BIM技术在房建工程项目施工阶段管理应用研究

BIM技术在房建工程项目施工阶段管理应用研究

陈昱辰

广东中南建设有限公司，510000

摘要：目前建筑工程具有结构复杂，包括比较多的施工工序和环节，施工周期比较长，需投入大量资金。在施工期间，需做好多项管理。运用信息管理技术，可以有效地提高管理工作的效率和质量，及时地发现问题，消除隐患，有利于按时完成工程，使工程质量符合标准。本文归纳了笔者的实践经验，深入地分析了施工管理中BIM技术的应用，为同行提供参考。

关键词：工程项目；施工管理；BIM技术；应用效果

前言

工程项目包括多个分部、分项工程，属于复杂系统工程。在施工时，工程项目涉及大量的施工作业人员，对施工技术有着较高要求，作业期间容易出现各类安全隐患和质量隐患。因此，为做好现场施工管理工作，有关负责施工管理工作人员，应做好现场的环境、人员、机械、材料等的控制及管理，通过使用先进的管理技术和现代的管理方法，能够使施工管理的质量得到提升，使项目施工任务顺利地完成，实现预期经济收益。

一、构建 BIM模型

在BIM系统中输入和工程建设相关的资料和参数等等，使数据库得到建立，完成三维建模工作。在进行项目建设时，相关人员能够使用模型，实现不同种类建筑构件的参数化以及集成化，同时根据设计标准，建立各个构件的约束关系和连接关系，使工程项目的三维可视化效果得到实现。

二、在工程管理中应用BIM技术

在建造建筑工程时，需管理和协调很多内容和工作，涉及布置施工场地的工作以及不同区域的划分工作，有效地进行管理。在管理时有可能出现效率低下问题以及质量不高问题等问题。在施工时，需通过BIM技术，将与项目有关的信息输入系统，如项目规模、功能、施工技术、进度、材料、工期、质量、安全等内容，管理人员能够实现

对项目监控，通过合理的方式安排工序进场的顺序、材料进场顺序、工序衔接和流水安排等，避免由于工序的安排不当产生问题，使管理质量得到提升。

1、BIM技术应用标准

以相关的规范标准要求为依据，根据项目的实际情况，制定有关的文件，例如《BIM技术专项实施方案》、《BIM技术建模标准》等等。完成项目建筑构件族库的建立，以设计图纸为依据，完成不同种类构件模型的建立工作。

具体应用时，可通过Revit软件构建有关、建筑、结构、机电等模型，

运用3DMAX 软件对项目场地进行基础、主体以及装饰装修等布置，

应用HiBIM软件对机电综合管线进行检查及优化。此外，还可通过应用3D MAX 软件，对施工模型进行渲染、漫游，应用Navisworks 模拟项目施工工艺内容，进行动画展示等 。

通过应用上述技术及软件等，可以实现对工程项目施工可视化、模拟化，方便有关人员实时、全面了解及掌握项目施工情况，实现动态监控。

2、全面建模，审核图纸

根据和项目相关的图纸和设计方案，完成模型的构建工作，优化以及拆分设计图纸，使施工质量和效率得到提升，使投入成本得以降低。完成项目的模拟施工工作，寻找施工方案中存在的隐患和问题，同时完善和优化施工方案，使方案的可靠性和质量得到提高，规避安全风险，通过BIM平台完成施工项目的精细化管理。

在具体应用时，管理人员需先在BIM平台中输入各种设计图纸和相关数据等资料，完成模型的建立工作，然后对其开展会审工作。在会审时，如果图纸出现错和漏等问题，需及时地和有关业主以及设计人员沟通，相关人员参与问题的研究工作，使问题得到妥善解决。

完成不同专业的建模工作之后，需完成整合工作。在系统中，使用碰撞检查功能，检查各个工序和分部分项工程之间的关系，能够发现各图纸有没有出现错、漏、缺、碰等问题，如果存在上述问题，能够及时地开展调整改正工作。如某房建工程中通过应用BIM技术对设计及施工图纸进行碰撞检查，并自动生成问题检查清单。（见图1）

并及时联系有关设计人员，从源头上避免或减少因图纸设计出现错误而导致工程量发生变更、施工成本增加、工程进度和质量受到影响等问题出现。

图1    BIM技术审核某综合楼发现问题清单

3、虚拟施工

当施工图纸和设计方案通过审核以后，施工单位需依据施工图纸和设计方案，与相关的施工规范和项目的实际情况需结合，认真考虑各种因素，制定施工组织的设计方案，涉及施工项目所使用的安全控制措施、施工技术、施工工艺、施工质量以及施工流程等等，同时将以上内容导入到BIM系统以后，启动系统中的模拟功能，在系统中开展模拟施工。在模拟施工时，能够合理地划分施工平面，比如办生活区、公区域以及生产区等等，使场地和建筑空间得到充分的利用。另外，还可以及时地发现施工时产生的问题，纠正、解决该问题。完善和优化施工方案，使施工质量得到提升，使施工效率得到提高。同时，运用系统中的相应功能，可以了解和掌握各种信息，包括项目的物料安排、项目的进度、项目的施工周期、项目的机械设备投入数量、项目的施工人员数量、施工流水信息、施工质量和安全信息等等。能够实时地监控各个工序的施工情况，通过合理的方式完成各类资源的安排工作，避免出现资源浪费的问题，做好成本、工期、进度、质量之间的关系处理工作，有利于施工管理工作取得显著效果。

4、布置施工场地

在BIM系统中，使用模拟功能，完成施工现场的模拟工作，运用合理的方式完成施工平面和空间的划分工作，使不同平面和空间具备不同的功能，例如，办公区、生产区、施工区、材料堆放区、机械安设区等。合理地分区以后，确保塔吊具备足够的覆盖范围，保证现场各条通道具有顺畅的特点，使施工环境具有安全的特点，使施工人员在良好的施工环境中有序施工、文明施工。（见图2）

图2   应用BIM技术对施工场地进行布置

5、综合管线碰撞检查及优化

施工项目需进行不同专业的管线安装工作，具有数量比较多的特点。在BIM系统中，使用漫游功能和碰撞功能，可以显现不同专业的管线，同时模拟施工，有利于清楚地掌握管线的位置、走向、内部构造、排序、洞口位置等等。

具体施工前，可以先建立不同专业如电气、给排水等的BIM专业模型，连接结构模型、业模型等，进行碰撞检测，有关人员可通过碰撞检查，发现出碰撞所在的点、位置、管路等信息，并对此进行优化及调整，及时化解碰撞带来的问题，保证不同设备间能有效连接。

使用碰撞检查功能，检查不同专业的管线管材走向和空间，进一步完善不同管线管材的安置工作，在确保其可以正常发挥功能的前提下，使管线的净距、走向以及上下排序等符合设计和规定的要求，防止由于管线出现冲突导致出现返工处理的情况。

6、孔洞预留

施工项目需完成不同专业管线的安装工作，具有数量比较多的特点，满足机电设备的正常使用。管理人员需重视机电安装专业人员、土建专业人员的沟通工作，尽早地把预留预埋位置和数量确定。在BIM系统中，使用可视化功能，相关人员能够看到清晰的设备和管线接入口位置，对相关的建筑预埋留洞图纸进行深入的分析，能够掌握需完成的预埋位置以及数量情况等等，防止出现凿补等情况，避免出现返工的问题，提高施工的成本。

7、安全管理

施工项目具有复杂的结构，施工环节多的特征，其中在部分环节中，存在较大的安全隐患，比如高空作业以及基坑开挖等等，需完善安全管理工作。在BIM系统中，使用相关功能，对施工环境进行模拟，计算与各种工序有关的安全参数，包括施工时建筑结构所产生的形变、力学等等，确保施工构件具有安全、可靠。识别不同工序具有的危险源，同时编制有针对性的安全防控方案，保证在安全环境下施工。在施工时，运用系统及时地动态监测和监控与施工工序有关的活动，确保在安全环境中顺利地完成工序。

8、进度管理

在施工时，容易出现各种影响因素，导致问题产生，如工期以及进度延误等等。在BIM系统中，完成进度模型的建立工作，能够清楚地掌握工序施工以及模型有关联的状况，对进度曲线进行分析，能够了解现场施工的进度和计划进度相比，有没有出现比较大的偏差，如果产生问题，能够及时地找出原因，同时制定处理措施，例如调整工序、优化工序以及投入更多的劳动力资源等等。保证施工项目在合同要求的时间之内完成。

9、质量管理

施工项目包括数量较多的施工工序，在完成质量控制工作时有可能会遇到一些问题。如通过系统的共享平台进行沟通，参与施工项目的各个单位和人员，能够针对在施工时遇到的质量问题，实时地进行动态会议，共同分析问题产生原因，寻找解决方法，对各种质量问题进行处理。

10、成本管理

房建工程施工周期长，施工量大，需要投入大量的资金，用于各类成本支出，包括购买及使用各类施工材料、设备以及劳动力支出等。

应用BIM技术，对设计及施工方案进行优化，可在保证工程质量的基础上，合理控制施工成本，提高预算准确性，增加经济效益。

通过BIM技术，合理计算出不同工序、分项工程等所需要材料用量及施工周期等，并根据施工进度变化情况，安排相应资金，按需采购施工材料及设备，可有效防止出现材料浪费及问题出现。

此外，应根据进度不同，要求供应商及时安排施工所需材料进场，避免因材料供应不及时引发窝工、停工等问题出现，延误施工进度，造成成本增加。

房建项目施工过程中，常遇到工程变更、索赔等问题，应用BIM技术，可实时掌握因工程量变化引发的材料、劳动力等变化等而造成施工成本增加的情况，或者因非施工方原因造成的工程量变更、进度延误等情况，施工单位应以此为依据，向业主单位提交拨款增加申请

及索赔，以保证施工单位的经济利益不受损。

10、协同管理

BIM系统拥有协同管理的功能。运用信息共享的平台，对进度和情况进行实时了解，互相沟通和交流，进行协同管理，对施工时产生的各种问题进行处理，使沟通质量和效率得到提升，为保养维护工作、投入后运营工作以及项目管理工作等等提供详实、全面的数据资料。

结束语

目前，科技快速发展，施工项目的结构越来越复杂，施工项目的管理难度日益增加，施工项目的管理人员需在施工实践当中总结经验，使用现代信息管理技术，例如BIM技术，完善施工时的动态管理和协同管理，为工程的质量和安全提供保障。在施工项目中使用BIM技术，对施工阶段的全过程进行管理和协调，提升施工项目的管理质量和效率。

参考文献：

[1]韩迅．浅谈BIM在中国的应用现状及发展研究，工程技术，2019，15(1)

[2]杨博，BIM技术在房建工程施工中的研究及应用，应用技术与设 计，2020（15）