建筑装饰装修工程中BIM 技术的应用

李 军

近年来，BIM 技术在各类建筑装饰装修工程项目中得到了广泛应用，有效提升了建筑装饰装修行业的信息化水平。BIM 技术最为显著的优势在于模型构建，可以借助可视化模型指导装饰装修施工。为了在实际项目中切实发挥出BIM 技术的优势，要立足于工程的实际情况，科学制定BIM 技术的应用方案。

1 BIM 技术在建筑装饰装修工程中的应用优势

BIM 技术作为时代前沿的技术手段，在建筑装饰装修工程中具有显著优势，主要体现为：

1）便于协同管理。BIM 技术可以将设计图纸转化为可视化模型，直观呈现装修效果。建筑装饰装修工程涉及多个主体，如业主方、施工方和设计方等，引入BIM 技术可以实现项目的可视化管理，各个工程主体可以基于BIM 模型实现协同管理，提高工程管理效率[1]。

2）减少设计变更。在建筑装饰装修期间出现的设计变更，不仅会延误工期，还会造成不必要的成本开支。引入BIM 技术后，就可以将传统的设计图纸转化为BIM 模型，通过其中的碰撞检测功能解决管道碰撞问题，以便及时发现并解决设计缺陷，避免在后续施工期间引发设计变更。

3）控制成本造价。完成BIM 模型构建后，上传材料的规格和市场价格，运用BIM 平台算法计算出成本造价区间，保证成本管理质量，有效控制成本。

2 基于建筑装饰装修工程实例的BIM 技术应用分析

2.1 工程概况

为提高本次研究的针对性，选取某建筑装饰装修工程作为实例。案例属于综合体建筑项目，共计17 层，其中1 ～3 层为商用，4 ～17 层为住宅，装饰装修工程主要为4 ～17 层的住宅部分。该工程工期紧张，跨越当地雨季，现场条件相对较差，但工程质量要求较高。为了顺利完成装饰装修施工，最大限度保证施工质量，确保如期竣工交付，本项目引入BIM 技术，采用全生命周期理念，将BIM 技术全面应用到装饰装修工程的各个环节，力图借助BIM 技术减少设计变更问题，降低外部因素对施工过程的干扰。

2.2 BIM模型构建与调整

建筑装饰装修工程中BIM 模型的构建与调整流程如图1 所示，具体步骤为：

图1 建筑装饰装修工程中BIM 模型的构建与调整流程（来源：作者自绘）

1）提取结构特征，整合数据信息。依托BIM 软件整合工程数据信息，明确建筑装饰装修的要求，按照既有结构特征确定建筑内部空间功能，初步得出装饰装修方案。

2）设计方案转化，获取BIM模型。应用Revit 等BIM 软件，将装饰装修设计方案转化为可视化模型，借助其中的样板先行功能构建简单的建筑样板模型，并进一步按照设计方案优化细节，确定面层、地面、墙面和龙骨等装饰单元的材料规格、颜色搭配等，获得完整的BIM 设计模型。

3）上传设计参数，专业审核调整。将设计参数上传至BIM 建模软件中，获得装饰装修设计方案的漫游图和效果图，并交由业主方进行专业审核，对装饰装饰模型细节加以调整，通过审核后转化BIM 模型，自动化生成平面图、立面图和剖面图，并以图纸和模型的方式完成设计交付[2]。

4）参数化设计，衔接工程数据库。建筑装饰装修的整体化BIM 框架模型构建完成后，开始参数化设计，强调BIM 模型参数之间的关联，同时构建工程数据库，将装饰装修所用的数据分类整理并归纳至数据库中。该数据库可以与BIM 模型直接关联，若设计期间出现了数据变更，则BIM 模型直接基于工程数据库的变更结果产生相应的调整。

2.3 BIM碰撞检测分析

在建筑装饰装修工程正式施工前，应做好各类管道与结构之间的碰撞检查，以免埋下质量隐患。传统的施工模式主要通过图纸对比和过往经验检查是否存在碰撞问题，不仅效率低下，而且无法保证碰撞检查的全面性和精准性。

为了解决该问题，本工程案例借助BIM 技术进行碰撞检查，消除建筑装饰装修工程中可能存在的硬碰撞（给排水管道、暖通管道、土建结构之间）与间隙碰撞（管道与开关、插座之间）问题，具体为：第1，以整体工程模型为基础，截取需要进行碰撞检查的分项工程和局部结构，设置碰撞检查的结构对象。第2，使用BIM 软件平台中的碰撞检查功能，精准识别模型中的碰撞冲突和重叠单元，生成碰撞报告。第3，基于BIM 平台所示碰撞检查报告优化装饰装修模型，完成优化调整后重复上述步骤，直至建筑装修装饰工程中不再存在碰撞隐患，解决潜在质量问题[3]。

2.4 效果及进度仿真模拟

2.4.1 效果仿真模拟

完成BIM 建模和碰撞检查后，开始进行效果仿真模拟。场景渲染得到的效果图，能够更清晰、更直观地呈现出装饰装修效果，也能更加全面地指导施工作业。装修效果仿真模拟时，需要从BIM 软件平台数据库内调取软装饰品文件要素，如软装家具、卫生设备、装饰品等，并设定软装饰品的材质、颜色和风格等参数。在模型上摆放家具和其他装饰构件后，添加日光、通风、灯光等效果，得到渲染效果图，使建筑装饰装修工程相关主体能够精准了解最终效果，整合多方建议，确保建筑装饰装修成果可满足多方需求。此外，还可以借助BIM 软件的漫游功能放大模型，使施工人员能够更加仔细地了解装饰细节。例如，在建筑装饰装修工程组织技术交底时，可借助BIM 软件的漫游放大模型重点强调技术细节，突出关键要素，确保施工技术人员均能掌握装饰装修要点，进而确保建筑装饰装修工程在可视化BIM 模型和效果模拟图的指导下顺利完成项目，以免因技术细节把控不当而引发质量隐患[4]。

2.4.2 进度仿真模拟

因工期紧张且施工期间遭遇雨季，一定程度上影响了装饰装修材料的采购和运输，阻碍了施工进程。为有效应对工期紧张问题，可在工期管理中应用BIM 技术，仿真模拟装饰装修的施工进度：第1，基于方案和BIM 模型将整个工程划分为不同分项工程单元，划定各个分项工程的施工顺序和工期期限，编制多个工期控制方案。考虑到建筑装饰装修工程期间多个分项工程可能需在同一工作面内进行施工作业，为避免产生作业冲突，维护现场施工秩序，案例工程项目在进度仿真模拟之前，强调各分项工程的交叉施工范围及标准，要求各个分项工程团队之间沟通交流，在确认无交叉施工隐患后进行工期模拟。第2，采用BIM 软件的仿真功能进行工期模拟，动态化模拟演示装修进程，补充各类干扰性因素，如雨季材料运输缓慢、交叉施工引发作业冲突等，并对比各个工期控制方案，选出最佳的工程施工方案，避免多个分项工程于同一作业面内施工的情况。第3，整理最佳施工方案的工期规划，以甘特图的形式呈现，将其作为控制工程施工工期的主要依据，推进不同分项工程的施工进度，降低各干扰因素的负面影响，减少工期延误概率，良好解决建筑装饰装修工程工期紧张的问题。

2.5 成本测算

在完成BIM 模型构建之后，本案例以BIM 模型为依据进行成本造价估算，并通过BIM 模型与工程数据库的对接，提升了成本造价估算的精度，此为本案例在BIM 技术应用方面的创新点。结合案例建筑装饰装修工程，将BIM 平台与造价算量软件相结合，借助BIM 技术对成本进行把控，具体为：第1，从BIM 平台中选取案例建筑装饰装饰工程构建的BIM 模型，将BIM 平台对接工程数据库，依托于数据库实时把控当地材料成本、人力成本等施工成本。第2，进一步运用造价算量软件，结合数据库内成本数据与BIM 模型对建筑装饰装修工程造价成本进行测量估算。在此期间，为保障成本测量估算准确，以BIM 模型为依据，对建筑物装饰装修工程的材料需求及人力需求进行模拟，两者结合即可精准估算出工程造价成本。第3，将BIM 技术的成本测算功能全面应用到建筑装饰装修工程实施的各个环节中。在案例工程内，装饰装修方案比选时，借助该功能估算各个装饰装修方案的成本造价，确认装饰装修质量符合标准后选取成本造价最低的方案，保障装饰装修方案的质量及成本。进入施工阶段后，充分运用BIM 技术造价测算功能了解当地成本变动情况，若出现材料成本下降的情况，可结合工程进度适当提高材料购入量，优化调整材料采购计划，以此达到成本控制的效果。

2.6 施工阶段BIM管控

在装饰装修工程施工期间，同样可以运用BIM 技术进行施工管理，将该技术融入施工的各个环节。图2 所示为本建筑装饰装修工程案例在施工阶段的BIM 技术应用思路，将BIM技术融入组织管理、施工控制和竣工验收中，充分发挥BIM 技术在施工阶段的优势。

图2 建筑装饰装修工程施工阶段的BIM 技术应用（来源：作者自绘）

2.6.1 组织管理

应用BIM 技术能够实现协同管理。例如，业主方、施工方、设计方等不同主体均具有BIM 软件平台账号，在BIM 模型构建、装饰装修方案确定、工期方案对比期间，各个主体均可基于BIM 技术发表建议、表述想法，在BIM 技术帮助下切实提高案例建筑装饰装修工程的组织管理实效。

2.6.2 施工控制

相较于传统的管理模式，BIM 技术在施工控制方面具有明显优势。建筑装饰装修工程施工期间，施工人员以BIM 模型为依据进行施工。施工之前构建原始的建筑结构模型，当施工人员完成某单元或某分项工程的施工作业时，及时上报施工参数，上传图片和数据，用于更新BIM 模型状态。待数据和图片上传后，BIM 模型将会发生相应改变。项目管理人员可以通过BIM 模型实时了解施工进度和施工成果，及时发现异常情况，有针对性地解决问题。本工程案例不仅借助BIM 技术强化施工过程的管控，还实现了多分项工程之间的协同管理。建筑装饰装修工程包括暖通、结构、电气等多个分项工程，各个分项工程在施工期间存在交叉施工和混合施工的情况[5]。施工时，可以借助BIM 平台实现不同分项工程团队之间的数据共享，避免产生不必要的施工问题。

2.6.3 竣工验收

施工完成后，将最终的装修装饰施工成果扫描并转化为BIM 模型，与装饰装修设计方案对比，用于确认施工的完成度。相较于传统竣工验收检查效果，以BIM 模型为依托展开建筑装饰装修检查时，所涉及的检查项目更为完善，能够实现建筑内部与外部细节的全方位检查，把握细节，避免出现细节把控不当而埋下安全质量隐患问题。此外，BIM 模型是在建筑信息数据及软件自带通用性结构基础上构建的，只有扩充软件工程数据库，方可提升BIM 模型搭建质量与效率。因此，案例建筑装饰装修工程在竣工验收阶段不仅基于BIM 模型完成了精细化审核对比，还进一步整理施工过程中所涉及的全部施工数据和信息，将其存入BIM 数据库内以备查阅。工程所运用的普适性结构归入工程数据库内，为后续类似工程的施工作业提供参考依据，助力BIM 模型的构建。

2.7 BIM技术应用效果

本建筑装饰装修工程案例积极应用BIM 技术，呈现出优异效果：第1，施工前，基于BIM 模型进行碰撞检查和成本造价分析，有效避免了设计变更问题，使工程按照既定的成本规划施工，不但未超预算，而且节约了8%的成本。第2，施工期间遭遇雨季，材料的运输效率和送达时间均不确定。为了避免雨季对施工的影响，运用BIM 平台的仿真模拟功能，设定雨季等不利因素，为雨季应对策略提供依据，最后对比选择出最佳施工方案。本案例在科学有效的施工方案指导下实现了雨季环境下材料运输配置的科学规划，在既定工期要求内完成施工，未出现工期延误。第3，BIM 技术构建的模型不仅整体性高，而且可以根据实际需求放大局部模型结构，便于施工人员确定详细的施工参数，有效保障了装饰装修的施工质量。

3 结语

BIM 技术在建筑装饰装修工程中有较强的应用优势，不仅可以革新施工方式和管理方法，还可以减少设计变更，实现强有力的协同管理和成本控制。本建筑科学构建BIM 模型框架，借助碰撞检查及时发现并解决管道与结构的碰撞问题，还运用BIM 软件中的仿真模拟功能进行效果渲染和工期进度控制，以全生命周期理论为依据强化施工阶段的BIM 技术管控，最终呈现出优异的应用效果。