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Liberal Arts Research

BIM技术在燕华城住宅项目建设中的应用实践研究

作者

张龙亮 匡嘉智 丁旭亮 刘海峰 孙丽

河北深保投资发展有限公司0714002北京东方华睿建筑设计有限公司1000263数云科际(深圳)技术有限公司518000

在当今时代,BIM(Building Information Modeling)技术于全球呈现出蓬勃发展的态势,其应用范围不断拓展,在建筑、工程与施工领域的应用尤为广泛。它革新了传统建筑行业的设计思路、施工流程和运维模式,推动建筑行业朝着数字化方向大步迈进。与此同时,BIM 技术的普及促使建筑产业链上下游之间的信息交互更加流畅,实现了整个产业链的数字化升级,极大地提升了行业的整体效率与协同水平。

当这股数字化浪潮席卷而来,燕华城项目敏锐捕捉到机遇,将 BIM 技术深度融入项目全生命周期。作为区域重点建设工程,燕华城项目面临着体量大、结构复杂、工期紧张等诸多挑战,而 BIM 技术凭借其三维可视化、参数化设计、协同管理等特性,成为破解难题的关键利器。从项目初期的规划设计,到施工阶段的精准落地,再到后期的智慧运维,BIM 技术贯穿始终,为燕华城项目打造高品质、高效率的建设成果提供了强大助力。

1. 工程概况及 BIM 技术要求

1.1 项目概述

燕华城项目位于保定市莲池区深圳园 BL-A-02-07 地块,规划建设总用地面积约 114102 平方米,总建筑面积约39.15 万平方米。该项目包含多栋高层住宅、配套商业及公共设施,旨在打造高品质居住社区。项目于 2021年12 月开工建设,2024 年9 月竣工。由于项目规模较大、功能复杂,涉及建筑、结构、给排水、电气等多个专业,且对施工质量和进度控制要求严格,因此对 BIM 建模效率和技术应用提出了较高要求。

1.2 本项目的特点

住宅项目与一般建筑项目相比,具有居住功能多样性、空间布局合理性要求高、住户个性化需求差异大以及后期运维服务需求持续时间长等特点。为满足这些需求,需要在设计、施工过程中精准把控细节,确保建筑质量和居住舒适度。BIM 技术凭借其数字化、可视化和协同性等优势,能够为燕华城项目提供有力支持,实现高效建设和优质运维。

2. BIM 技术在燕华城项目中的应用

在项目启动初期,项目团队组建了专门的 BIM 技术小组,完成了项目样板、基础模型文件创建、模型拆分标准制定、常用族文件整理以及明确各阶段人均工作量等基础工作,为后续 BIM 技术的顺利应用奠定了坚实基础。

2.1 设计阶段应用

2.1.1 BIM 技术提升设计质量

鉴于当前住宅项目设计的复杂性,传统二维设计容易出现 “错、漏、碰、缺” 问题。在燕华城项目中,设计团队以二维 CAD 图纸为基础,运用 Revit 等 BIM 建模软件,采用工作集模式构建各专业 BIM 三维模型。通过 BIM 的可视化功能,设计人员和 BIM 咨询专家能够对建筑、结构、机电等专业设计进行全方位审查。例如,在检查建筑结构连接节点时,借助 BIM 模型清晰展示节点构造,及时发现设计不合理之处,避免施工过程中的设计变更,提高设计图纸质量。

2.1.2 设备管线综合设计

住宅项目中设备管线种类繁多,合理的管线综合设计至关重要。借助 BIM 技术,对给排水、电气、暖通等管线进行综合布置。通过碰撞检查功能,精准定位管线碰撞点,调整管线走向和标高,减少管线交叉和冲突。例如,在地下室区域,通过 BIM 优化,避免了通风管道与消防管道的碰撞,确保了空间的合理利用和施工的顺利进行。

2.1.3 日照及采光分析

为保障住户的居住品质,利用 BIM 技术进行日照及采光分析。根据项目所在地的地理位置和规划要求,模拟不同季节、不同时间段的日照情况,分析各户型的采光时长和采光面积。依据分析结果,调整建筑布局和窗户设计,确保每户都能获得充足的自然采光,提高居住舒适度。

2.2 施工应用

2.2.1 BIM 优化施工流程,提升施工效率

通过分专业创建建筑结构、机电及装饰模型,模拟施工顺序,合理规划各工种的作业时间与空间,避免交叉作业冲突。例如,在楼层混凝土浇筑前,依据 BIM 模拟结果规划材料运输路线与设备停放位置,保障施工有序高效进行。

2.2.2 装修材料排版优化

在 23 号楼样板间装修过程中,利用 BIM 模型结合材料规格与施工尺寸,确定最优的墙砖、地砖排版方案,减少了材料浪费;同时输出排版图纸指导施工,确保装修效果统一美观。

2.2.3 场地布置优化

创建施工现场三维模型,对临时办公区、材料堆放区及设备停放区进行规划,模拟人员、物料的流动路线,缩短了物料搬运距离与人员往返时间,提高了施工效率。

2.2.4 施工进度模拟与管控

将实际进度与计划进度在模型中进行对比,实时更新进度信息,直观展示进度偏差。若发现进度滞后情况(如某楼栋因模板周转不足导致进度缓慢),能够及时调整资源投入,保障项目按期竣工。

2.2.5 可视化技术交底

通过 3D 模型、动画等形式,直观展示复杂施工工艺与技术要求。例如,在防水工程施工前,播放动画让施工人员明确施工流程、要点与标准,减少了操作错误,保障了施工质量。

2.2.6 CDE 使用情况

构建覆盖项目全周期的现场大数据管理体系,通过物联网设备实时采集质量、安全、材料流转等数据,经数据中台标准化处理后,利用智能算法生成风险预警、消耗预测等报告,形成进度、成本、决策一体化管理平台,推动工程管理向数字化与精细化方向发展。

3. 项目应用效果

结合燕华城项目现场施工实际情况,基于 BIM 技术的可视化和优化功能,对项目各环节进行了有效改进。在设计方面,通过 BIM 审查和优化,极大减少了设计变更 ,提高了设计图纸的准确性和完整性,避免了因设计问题导致的施工延误和成本增加。

在施工过程中,BIM 技术的应用显著提升了施工效率。通过优化施工流程和场地布置,减少了物料搬运时间和交叉作业冲突。同时,装修材料排版优化减少了材料的浪费,节约了项目成本。

利用 BIM 技术进行施工进度模拟与管控,实现了对项目进度的实时监控和动态调整,确保了项目按时交付。可视化技术交底提高了施工人员对技术要求的理解和执行能力,有效减少了施工质量问题,提升了项目整体质量。

此外,借助 BIM 协同管理平台,项目各参与方能够实时共享项目信息,及时沟通协调问题,大大提升了沟通效率,减少了因信息不畅导致的误解和争议。

4. 结论

本文结合燕华城住宅项目案例,深入研究了 BIM 技术在住宅项目建设中的应用情况,得出以下结论:

(1)在住宅项目设计阶段,BIM 技术能够有效辅助设计,减少传统二维设计的缺陷,提高设计质量,优化户型设计和设备管线综合布局,提升居住品质。

(2)在施工阶段,BIM 技术通过优化施工流程、装修材料排版和场地布置,实现施工进度模拟与管控,进行可视化技术交底,显著提高了施工效率,降低了成本,保证了施工质量,为项目的顺利推进提供了有力保障。综上所述,BIM 技术在燕华城住宅项目中的成功应用,为 BIM 技术在住宅建设领域的广泛推广提供了有益的实践经验,未来应进一步加强 BIM 技术的应用研究和创新,推动住宅建设行业的数字化发展。