BIM技术在房屋建筑施工阶段的应用

董振荣

（甘肃机械化建设工程有限公司，甘肃 兰州 730000）

随着房屋建筑工程的智慧化发展，BIM技术在房屋建筑工程施工中表现出优异效果，依托于BIM技术，可将房屋建筑工程结构直观化展现出来，生成BIM模型，使工程项目各主体均可了解建筑设计情况，在施工阶段，则可根据房屋建筑工程BIM模型结构进行施工，使房屋建筑工程施工作业更为规范有序。

1 BIM技术在房屋建筑施工阶段中的应用优势

在传统化技术条件下，房屋建筑工程项目仅可按照二维设计图纸进行施工，直观性不强，需工程技术人员凭借自身三维构图能力进行识图，该方式不仅对工程施工技术人员提出了较高的三维构图能力要求，还降低了各方主体的沟通高效性，而房屋建筑工程项目综合性较强，若信息交流不畅，将不利于工程项目的稳定推进。BIM技术可解决上述问题，优化房屋建筑施工管理办法，对BIM技术在房屋建筑工程施工阶段中的应用优势进行总结，发现其优势如下：第一，可视化。BIM技术可将传统二维图纸转化为多维模型，提高施工设计图纸的可读性，可视化多维模型可对房屋建筑工程施工形成良好指导作用。第二，模拟性。BIM软件具有模拟仿真功能，在实际施工期间，可将多维模型文件导入软件内，并设置工程资源条件，在BIM技术软件应用下，能够过动态化展示房屋建筑施工作业过程，便于开展项目进度管理工作。第三，创新性。BIM技术在房屋建筑工程施工阶段中的应用实现了技术创新，使建筑工程产业能够更贴合时代发展潮流，继而促进房屋建筑工程可持续发展。

2 房屋建筑施工阶段应用BIM技术的实例分析

2.1 工程概况

为增强本次研究分析现实意义，选取某房屋建筑工程为例展开BIM技术应用分析。该房屋建筑工程为住宅小区项目，占地面积77 021.35 m2，建筑总面积229 381.23 m2，除12栋房屋建筑体外，该住宅小区内还规划了综合服务用房与4层幼儿园建筑。在该工程项目中，为保障施工效果，在房屋建筑施工期间应用了BIM技术。

2.2 搭建模型

案例建筑工程项目施工场地相对狭窄，工期紧张，且存在诸多交叉作业，存在一定施工难度。为更好地规划项目资金成本及场地土地资源，采用BIM技术构建了三维建筑，用以模拟整个工程施工现场，并将BIM三维模型导入云平台全景模拟软件内，使工程项目管理人员可根据可视化模拟情况了解整体施工状况，并明确施工场地范围内的建筑物设置情况，在模型指导下，确保房屋建筑工程项目可规范化施工。

2.3 质量管理

房屋建筑建成后主要用于居住，其建设施工质量可直接应用建筑用户生命安全，故为最大限度地提高房屋建筑施工质量，案例工程项目以BIM技术为手段展开信息化管理。

2.3.1 提取工程量

应用Revit软件，搭建案例工程建筑模型，以模型为依据，按照施工部位整理工程量，并生成柱、墙、基础、板、梁等结构的工程量明细表，将Revit软件内明细表导入表格工具进行归纳，以此可统计出该工程项目的混凝土数量，且可按照建筑部位单独统计混凝土参数，使整个工程项目施工期间的工程量数据更为直观地呈现出来。完成工程量提取工作后，还可进一步统计材料市场价格，将价格数据带入工程量明细表，以此测算工程成本，初步掌握成本预算情况。

2.3.2 分析梁底净高

案例工程项目施工场地狭小，为保障房屋建筑施工质量，可运用BIM技术分析净高要求，根据BIM模型分析是否存在施工设计缺陷，继而使工程项目可顺利推进。案例房屋建筑存在地下车库结构，而车库北部区域为人防区，对建筑内部空间的要求较高，此时运用BIM技术，搭建人防区车库模型，并依据模型结构分析净数据，尽可能完善净高参数，使施工阶段初期的图纸会审工程高效完成。BIM在该阶段中应用步骤如下：①在Revit软件BIM模型内全部标记梁结构，将模型参数与CAD图纸数据进行对比检查。②运用BIM软件绘制梁结构明细表，要求明细表内具有建筑体积、长度、顶部高程、底部高程等数据。③将梁底净高数据导入BIM模型，借助软件的筛选功能，将梁底净高低于3 m的梁结构筛选出来，并做高亮显示处理。④开启BIM软件人物控制模式，对虚拟化场景进行直观性检查。

2.3.3 构建质量样板

在实际施工期间，可运用Revit软件创建质量样板模型，运用不同颜色标注质量样板模型的材料及部位结构，防止出现相互干扰现象。将质量样板模型上传至Lumion软件内，做渲染处理，处理结束后导出全景图片，将图片导入720云平台，以此即可进行房屋建筑施工全景模拟。此外，还可在全景模拟基础上，添加施工工艺、细部构造、技术解说等信息。图1为案例房屋建筑工程施工期间所应用的部分质量样板模型，在实际施工期间，可根据质量样板模型进行施工，使施工过程更为严谨规范。

图1 案例房屋建筑工程质量样板模型

2.3.4 可视化交底

BIM技术具有可视化优势，借助BIM技术可使技术交底更为直观。在实际应用期间，根据房屋建筑设计情况搭建BIM三维模型，按照BIM三维模型制作动画视频，在LED屏幕帮助下进行技术三维可视化交底。为保障技术交底效果，在可视化交底之前，需总体规划技术交底内容，编制交底文案，结合实际情况搭建房屋建筑工程施工模型，并制作动画视频，合成文案录音与动画视频，经专业技术人员复验后，即可作为交底文件。在可视化技术交底期间，可将施工工艺、施工方案、工程进度、安全目标、绿色目标、质量要求更为直观地呈现给施工人员，同时还可在BIM技术软件帮助下仿真模拟施工现场，增强施工人员综合感知，以此提高技术较低效果，为房屋工程项目施工作业的稳定推进奠定基础。

2.4 进度控制

仿真模拟为BIM技术的显著特点之一，在施工期间，可运用BIM技术模拟施工过程，同时增添科学运算信息数据，用于提高BIM仿真模拟结果的精准性。在施工期间，可按照该仿真模拟情况进行进度控制，以此尽可能缩小施工误差，并确保施工进度始终处于可控范围内。

2.4.1 进度问题及原因

在施工期间，受到各不利因素影响，容易出现一定进度问题，以下对进度问题将其原因展开分析。第一，受到传统CAD设计图纸限制，导致读图出现偏差，继而影响了施工工期。房屋建筑工程综合性较强，涉及诸多专业工种，需不同领域的技术人员进行综合设计，受到知识面与时间的限制，施工图纸可能存在矛盾，若未及时发现，则会影响施工质量，或引起施工变更问题，继而延误施工工期。第二，施工设计图纸执行力不足，导致实际施工进度与工期规划情况存在差异，同时传统甘特图等进度计划图存在一定局限，进度规划存在较强的主观经验，难免在实际施工期间出现进度问题。第三，不同专业班组之间存在沟通难题，专业不对口且施工人员素质差异严重降低了沟通效果，继而产生了信息不对称现象，此时易出现工序混乱问题，延误工期。

2.4.2 BIM技术进度控制

在房屋建筑施工期间，可应用BIM技术科学规划施工工期，搭建4D模拟集成平台，在该平台应用下可实现碰撞检测、天气预测、潜在风险分析，将信息数据统筹管理，在全面化信息数据支持下编制房屋建筑工程施工进度软件。将实际施工进度与BIM软件系统对接，要求各施工班组完成每日施工作业量后，将信息数据变化上传BIM软件系统，用于更新进度模型，分析进度变化情况，以此更便于施工进度控制调整。在实际应用期间，可运用Revit软件导出工程施工工期模型，以模型为基础划分建筑楼层结构，厘清建筑结构之间的层次关系。将房屋建筑工程项目施工信息数据汇总，将施工信息数据及时间线输入至工期模型内，动态化演示施工进程，最终形成具备时间线的进度计划。

为进一步避免发生工期延误现象，实现强有力的施工进度控制，需对施工过程进行管控。依托于BIM技术编制工期控制计划，运用Navisworks等BIM软件连接进度项与模型组，结合时间维度情况检查模型，直观性分析进度计划是否存在缺陷。例如在案例房屋建筑工程中，采用传统方法安排施工进度，将主楼与车库的施工顺序定为“先车库、后主楼”，经进度仿真模拟后发现，可同时进行主楼与车库的施工，同时施工不会产生互相干扰问题，故调整了施工进度关键线路，以此缩短了工期。

2.5 材料管理

在房屋建筑工程施工过程中，材料质量及供应情况可直接影响施工作业，为提高房屋建筑工程材料管理质量，可借助BIM技术，从事前、事中、事后三个方面对施工材料进行管控。第一，事前规划。材料进场前合理规划材料存储区域，尽可能提高场地利用率。同时，应用BIM技术运算各道工序的材料应用量，根据材料需求情况安排材料进场方案，防止出现材料进场过多而堆积，或进场不足而材料供应中断的情况。第二，事中管控。按照BIM材料规划情况展开管理工作，若在施工过程中出现设计变更、进度调整情况，可借助BIM技术仿真模拟材料供应情况，以BIM技术为手段，对材料进行严格管控。第三，事后总结。房屋建筑工程竣工后，对材料管理质量进行分析评估，分析材料实际用量与计划用量间的差异，若材料应用差异较大，则需注意分析出现该现象的原因，以此为依据调整后续材料管理方案，若发现材料应用差异较大的原因在于存在浪费现象，则需结合实际情况对相关人员加以惩处。

2.6 碰撞检查

传统二维设计图纸的可读性较弱，施工技术人员难以直观分析是否具有碰撞问题，此时可借助BIM技术组织碰撞检查工作。检查房屋建筑暖通、水电管线布设情况，运用BIM软件构建管线模型，以此直接观察是否存在管线冲突。此外，还可直接应用BIM软件模拟管线施工过程，通过动态化模拟过程进行管线碰撞检测。除管线碰撞检查外，还可通过BIM软件模型分析管线预埋、预留情况，并可分析各结构的安装角度，同时还可设置各类传感器，将传感器终端与BIM软件连接，将实际数据信息直接上传至BIM系统内，用于直接分析施工参数的合理性。BIM技术能够实现施工设计的可视化呈现，使碰撞问题可直观呈现出来，从而避免房屋建筑工程施工过程中的碰撞质量隐患，确保施工作业可顺利进行。

2.7 场地管理

案例房屋建筑工程项目场地空间狭小，需在施工期间做好现场场地规划，对材料堆放区域、材料运输线路、设备安设区域、车辆行驶路线进行合理规划。例如：根据施工现场实际情况搭建场地模型，根据场地交通干线情况确定车辆行驶路线，以便于施工应用为原则，确定设备安设点及材料堆放点，对施工场地合理规划，最大限度地保障施工场地的有序性。此外，在案例房屋建筑工程项目中应用了塔吊设备，此时不仅需合理规划运输线路及材料设备安设点，还需对塔吊回转半径进行控制。

3 结束语

综上所述，BIM技术在房屋建筑工程施工阶段中具有显著应用优势，不仅可提高工程项目信息化水平，还可极大提高施工质量，保障房屋建筑结构的稳定性。在实践施工期间，可运用BIM技术搭建模型，全面开展质量管理、进度控制工作，同时还可从材料管理、碰撞检查、场地管理等方面实现BIM技术的有效应用，借助BIM技术确保房屋建筑工程项目可顺利推进。