的情况减少。

3.4 过程管理

基于BIM与BIM+技术的BIM5D管理平台是实现建筑工程质量管理精细化的重要手段。通过BIM+互联网、物联网、通信技术、射频识别设备、红外传感器、激光扫描仪、GPS等技术和各种信息传感设备，将人员、建筑实体、设备机械、BIM模型等联系在一起，实现人、建筑实体、机械设备等的智能识别、跟踪、定位、监测和管理等。同时，将BIM信息模型导入质量管理平台，实现BIM模型与质量管理平台的无缝对接，进行资源的有效共享与管理工作；通过物联网将施工现场的各个构件与BIM模型进行对接，可以输入、输出建筑物各部件、部位的相关信息，这样每个部件与部位都具有独特“身份”，提高质量管理的精细化程度。再者，工程实施人员也可通过基于BIM技术的轻量化移动应用质量信息管理平台进行组织协调、信息和权限分配，实现对建筑产品质量的控制。

3.5 模拟施工

基于BIM技术的建造方式下，建造过程越来越凸显出“先试”与“后造”两个阶段，在一定程度上改变建筑工程“建造过程一次性”的特点，避免建筑工程出现质量问题的可能性。而基于BIM技术的施工模拟，正是这种“先试后造”模式的核心技术。利用施工模拟不仅可以实现不同施工方法、施工工艺的比较与优化，还可以发现并提早解决施工过程中资源调度的冲突及不合理使用。整个模拟过程主要内容包括施工工序模拟、施工方法模拟及资源调度（主要包括建筑材料、设备以及机械）模拟等。