BIM技术在房建工程施工中的应用探讨

李金芮 殷鸣

（浙江省一建建设集团有限公司，浙江 杭州 310000）

施工管理在房建工程建设中占据着重要地位，是确保工程如期保质完工的必要举措，也是维护工程造价与安全水平的关键手段。现阶段，先进信息技术在建筑行业中逐步得到深入利用，推动施工管理信息化建设受到更多关注。为实现这一目标，在房建工程施工中引入BIM技术更为常见，能够达到对房建工程施工进行全方位、全过程管理的效果。因此，对BIM技术的应用进行探究有着极高的现实价值。

1 BIM技术的概述

BIM即建筑信息模型，有着较强的信息完备性、模型信息关联性以及一致性的特点。基于BIM技术的信息模型可以完成自动演化，即在各个施工阶段均能够简单修改、扩充、调整模型对象，并不需要重新构建模型，整体表现出的功能优势性明显。

对于BIM技术而言，其在对工程项目进行全寿命周期管理工作中能够发挥出较为理想的优势，具体来说，在工程项目设计规划阶段，依托BIM技术可以完成参数化设计、设计方案比选、方案论证、协同设计、性能分析、碰撞检查、施工出图等操作；在工程项目实施阶段，依托BIM技术可以完成虚拟施工、施工进度模拟、施工成本控制、施工质量管理、施工组织模拟、施工现场管理等操作；在工程项目运营维护阶段，依托BIM技术可以完成资产信息管理、物业管理、应急预案管理等操作。

2 BIM技术施工管理需求分析

2.1 房屋工程建设准备阶段

在房屋建设工程的建设准备阶段，基于BIM技术的施工管理需求主要集中在以下几方面。

第一，招投标管理。BIM软件可以提供更为精准的工程量信息，方便更好、更快制定投标标策略。第二，图纸会审。在BIM软件内搭建起建筑三维模型，更为直观的展开施工图纸审查，迅速确定图纸中存在的问题。第三，碰撞检测。利用BIM软件内的碰撞检测功能，可以达到减少施工冲突的效果，有效规避施工期间的设计变更与返工。第四，净高分析。利用建筑三维模型对多专业管线的布设落实分析，尽可能减少检修与返工问题的发生概率。第五，深化设计。使用BIM软件深化施工图纸设计，促使施工设计方案质量进一步提升，同时也可以支持最优施工方案的迅速定位。第六，虚拟漫游与可视化交底。依托BIM技术的三维可视化特点，使得施工技术交底的直观程度增高，也达到简化施工技术交底过程的效果。第七，建筑最终质量预测。利用建筑三维模型预测施工质量，在BIM软件内直接展示出最终施工成果，方便更好完成施工方案优化。第八，施工模拟。可以提前在BIM软件内完成模拟施工，确定后续施工中可能发生的问题，提前生成处理方案，或是直接消除相关问题隐患。第九，进度计划编制。在BIM软件的支持下，不仅可以直接取得项目整体的工程量，还能够获取到各个分项的工程量信息，以此能够完成各个分项的施工工期预测，最终形成施工进度规划。第十，进度计划优化。综合使用三维建筑模型以及进度计划，能够在时间轴线上直观展现出各个分项施工的进度，明确进度冲突区域并提前实现调整。第十一，场地布置。可以在BIM软件内搭建起施工现场布设图，且能够采集、汇总现场温度、日照等信息。第十二，快速获取工程量。相关人员可以在BIM软件内结合建筑三维模型直接获取工程量信息。第十三，成本精确预测。结合BIM软件中保存的工程量信息以及材料市场价格信息，提前完成对工程成本的精准预估。第十四，构建安全监督保障体系。支持安全监管保障体系的搭建，融合多种安全防护措施，更好维护施工安全。第十五，排除施工隐患。利用BIM软件可完成对施工现场内危险源位置的检查与定位，并划分出危险区，消除安全风险。

2.2 房屋工程建设实施阶段

在房屋建设工程的建设实施阶段，基于BIM技术的施工管理需求主要集中在以下几方面。

第一，工艺质量监控。对施工操作的合理合规性进行检查，结合在BIM软件内的模拟施工，完成施工技术培训。第二，材料监控。依托BIM软件收集材料信息，对材料质量进行检查与全面管控。第三，构件质量跟踪检查。对比保存在BIM建筑信息模型中的信息与实际质量检测数据，确定施工质量；在BIM软件内上传质量信息，跟踪管理构件施工质量与施工材料。第四，施工重难点控制。利用BIM软件完成施工模拟，形成虚拟施工指导，提供施工重难点控制对策。第五，进度信息快速采集。利用BIM软件可以迅速、全面采集工程进度信息。第六，进度信息实时反馈。依托BIM技术搭建进度实时跟踪系统，在相应软件内对比实际进度信息与进度规划内容，从而达到实施反馈建筑工程施工进度信息的效果。第七，进度计划动态调整。由于BIM软件内施工进度信息实时更新，所以施工进度计划也随之完成动态性更新调整，切实确保房屋建筑工程进度管理水平满足预期。第八，精细化成本管理。在BIM软件内能够实现对所有构件信息、材料来源等的精准查询，方便管理人员展开成本管控工作。第九，限额领材。依托BIM技术的应用可以迅速核算出工程量与材料需要量，并及时传递给材料管理人员，促使施工中的限额领材成为现实。第十，人员定位。结合应用无线定位技术以及BIM技术，能够实时、精准定位现场所有施工人员位置，为施工现场安全管理工作的展开提供支持。第十一，安全预警。利用BIM模型可以完成对施工现场安全隐患、危险物等级的分析，也能够同时实现对防护措施的评价，完成区域危险等级的精准划分，并及时发出针对性更强的安全预警提示，维护施工安全。

2.3 房屋工程竣工验收阶段

在房屋建设工程的竣工验收阶段，基于BIM技术的施工管理需求主要集中在以下几方面。

第一，竣工资料验收。依托BIM技术的应用，可以实现对房屋建筑工程施工中所有的资料与信息的收集与汇总整理，为竣工交流提供有力支持，并促使竣工交接的信息化建设成为现实。第二，成品评估。工程转入竣工验收阶段后，依托存储在BIM软件内的信息数据，能够更好支持工程验收人员对项目成品的质量水平做出准确、真实且全面的分析，生成更贴近事实且科学合理的质量评价。第三，成本分析。参考保存于BIM软件内的信息数据对成本偏差的产生原因展开深入性分析，也可以利用BIM软件内存储的同类工程成本信息做出对比分析，确定影响施工成本管理成效的因素，形成针对性处理措施，为后续其他工程成本管控提供指导。

3 BIM技术在房建工程施工中的具体应用探究

3.1 BIM技术在房建工程施工质量管理中的应用

第一，施工物资质量管理。可以在BIM软件内搭建起物料数据库，用于存储施工所需所有物资的信息，并在实际施工阶段利用该数据库实现物资信息数据共享，保证管理人员能够迅速、精准、全面获取施工所需物资的具体信息，为物资质量检测与管控工作的展开提供支持。同时，管理人员可以对比施工中物资使用的实际数据以及BIM软件数据库内存放的物资标准信息，确定两者之间的差异性，判断物资质量是否满足预期要求，有效避免质量不合格的施工物资进入现场，以此达到管控房建工程施工质量的效果。

第二，施工技术管理。施工技术水平直接关系着房建工程的施工质量，对施工技术进行严格管理是维护工程施工质量的重要举措。实践中，可以利用BIM软件模拟施工流程，并参考模拟施工结果确定出施工工艺技术使用的标准化流程与规范，同时落实对施工工艺与流程的优化。同时，在BIM软件的支持下，能够实现施工技术与多种施工数据的共享，避免在实际施工中发生意外，体现出对施工质量的进一步维护。

第三，施工质量控制。BIM软件支持房建工程施工质量的事前、事中以及事后管控。结合前文的分析能够了解到，BIM技术在房建工程施工中的应用使得施工全过程管理成为现实，从而达到更好保护施工质量水平的效果。事前控制中，结合对建筑三维模型的利用以及模拟施工，能够预测施工质量，并在BIM软件内直接展示出最终施工成果，方便更好完成施工方案优化。在事中控制中，对比保存在BIM建筑信息模型中的信息与实际质量检测数据，可以迅速确定施工质量实际水平，及时更新管控方案。在事后控制中，BIM软件支持工程验收人员对项目成品的质量水平做出精准分析，生成更贴近事实且科学合理的质量评价。

3.2 BIM技术在房建工程施工进度管理中的应用

基于BIM技术的房建工程施工进度管理流程主要如下：在BIM软件内搭建三维建筑模型；组织冲突检测；结合工期数据在BIM软件展开虚拟施工；在动态模拟施工中确定各类施工问题，形成解决方案；生成最优施工方案；组织实际施工，并利用BIM技术进行实时性跟踪管理，直至工程竣工。

在应用BIM技术展开房建工程施工进度管理的过程中，需要着重完成以下几项工作内容：第一，在BIM软件内搭建三维建筑模型以及4D模型。综合施工信息、构件信息等搭建三维建筑模型，同时在相应模型内加入时间维度，从而构建起4D模型，为在BIM软件中动态模型模拟施工过程提供有力支持，并在此基础上，确定出更为合理、可操作性强的房建工程施工进度规划，为后续施工进度管理工作的展开提供指导。同时，通过动态模型模拟施工过程，还可以迅速定位施工中可能存在的问题，提前组织消除与处理，防止后续施工中出现返工或停工，体现出对施工进度管控成效的维护。第二，组建施工数据库，展开信息管理。在BIM软件内汇总所有施工信息，构建起施工数据库，营造出理想的信息集成环境，促使施工信息共享成为现实，支持各个参建方及时展开有效沟通交流，为施工分项目、各个工序的协调提供支持性平台，优化房建工程进度总体规划。

3.3 BIM技术在房建工程施工安全管理中的应用

相比于传统管理方法而言，基于BIM技术的施工管理方法具有更为明显的先进性与应用优势性，以安全管理为例来说，当应用传统管理方法时，所需要配置的安全管理人员数量较多，难以及时发现施工现场安全隐患，且安全措施的针对性水平并不理想；而在应用BIM技术的施工管理方法时，可以实现对施工安全的自动化管理，整体人力投入量更低，能够及时、精准定位安全隐患，并准确制定出针对性更强的处理措施。在施工安全管理中，BIM技术主要在以下方面应用：

第一，安全教育。结合BIM软件，向施工人员、技术人员直接展示出有关于施工现场组织、施工现场安全的知识信息，以此提升施工安全教育与宣传力度。同时，依托BIM软件包含着的报警功能，实时提示施工人员注意现场安全。

第二，施工现场布置。通过引入BIM技术，可以完成对施工现场安全隐患、危险物等级的分析，同时评价现场安全防护措施，以此划分出区域危险等级，在施工现场规划出危险作业区，完善施工现场布置。另外，BIM软件还具备安全预警功能，及时向现场施工人员发出针对性更强的安全预警提示，维护施工安全。

第三，施工操作规范化。利用BIM软件的可视化功能向施工人员直观展示标准施工流程与技术操作规范，推动施工人员的所有操作均始终向着规范化的方向发展，以此达到规避施工安全隐患的效果。

3.4 BIM技术在房建工程施工成本管理中的应用

第一，多维度的多算对比。在基于BIM技术的三维建筑模型支持下，相关人员能够在更短时间内完成工序维、时间维的多算对比。其中，站在工序维对比分析的角度来看，依托工序维度与三维建筑模型的结合，即可分析任意施工工序操作中实际产生的成本，对比相应工序的预算规划信息，能够促使相关管理人员及时确定成本超支工序，并同时组织处理，促使整个成本管控工作更为精细化。站在时间维对比分析的角度来看，依托时间维度与三维建筑模型的融合，即在各个构件中附加时间信息，则能够分析任意时间端内实际产生的成本，对比预算规划信息，明确成本管控现实水平与成效，从而达到第一时间定为成本管控问题并迅速做出应对处理的效果。

第二，施工现场优化。BIM软件可以自动生成工程量信息，无论是建筑工程总体工程量还是分项工程量，均能够在BIM软件中直接显现，以此为施工资源配置提供数据参考，促使施工资源组织分配的合理性与均衡性有所提升。如果出现设计变更，则相关人员可以在BIM软件内迅速完成施工计划的更新，同时对资源使用规划做出动态调整，体现出对资源闲置、资源浪费问题的有效规避。

第三，施工方案优化。利用BIM软件内的碰撞检测功能，可以达到减少施工冲突的效果，有效规避施工期间的设计变更与返工，从而达到规避施工成本大幅度提升的效果，促使“零碰撞、零冲突、零返工”成为现实。

第四，施工模拟分析。可以提前在BIM软件内完成模拟施工，核算工程量与材料需要量，并及时传递给材料管理人员，促使施工中的限额领材成为现实，实现对资金效益的最大程度发挥。

4 结语

综上所述，在房建工程施工中引入BIM技术是实现房建工程施工管理信息化建设的必然举措，且有着极高的可操作性。在房屋工程建设准备阶段、房屋工程建设实施阶段、房屋工程竣工验收阶段的施工管理工作中，均可以应用BIM技术，由此实现对房建工程施工的全过程管理。同时，BIM技术在房建工程施工全面性管理中也发挥出较为理想的优势，为工程施工质量管理、施工进度管理、施工安全管理、施工成本管理的优化升级提供先进技术支持。总体而言，通过将BIM技术应用于房建工程施工中，实现了施工管理工作的升级。