BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用

BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用

赵德平

32120119880224121X江苏三泰建设工程有限公司

摘要：BIM技术是一种通过数字化建模和信息管理的方法，以实现对建筑物全生命周期的集成化管理。本文分别从五个方面对BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用进行了分析，以供相关从业人员积极参鉴。

关键词：BIM；房屋住宅；建筑工程；施工设计

引言：信息技术的快速发展改变和影响了各个行业，建筑工程领域也不例外。传统的屋建筑工程施工方式存在着效率低、协同性差、成本控制难等问题。而BIM（Building Information Modeling）技术的兴起为房屋建筑工程施工带来了革命性的变革,将建筑设计、施工、运营、维护等环节进行有机整合，通过共享和协同的方式提高项目的效率和质量。在房屋建筑工程施工中，BIM技术的应用为工程的实施和管理带来了许多优势。

一、在房屋建筑工程施工中应用BIM可视化技术的必要性

BIM是建筑信息化的主要手段，也是实现建筑全生命周期管理的重要内容。BIM技术在我国建筑行业中的应用与推广，不但有效提高了工程项目管理水平，而且对降低建筑工程造价、缩短工程建设工期、提高工程质量具有重要作用。其次，在施工过程中，不同专业之间存在冲突和碰撞的可能性。BIM可视化技术能够将各个专业的模型整合在一起，通过冲突检测功能实时发现并解决潜在问题，从而提高协调和协作效率，避免施工阶段发现冲突而导致的成本增加和进度延误。最后，BIM可视化技术可以在施工前进行模拟分析，评估不同施工方案的效果和可行性，包括施工序列、材料搬运路径等[1]。通过这样的模拟，施工团队可以优化施工方案，合理安排资源的使用，提高施工效率和资源利用率，同时降低施工风险。因此，在建筑工程项目施工中应用BIM可视化技术具有重要的作用和意义，需要相关人员引起高度重视，并采取有效措施对其进行应用，进而推动 BIM可视化技术在建筑工程项目施工中的有效应用。

二、BIM技术在房屋建筑工程施工中的具体应用

（一）协调与冲突检测

在房屋建筑工程施工中，通过BIM技术，可以将各个专业的模型进行整合，进行冲突检测和协调。避免在施工阶段发现问题而造成成本和时间延误。举例来说，在某座商业综合体项目中，借助BIM技术将土建结构和地下管线的模型合并在一起，然后利用协调和冲突检测工具，可以自动检测出土建结构与地下管线之间的冲突，有效提高了施工质量并保障了进度。同时，BIM技术还可对住宅机电系统进行协调，因为在BIM模型中，包括了电气、供暖、通风、空调等系统，能展示每个系统的管线、设备和布局，确保各个机电系统之间的协调性和施工的顺利进行。

（二）建筑材料管理

通过BIM模型，可以准确计算出每个建筑构件所需的材料数量，同时与供应链系统集成，实时跟踪材料的采购情况。例如，对于砖块的采购，BIM模型可以自动计算出所需的砖块数量，并与供应链进行连接，实时更新砖块的采购状态，及时采购所需数量的砖块，避免了材料的过多或过少。其次，BIM技术还可用于管理建筑材料的运输和仓库管理。通过BIM模型，可以追踪材料从供应商到施工现场的运输过程，并及时调整运输计划[2]。并且，还可利用BIM模型对仓库进行管理，实时掌握材料的入库和出库情况。例如，通过BIM模型，可以追踪到木材的运输路线和存放位置，方便施工人员根据需求进行材料的调配和使用。最后，BIM技术可用于管理建筑材料的质量和检验过程。通过BIM模型，可以在材料的属性中记录相关质量信息，包括生产厂家、批次、认证信息等。同时，可以在模型中添加质量检验的节点，记录材料的检验过程和结果。例如，在一个钢筋使用的工程中，BIM技术可以记录每根钢筋的批次和钢筋的直径等信息，并在模型中添加检验节点，记录钢筋的抗弯试验结果和质量认证信息。

除此之外，在BIM可视化技术应用过程中，还可完成工程材料的分析，通过对材料进行分析，有效了解其特性、使用情况、以及是否符合施工标准等，从而为建筑工程施工提供参考依据。在对混凝土进行分析时，应根据混凝土的性能数据，结合施工要求，对施工方法进行调整。同时，还可以根据混凝土的强度等级和标号进行分析。例如,在某建筑工程项目中，所使用的混凝土为C30级，其中细石混凝土是主要使用的材料，在此项目中，使用的材料为C30级的细石混凝土[3]。在对C30级细石混凝土进行分析时，可以从材料的物理性能和力学性能两个方面进行分析。其中，材料的物理性能包括：强度等级、抗压强度、弹性模量、线膨胀系数、吸水率等；力学性能包括：抗压强度、抗折强度、弯曲模量等。通过对C30级细石混凝土进行分析可知：其抗压强度为30 MPa；弹性模量为30kn/mm²；线膨胀系数为a=1x。通过对工程材料进行分析可以有效了解材料的特性和使用情况。在此过程中，还可以根据施工要求对材料进行调整，如果工程施工要求不同，那么可以根据施工要求对材料进行调整。这样既满足了施工要求又节约了资源，有助于提高施工效率。总的来说，BIM技术在房屋建筑工程施工中可以实现材料的量与采购管理、材料运输和仓库管理以及库存与使用管理。这些应用可以提高材料的利用率，减少材料浪费，同时提高了材料管理的效率和质量。这对于降低成本、保证工程质量和进度的可控性都具有重要作用。

（三）制定施工计划

施工计划是建筑施工过程中的重要环节，可直接影响工程的施工质量和进度，因此，施工计划编制工作也非常重要。传统建筑施工中，主要通过人工方式进行方案编制，容易出现各种问题，无法满足工程要求。而BIM可视化技术可为施工计划编制提供有力支持，具体可以从以下两方面进行展开：一方面，BIM可视化技术利用计算机建模技术，对工程设计方案进行模拟分析，可以直观地看到工程设计方案的具体情况，能够降低工程设计方案编制的难度。另一方面，还可以将复杂的问题直观地展现出来，并借助计算机进行仿真分析，避免了在工程设计阶段存在的问题，有效提高了建筑施工计划编制的质量。例如，某项目在进行某高层住宅小区的施工计划编制时，根据相关设计参数对建筑结构进行了模拟分析，确定了电梯井位置、外墙保温材料、门窗洞口尺寸等内容。同时，还利用BIM可视化技术对关键节点进行了优化和模拟分析，在保证工程质量的前提下，合理减少了工程量。经过一段时间的施工后发现，建筑项目的整体施工效率得到了有效提高。

（四）施工过程模拟与安全分析

BIM技术可以用于模拟施工过程，包括参与工序、人员部署和设备使用等。通过模拟施工过程，可以预测潜在的安全风险，并制定相应的安全措施。首先，BIM技术可以通过模型的三维可视化效果，模拟和展示建筑施工过程中的各个工序。通过对施工序列的模拟，可以评估施工进度和资源需求，帮助施工团队合理安排工期和资源，提前发现潜在的施工冲突和问题。例如，通过BIM模拟可以展示混凝土浇筑、安装钢结构、安装建筑设备等工序的顺序和流程，帮助施工管理团队优化施工计划。其次，BIM技术可以在施工阶段进行安全风险分析，评估施工过程中可能存在的危险点和安全隐患。通过BIM模型，可以模拟和预测施工中的潜在安全问题，如高处作业、起重作业、交通管理等。基于模拟结果，施工团队可以制定相应的安全措施和操作规程，减少工人伤害和安全事故发生的风险。

结语

综上所述，BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用，可以提高施工效率、优化建筑设计、制定施工计划、进行建筑结构设计以及进行工程材料分析，实现建筑设计方案的可视化呈现，并提高设计质量。然而，推行BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用，仍然存在一些问题和挑战，如技术和人员培训、标准和规范的制定等。因此，需要相关部门和人员引起重视，采取有效措施促进BIM技术在房屋建筑工程施工中的广泛应用，进一步推进我国建筑行业的数字化转型发展。

参考文献：

[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,2023(5):86-88.

[2]巩锋. BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用探究[J]. 城镇建设,2023(10):64-66.

[3]张永亮. BIM技术在房屋建筑工程施工中的应用探究[J]. 城镇建设,2023(9):79-81.