陈大鹏

房建工程应用BIM技术的策略研究

陈大鹏

（大连服务外包基地发展有限公司，辽宁 大连 116000）

目前，BIM技术是建筑业新兴的施工技术，推动了房建工程施工变革。BIM技术基于三维可视化模型，建设房建工程管理工程项目，协调工程参与方的关系，全方位调节工程管理的各个生命周期。从现实情况出发，分析了传统施工中存在的管理问题，研究了传统施工出现问题的根本原因，介绍了BIM技术应用于房建工程质量管理的策略和优势，描述了BIM技术的实际应用效益。

BIM技术；房建工程；质量管理；应用策略

1 BIM技术在房建工程施工平面布置中的应用

1.1 传统施工平面布置

传统施工平面布置是相关人员在投标时设计的平面布置方案，大量运用了相关人员的工程经验和主观推断。工作人员编制传统施工平面布置，必须优先了解工程的基本情况和周边建设环境。在实际执行过程中，施工单位直接派遣技术人员前往现场，布置施工平面。现场技术人员的施工布置和投标文件的设计方案几乎没有任何联系，都是现场技术人员根据实际情况，借助施工经验，临时设计的平面布置方案。

传统施工平面布置具有较强的随意性，很多都是设计人员根据施工经验和个人推断设计的，科学性不足，合理性欠缺，局限性较强，出现施工缺陷和设计漏洞的可能性较高。工程建设是持续变化的动态过程，现场情况出现任何变化都可能对施工方案产生影响。盲目按照静态平面布置图开展施工项目，可能出现实际情况和设计方案不符的情况，最终导致项目停工，浪费时间和建筑材料，提高项目成本，降低项目收益。由于传统平面布置方案的不合理性，房建工程可能出现安全隐患，危及施工人员的生命安全，出现更大的经济损失。由于较高的不确定性和不合理性，房建市场已经逐渐淘汰了传统施工平面布置方法。

1.2 BIM技术应用的施工平面布置

BIM技术增强工程施工管理的科学性和合理性，按性质和组成将房建工程分为地基与基础工程、主体结构工程、装饰装修工程，分别对三个部分进行独立的平面布置设计，增强设计的灵活性和可操作性，可应对施工过程中出现的各类突发事件。各个施工阶段的施工特征和平面布置要点如下。

1.2.1 地基与基础

土方量大，地基承载力低；主要资源为土地；可使用土地面积少。

1.2.2 主体结构

工艺重复性大，工序复杂，工种多，需要不同种类的材料机，施工周期长；主要资源为模板、钢筋、混凝土、大量机具设备；可使用土地面积充足。

1.2.3 装饰装修

工种工序多，施工周期短，场地混乱，材料堆放少；主要资源为大量不同种类材料；场地布置空间充足，没有过多外围材料堆放。

BIM技术可以分别设计三个不同施工过程的平面布置方案，三个阶段的平面布置方案可以独立执行。BIM技术可以在施工前分析各个阶段的设计方案是否存在矛盾和冲突。

2 传统施工中的质量管理问题

建设工程的质量关系到所有人的生命安全，长期受到民众的广泛关注。生产技术创新加快了建筑材料和建筑设备的更新速度，提高了房建施工的整体质量，但产生了新的房建工程问题。

2.1 施工人员专业技能不高

工程质量、工程进度取决于一线施工人员的专业技能水平。目前，农民工是中国工程建设施工人员的主要组成部分，他们普遍缺乏专业施工技术，没有系统学习专业施工知识，没有经过专业技术培训，直接导致施工人员的专业技能不足，出现了很多房建工程质量问题。

2.2 建筑材料使用不规范

为了追求更多的经济利润，部分施工单位不够重视建筑材料的质量，选用价格低廉、质量没有保障的建筑材料。国家严格要求了房屋建筑工作使用的建筑材料标准和材料等级划分，但仍无法杜绝工程项目出现的质量问题。

2.3 施工不符合图纸或施工规范

目前，中国制定了一系列政策和法律法规，规范房建工程项目的施工标准和安全标准。在实际施工过程中，由于施工人员对图纸和施工规范的理解不统一、施工管理不完善，质量标准和施工规范无法完全执行和落实，出现了一批没有达到质量要求的工程项目。

2.4 专业工种互相影响

工作人员专业水平不统一，是施工出现协调问题的主要原因。很多房建工程流程复杂，系统性强，需要使用不同专业和不同工种的施工人员。不同工种的施工人员必须协调合作，共同完成施工项目。这导致不同工种的施工人员在实际施工过程中出现协调问题，影响项目的整体进度，甚至出现重新施工、重新设计、大面积调整的状况，延长了项目周期，造成了资源浪费和劳动力浪费，破坏了工程项目的连续性。

3 BIM技术在房建工程质量管理中的应用

施工模拟、信息统计，是BIM技术为工程质量管理提供的技术支持。BIM技术可以强化管理者对工程的管理，实现产品质量管理和工程质量管理，增强工艺流程的技术性。

3.1 物料质量管理

技术人员可以基于BIM技术建立信息模块，用于存储物料信息和机械信息，并使用网络同步传递所有统计信息。通过网络，项目管理人可以及时掌握施工所需物料和机械设备。物料管理模块为项目管理者开展工程管理工作提供了极大便利。管理者可以对比信息模块传递的物料信息和实际使用的物料信息，掌握产品是否符合标准、物料是否全部合格，从而保证房建工程的整体质量。

3.2 技术质量管理

从房屋建设工程项目的监督来说，工艺流程的标准程度反映了施工单位的专业能力。施工技术是决定项目质量的基础要素。为了保证层出不穷的新材料、新技术、新工艺对项目质量产生积极影响，施工单位必须保证施工顺序正确、物料选择合理。基于BIM技术搭建的软件平台可以模拟施工技术流程，为工作人员提前建立施工标准、计算施工数据提供参考依据。技术人员确定施工流程和施工标准后，施工人员可以按照施工流程有序开展建设工作。BIM技术解决了施工过程出现信息传递失误的问题，保证了施工时间和计划匹配，降低了突发状况的出现概率。

4 BIM技术在安全管理中的应用

重大事故预防、危险来源辨识，是土木建筑工程施工安全管理的主要工作内容。传统安全管理的流程是，施工单位考察建筑工程施工现场，分别为各个施工环节制定安全标准，并进行安全检查。这种方法费时费力，且无法有效解决安全问题。

安全问题是房屋建设工程长期面临的重大问题。基于BIM技术的房建工程施工安全管理方法是，持续关注安全问题，实时监控各个施工过程，穿插检验施工计划和施工运行，从整体角度预防安全事故。

4.1 影响传统房建工程安全管理的因素

4.1.1 人的因素

人员安全素质是指工人的安全施工意识和处理突发安全状况的能力。很多建筑工人都具有一定的安全意识，但对安全管理标准、建筑规范的了解不足，安全管理的综合水平较低。

现场安全宣传、安全施工教育，可以有效提高工人的安全意识，降低出现安全事故的概率。很多施工单位对人员安全教育不够重视，很少或从不开展安全教育活动。施工人员缺乏安全意识，不了解建筑施工安全标准，导致施工过程频繁出现安全事故。房屋建筑行业是劳动密集型行业，施工人员数量多，施工周期长。农民工是中国房建工程施工人员的主要组成部分。农民工群体的文化水平低，没有接受系统的安全教育，对安全管理认知不足，没有准确掌握各类机械设备的操作规范，经常出现由违规操作引发的重大安全事故。

4.1.2 设备因素

保证机械化设备的使用安全，是保证房屋建设工作管理安全的前提条件。房建工程项目使用设备较多，不同种类的设备操作方式不同。传统房建安全管理方法无法应对所有设备的安装调试。管理方法缺乏针对性，管理效率低，是影响房建工程施工安全的关键因素。影响施工作业安全的关键因素是机械设备的新旧状况和性能状态。每一种机械设备在制造时都充分考虑了恶劣施工环境的情况，施工设备大多经久耐用，使用寿命充足。房建工程的工序复杂，工种多样，工期参差不齐，需要穿插使用不同的机械设备，从而产生集群化作业风险。

4.2 BIM技术在房建工程安全管理中的应用

BIM技术为房建工程安全管理提供了科学规划、合理决策、现场监控、事故预防等多种技术支持。BIM技术使用模拟安全控制技术，电子模拟施工过程可能出现的安全事故，识别安全隐患，帮助施工单位提前弥补安全缺陷。电子模拟重现了真实施工的各个环节，技术人员可以直接观察施工现场、施工场地和施工环节，工程师和承包商可以提前检验施工方案的可行性和安全性，提前预防危险情况。

目前，为了实现安全策划，施工单位必须投入大量人力和时间，效率不足，对技术人员的项目经验和主观判断依赖程度较高。BIM技术实现了房建工程自动化管理，技术人员可以直接借助可视化操作界面完成安全管理，强化技术人员的判识直观感，提高管理效率，增强组织决策的科学性。

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TU17

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.08.066

2095－6835（2020）08－0148－02

〔编辑：严丽琴〕