BIM技术在房屋建筑工程施工阶段的应用研究.pdf

中国厨卫智能技术与设计BIM技术在房屋建筑工程施工阶段的应用研究刘红宾,王乙超（山东泰山建工发展集团有限公司，济南2 5 0 0 0 0）摘要：目前，建筑物的建造和管理越来越多地依赖于信息技术。其中，最引人注目的是基于模型（BIM)技术的应用。文章将从BIM技术的概念及特点入手，分析BIM技术在房屋建筑工程施工过程、施工阶段质量管理、施工进度中的应用，并对其应用效益进行评价，以期为房屋建筑工程施工领域提供有利的支持。关键词：BIM技术；房屋建筑工程；施工阶段中图分类号：TU18Research on the Application of BIM Technology in the Construction Stage ofHousing Construction ProjectsLIU Hongbin,WANG Yichao(Mount Taishan Construction Engineering Development Group Co.,Ltd.,Jinan 250000,China)Abstract:At present,the construction and management of buildings increasingly rely on information technology.Amongthem,the most remarkable is the application of model-based modeling(BIM)technology.This paper will start with thecomcept and characteristics of BIM technology,analyze the application of BIM technology in the construction process,construction stage quality management,construction progress of housing construction engineering,and evaluate its appli-cation benefits,in order to provide favorable support for the construction field of housing construction engineering.Key words:BIM technology;housing construction projects;construction stage1引言BIM技术作为一种新型的数字化建模方法,已逐渐应用于各个领域。其中，该技术在房屋建筑工程施工阶段中的应用备受关注。通过应用BIM技术进行模型设计，可以提高建筑物的可持续性和安全性，同时缩短建设周期和降低成本。2相关理论2.1概念BIM是一种基于数字模型的建模方法,它将建筑物的设计、建造和运营过程进行整合。其基本原则是通过建立一个三维虚拟空间,实现对整个设计流程的全方位模拟。在BIM中,每个组成部分都具有自已的数据属性,可以与其他组件进行交互并共享。这些数据属性包括几何形状、材料特性、物理性能等。BIM 技术的发展已改变了传统的建筑设计与施工方式，使设计师能够更加准确地预估成本、时间和质量等方面的问题。同时,BIM技术还可以帮助承包商更好地理解项目的需求，从而提高工作效率和降低错误作者简介：刘红宾（19 9 6 一），助理工程师，研究方向为建筑工程。282||中国厨卫率。因此,BIM技术已成为了现代建筑行业的重要工具。BIM技术的核心在于数字模型,这个模型包含了所有的设计要素,如结构、电气、水暖、通风、隔音等。这种模式不仅可以让人们更直观地理解建筑设计的各个方面，而且可以在不同的阶段进行修改和调整。此外,BIM还支持多维度的数据分析和可视化工具，使工程师们更容易发现问题并作出相应的决策。2.2特点BIM技术的特点主要包括集成性、可视性、动态性、智能性和协作性。这些特点使BIM技术能够有效地提高建筑物的设计和建造效率,降低成本并提升质量。其中，集成性是指不同领域之间的数据能够相互共享和交互。传统的建筑设计通常采用分离式设计模式，即各个专业之间没有紧密联系。而BIM技术则实现了不同领域的数据之间的共享和互通。例如,设计师可以在BIM模型中添加各种信息,如材料、尺寸、颜色等；同时,工程师可以通过BIM模型查看每个房间的空间布局以及设备的位置等 2。可视性则是指BIM模型具有直观性和易于理解的特点,用户可以通过3 D图形来观察和分析建筑物的情况。动态性指的是BIM模型随时都可以进行更新和修改。当建筑物发生变化时,BIM模型也会随之变化，以确保其与实际情况相符。智能性是3.3在施工进度中的应用智能技术与设计中国厨卫通过AI算法实现的，它可以自动识别建筑物中的问题点，配合起着决定性的作用。只有当所有部门的成员都能够高效并提供相应的解决方案。协作性意味着多个团队成员可以地协同工作,才能为提高建筑品质奠定坚实的基础。BIM技共同参与到BIM模型的创建过程中，从而提高整个项目的术具备强大的可视化特性,因此在房屋建筑工程施工阶段的效率和准确度。因此,BIM 技术的应用不仅提高了建筑设质量管理的过程中，需要充分利用这一优点,增强各个部门之计的质量和效率,还为建筑行业的发展提供了新的思路和间的交流,以提升协作的效率。利用BIM 技术构造的模型，方向。施工管理者可以提早掌握项目的完成状态，并预测项目的实际进度,这样可以及时处理施工难题，并有效地监督施工质3应用分析量。在进行建筑品质管理时，信息的传递显得尤为关键。通3.1在房屋建筑工程施工过程中的应用过信息流，可以迅速且精确地获取信息，并将其与各个建筑环节相连，从而确保房屋建筑工程施工阶段质量信息的全面性，在房屋建筑工程施工阶段,BIM技术可以为项目管理增强建筑品质管理的效果。需要特别关注建筑材料、设备以者提供更准确的进度和成本预测,并提高整个项目的效率。及建筑过程等重要因素。因此,采用BIM 技术可以创建一个在实际操作过程中,BIM技术可将房屋建筑工程施工阶段可以储存物资数据的数据模块,这样管理者就能方便地查看、分为施工单位、监理部门、工程施工岗以及业主方（如图1处理和比较建筑数据。此外，它还能帮助管理人员了解每个所示），每个角色都有自已的职责和任务。例如，施工单位工序所需的材料数量及时间安排,以便及时调整计划。需要使用BIM技术对整个工程进行4 D建模并设计出详细的施工图纸和计划,并将信息推送给工程施工岗。当工程施工岗接受到施工单位所设计的施工信息后就可以对房屋建筑工程进行施工。施工期间需要随时与施工单位进行沟通，以确保施工过程顺利进行。如果发现问题，可以通过BIM模型来快速定位问题所在位置,以便及时解决。监理部门则负责监督整个工程的进展情况，通过BIM模型中的数据来评估项目的进度和质量状况。若发现工程不合格，则需立即采取BIM模型中相应的措施来更新或修正相关信息，从而保证后续工作正常进行 3。最后，业主方可以利用BIM模型获取建设进度及费用信息，从而更好地掌握整个项目的运营状况。业州#接受验方收消息工程接受施施施工工信息成信息工岗部门施工建立4 D单模型位图1BIM技术在房屋建筑工程施工阶段应用的过程3.2在施工阶段质量管理中的应用在进行房屋建工程施工时，必须对各个方面进行全面的质量管理，这不仅要掌握全局的施工状态和项目品质，还要高度重视施工流程的标准化程度。在将各个专业的BIM模型融合完毕后，需要对其进行空间冲突的检测，这样可以预先识别出冲突的存在,并采取有效的预防措施。还需要整理相关的数据,记录下检测的结果,并将其反馈给相关的部门。针对检查过程中发现的问题,相关部门会进行合理的设计调整,以确保后续施工的质量，并最大程度地减少成本的浪费。同时，对于房屋建筑工程施工阶段的质量管理，各个部门的交流与BIM技术可以为房屋建筑工程施工进度提供有效的支持，通过对建筑物的三维模型进行建模，同时增加时间节点,构建出4 D模型。这种方法能够有效地提高工作效率，降低人力成本,并保证项目按时完成。此外，它还可以帮助管理人员更好地管理整个建设过程。在房屋建筑工程施工进度管理过程中,利用4 D模型可以有效地规划建筑现场的各个建设步骤。3 D几何模型、WBS进度信息、施工机械、施工过程模拟、成本计算与分析及其他资源信息，如图2 所示。其中,3 D几何模型是建立基于BIM技术的虚拟现实环境的基础,用于展示建筑设计方案；WBS进度信息是指将每个任务拆分为若干个子任务，然后把每一个子任务都分解成具体的行动计划；施工机械包括各种设备和工具，如搅拌验收是否满意发送完否接受验验收收消息推送BIM模型信息状态更新信息状态更新机、挖掘机、吊装机等；施工过程模拟则是通过计算机程序来模拟建筑施工的过程,从而预测可能出现的问题或风险。是成本计算与分析则可以通过BIM技术,准确地估算出每一否项费用以及整个项目的总预算。其他资源信息则指所有与建筑建造有关的信息，例如材料采购、人员安排等。发送是否消息合格是推送BIM模型当3 D建筑模型搭建完成后，需要将其与施工流程相连接,然后依据三维模拟系统，引人已经连接好的3 D模型。完最终,输入所有完整的参数,即可生成一个详细的施工进度成图表，以确保项目按期完工。建立进度模型同样包含了编写项目进展规划的步骤。通过Microsoft Excel和MicrosoftWord,精确地区分了每一种建筑类别,并确定了施工流程的关键时间,以及如何安排施工任务。在创建4 D模型的过程中，必须借助软件的连接功能,确保每个节点与建筑元素的完全匹配，以便更有效地执行相关操作。3.4在施工阶段安全管理中的应用在房屋建筑工程施工阶段中,BIM技术可以有效地控制和协调整个项目的各个环节,从而提高工作效率。其中，BIM技术在安全管理方面也具有重要作用。在房屋建筑工程施工过程中,BIM技术与其他相关技术的结合,可以实现4D模拟,以便更直接地呈现施工流程。这样,工程施工管理人员就能明确地认识到施工过程中可能出现的各类风险2024年13 期12 8 3中国厨卫智能技术与设计和潜在危险,并制定出适当的应对策略，以减少这些危险带来的负面效果。借助 BIM技术,利用 Revit 软件创建了一个包括所有建筑项目信息的3 D建筑模型,从而构建了一个完整的信息数据库，实现了资源与信息的互利共享。在施工的各个环节,常常存在各种各样的需求,这些都能够从对应的数据库中获得。例如，当需要进行安全检查时，就可以通过BIM技术快速获取所需的信息，避免了传统方法耗费大量时间和人力物力。此外,3 D和4 D模型都有很强的可视化功能,能够直观地表达出建筑物的三维空间结构以及其动态变化情况，这对安全管理来说非常重要。WBS进度信息施工机械4D模型施工过程模型其他资源信图2 BIM技术房屋建筑工程施工进度4 D模型4应应用效益评价4.1BIM技术应用效益评价指标体系构建BIM技术在建筑行业中得到了推广和应用。然而,如何评估BIM技术在实际项目中的效果一直是一个难题。下面将从指标体系的角度出发，分析BIM技术在房屋建筑工程施工阶段的应用效益评价问题。首先，需要建立一套完整的BIM技术应用效益评价指标体系，包括BIM投资回报、节约工期、员工培养、减少返工、业主满意度等方面。这些指标可以更好地了解BIM技术在实践中的作用和贡献。其次,还需要对该指标系统进行分类，以便于对其进行量化和比较。这包括项目资金、项目产品、项目组织、项目管理、未来发展等因素,以全面地反映BIM技术在不同方面的影响。最后,通过没测算和数据统计,验证BIM技术在实际项目中的应用效益评价指标体系是否具有可行性和实用性，见表1。BIM技术在实际项目中的应用效益评价指标体系不仅能够准确地衡量BIM技术在各个方面所带来的效益，也为BIM技术在实际项目中的应用提供了有力的支持和保障。4.2评价指标权重确定确定评价指标权重是评估BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用效果的重要步骤。为了确保结果的准确性和可靠性,需要对各项指标进行权重调整。因此,应该考虑每个指标的重要性和影响程度,并对其进行量化分析,以得出其权重值。对于时间节约而言，可以将该指标的权重设为0.5;而对于安全保障方面则可将其设置为1.0。还需要考虑到不同指标之间的相互关系,如质量与成本的关系,以及效率与环保之间的关系。一个项目中,若两个指标之间存在着矛盾的情况,那么这两个指标的权重可能需要分别调整。例如,当一个项目追求更高的品质，同时也要控制成本时，可能会出现这种情况。此外,还需注意权重的加权平均法，即通过将各个指标的权重相乘后得到最终得分的方法来计算总分。通过以上方法，可以有效地衡量BIM技术在房屋建筑工程施工中所带来的实际效益,为相关决策提供有力的支持。表1为该项目的BIM技术效益评价指标详情序号指标1BIM投资回报(J1)2节约工期(C1)3D几何模型3456成本计算与分析784.3BI技术应用建议BIM技术在房屋建筑工程施工阶段的应用不仅提高了工作效率,还有助于改善整个过程的质量。因此,在设计和建造过程中,使用BIM技术可以提高效率并降低成本。通过集成模型,工程师可以在一个平台上进行协作,降低了沟通的难度；同时,由于模型中的数据能够实时更新,因此可以避免错误或遗漏的情况发生。通过建立数字化工作流程,BIM技术可以帮助项目管理者更好地控制进度和质量。例如，当需要更改某个部分时，可以通过修改模型来实现。此外,BIM技术还可以用于预测能源消耗量以及其他环境影响因素。利用BIM技术，可为业主提供更详细的信息,如建筑物的结构、材料及设备清单等。BIM技术还提供了一种更加灵活的方式来处理复杂的任务，比如在建筑中安装管道、电线和其他设施。因此，建议将BIM技术作为一项重要的工具，以确保房屋建筑工程的成功完成。5结语BIM技术可以提高整个项目的效率和质量。BIM技术能够减少设计变更率并降低成本风险。通过使用BIM技术，可实现更准确的材料量清单及进度控制。此外，文章提出了一些建议,以进一步提升BIM技术在房屋建筑工程中的应用效果。1马晓斌.BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用探究 J.智能建筑与智慧城市,2 0 2 3 5)：8 6-8 8.2董振荣.BIM技术在房屋建筑施工阶段的应用 J.大众标准化,2 0 2 2(11):2 4-2 6.3朱敬文.BIM技术在建筑安装工程施工阶段精细化管理应用研究 J.住宅与房地产,2 0 2 0(2 6)：13 5,14 0.指标分类项目资金(J)项目产品(C)提高质量(C2)项目组织(Z)员工培养(Z1)减少返工(G2减少信息传递次数（G3）顾客满意度(F1)行业竞争能力（F2)参考文献测算结果71.6%7.3%19.5%28.5%36.1%项目管理(G)29次95%未来发展(F)85分284||中国厨卫