浅谈BIM 技术在房建工程施工中的应用

庄荣桦

（核工业华东建设工程集团有限公司，江西 南昌 330100）

BIM 是Building Information Modeling（建筑信息模型）的缩写，是建筑学、工程学以及土木工程中的新工具，利用数字化技术能够帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行以及建筑全寿命周期，将所有的信息整合在一个三维模型信息数据库中，能够有效地协同设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方工作人员，能够有效提高工作效率、节省资源、降低成本。其核心是用过建立建筑工程三维模型，结合数字化技术，与实际的建筑工程的信息库进行整合，不仅包括了建筑物构建的几何信息、专业属性以及状态信息，还包好了非构建对象的状态信息。通过这个包含了建筑工程信息的三维模型，能够最大化的提高工程中所有信息的集成化，构建起一个能够让建筑工程项目的相关利益方之间进行信息交换、共享的平台。

一、具体施工过程中出现的问题

（一）控制工程质量

自2010 年起，我国出台了大量的房屋建设的安全标准，来提高建造房屋的安全系数，同时在施工的过程中消除各种安全隐患，为房屋建造工程的运行质量提供有利条件。在房屋建设的安全标准中，不仅包括了根据目的载荷来制定相关材料、设计的数值的运用，还包含了监理体系的制定、施工人员的工作能力以及具体的管理。但是在实际工作的过程中，传统的管理模式需要耗费大量的成本，这不符合在施工的过程中需要保证质量并降低成本的目标，所以体量较小的施工单位会选择减少这一类别的资金的投入，导致实际的施工质量较低。

（二）工期管理

工期是房屋建设工程中较为重要的管理要素，在施工的过程中如果出现延期的问题，施工单位不仅要面临更多的成本投入的问题，还需要根据合约的具体内容对甲方进行赔付。传统的工程管理方法中，在设计阶段就会出现一些隐患，这些隐患需要在施工的过程中发现，并通过多方协商的办法来解决这些隐患。多方的单线联系，数据的更改，以及实际施工中可能会出现的新的问题都会导致工期的延误。在施工的过程中需要记录的数据较为庞大，所以在记录的过程中难免会出现偏差，在施工的过程中如果出现了新的问题，会因为累加效应的原因导致工期进一步的延误。

（三）控制工程造价

现代建筑的施工材料、建筑结构发生了较大的变化，所以在施工的过程中使用的设备的型号与数量发生极大的改变，这就导致需要大量的投入资金，在控制工程造价的过程中，如果无法有效进行合理的规划，就会导致投入过多的资金。传统的工程造价的过程中，会因为现场的管理工作人员对项目的不了解以及在施工的过程中出现的问题，导致对建筑材料的管理间隔过长，也因为库管工作人员未能全面的履行相应的指责等，导致了建筑材料大量的损耗等问题的发生。

二、BIM 技术在施工过程中的具体应用方法

（一）安全管理

在房屋建设工程施工的过程中，需要对整个施工现场的安全进行保障，所以在工程管理的过程中安全管理是最基础也是最重要的项目。安全管理分为两个方面，分别是建筑物本身的安全程度和施工人员的安全管理。

建筑物本身的安全程程度，在最终方案完成后，可以通过BIM 技术来验证整个建筑物的运行质量。例如高层建筑物的逃生通道，由于这一区域在建筑物发生灾害的时候是，建筑物使用者逃生的希望，所以在施工的过程中对这一区域的质量要求极高，在发生火灾时需要保证在这一空间中烟雾以及有害气体的扩散速度最低，以及温度上升的速度最低，在发生地震时，逃生通道的质量不仅需要达到相应的抗震要求，还需要有足够的尺寸以及载荷，让每一位使用者在逃生的过程中都能保证自身的安全。BIM 技术中能够模拟火灾的发生过程，在火场中建筑物的各个区域内温度、气流等具体状况，同时也可以模拟地震发生时地震的强度，以及房屋使用者的数量，验证逃生通道是否能够达到使用要求。

施工人员的安全管理，具体的管理内容是让施工人员在工作的过程中不仅能够有效进行建设的工作内容，同时保证在施工的过程中保证了施工人员的安全。通过将每个工作人员的相关信息工作内容进行录入，通过分析来确定在具体的工作过程中可能会出现的危险，当发现施工人员的工作素质缺失时，需要及时的使用相关方法对这类人进行独立的培训。

（二）控制质量

控制施工质量，需要通过分析会影响到施工质量的各个因素，以此为基础来制定相应的质量控制措施，提高整体的施工质量。影响到建筑物质量的因素有很多，其中包括了建筑材料的质量、施工设备的使用质量和工作人员的素质。建筑材料的质量中包括了钢筋、混凝土以及其余相关的建筑材料的质量。其中影响到钢筋的质量的因素有，长度、横截面积、加工方法等。通过将与钢筋相关的各项参数输入BIM的程序中进行对比，如果钢筋的具体参数与设计参数之间存在差异的话，需要对钢筋进行相应的处理，需要让以钢筋为骨架的混凝土结构发挥出它应有的载荷能力。同时需要使用BIM 程序对其他项目中检测到的结果进行分析，以全面的确保施工的质量。施工设备的使用质量，在BIM 技术中，能够通过算法来验证和分析施工方案，并且能够分析出施工设备的具体入场时间，并且能够制定出具体的设备运行方式、状态。工作人员的素质，现场的监管和监理工作人员需要在施工过程中对所有项目进行高精度的记录，为BIM 技术提供可靠的数据。同时对现场的施工人员的整体工作素质进行相应的要求，以确保整个工作系统的正常运转。

（三）控制造价

控制工程造价的主要是通过最大限度地减少在施工过程中的出现的无关损耗，让施工单位和企业在遵循合同中的成本规定的情况下，完成工程项目。通过BIM 技术中的数据平台来建立房屋建设工程的5D 模型，通过分析与拆解5D 模型来建立项目中的里程碑，能够确定各个施工环节中的消耗成本。这就要求管理人员需要对施工过程中各个环节的成本的消耗进行高精度的记录，以此为基础来分析整个系统的运行状况。如果在施工过程中发现系统的运行出现较大的质量下滑，则需要快速找出造成这一现象的原因，并解决这些问题，以保证系统的运行。同时也可以使用BIM系统来分析出现在系统运行过程中出现的问题，通过录入使用仓库中各类材料的入库质量、储存时长的记录，并由BIM 系统中的算法来完成相关的优化工作。

（四）工期管理

在进行房屋建设的工程中，工期是一种非常重要的指标，这是由于如果超过合同限制的工期，施工组或企业会面临经济损失。在管理工期的工作中，通过在BIM系统中制定完成各个里程碑的时间限制，来详细地对工期进行规划，并为之后的项目管理打下良好的基础。同时需要现场的监理工作人员以及监管工作人员来对施工进度的日常数据进行详细的记录，并使用BIM 技术来对整个施工进度进行分析。当施工进度落后与设计方案时，需要第一时间发出警报信息，并让监理人员和现场监管人员分析与计算出工期延误的程度。

三、结果与讨论

BIM 技术是由Autodesk 公司在2002 年率先提出，并且在全球范围内得到了土木工程行业的认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑的全生命周期的终结，将所有的信息整合在一个3D 模型之中，使之成为5D 模型。能够让设计团都、施工单位、设施运营部门和业主等方面人员通过BIM 来进行工作的协同，能够有效提高工作效率、节省资源、降低成本，以达到实现可持续发展的目的。

BIM 技术的核心是通过建立建筑的虚拟3D 模型，并利用数字化技术，并为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。在这个信息库中不仅包含了描述建筑构建的几何信息、专业属性以及信息状态，还包括了非构件对象，如空间、运行行为的状态信息。通过这个包含建筑工程信息的三妹模型，能够极大的提高建筑工程的信息集成化程度，为与建筑工程项目的相关利益方提供了一个能够交换、共享工程信息的平台。BIM 技术不仅能够应用在设计的过程中，还可以应用在建设工程项目的全生命周期中，而且BIM 的数据库具有动态变化的特点，可以在应用的过程中不断更新、丰富，为项目的各个参与方提供了协同工作的平台。

综上所述，在实际房屋建设工程中，BIM 技术能够发挥出控制工程质量、管理工程工期和控制造价的作用。并且能够为制定施工过程的安全和项目整体的安全相关规定的制定提供依据，并且可以对建筑材料和器械的质量进行监管，并且能够在控制工期项目提供帮助，是一种相对较为全面的施工软件。