BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

文/黨子時(shí) 中煤建設(shè)集團(tuán)北京康迪建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司 北京 102218

BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于土木工程項(xiàng)目的開(kāi)展具有重要的影響作用，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅能夠使施工設(shè)計(jì)更加合理，還能夠提高工程施工效率、縮短施工工期以及提升工程項(xiàng)目綜合效益，具有多方面的優(yōu)勢(shì)，為了使BIM技術(shù)的應(yīng)用更加完善，還需要加強(qiáng)對(duì)其實(shí)踐應(yīng)用研究，進(jìn)而不斷完善BIM技術(shù)。

1、BIM技術(shù)概述

1.1 BIM的定義

BIM的核心是通過(guò)數(shù)字信息技術(shù)來(lái)仿真模擬待建工程所有的真實(shí)信息，它不僅包含了結(jié)構(gòu)的三維幾何形狀信息，還包括與工程項(xiàng)目相關(guān)的大量的非幾何形狀信息，如使用構(gòu)件的材料、性能及其價(jià)格和工程建設(shè)進(jìn)度等，可以方便地獲取與工程項(xiàng)目相關(guān)的各種信息。BIM包含了建筑的幾何結(jié)構(gòu)、地理信息、空間關(guān)系以及各種工程項(xiàng)目元件的性能及數(shù)量（比如供應(yīng)商的詳細(xì)信息），可以清晰地將項(xiàng)目?jī)?nèi)各個(gè)部分、各個(gè)系統(tǒng)表達(dá)出來(lái)，可以展示工程項(xiàng)目的整個(gè)生命周期。

1.2 BIM的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)的應(yīng)用具有多方面的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）縮短施工工期。應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工材料、進(jìn)度等方面的優(yōu)化管理，加快施工進(jìn)程；（2）保證預(yù)算的準(zhǔn)確性。相較于傳統(tǒng)的2D圖紙供料預(yù)算來(lái)說(shuō)，BIM預(yù)算的準(zhǔn)確性更高，同時(shí)更加快速便捷；（3）提高施工效率。BIM技術(shù)能夠使項(xiàng)目管理更為科學(xué)，從而降低返工的次數(shù)，同時(shí)也方便了各單位的溝通協(xié)調(diào)，提高決策效率；（4）具有環(huán)保效益。運(yùn)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程能耗的分析，提升其整體性能。并且BIM技術(shù)的可視化效果能夠使業(yè)主更加直觀的查看工程項(xiàng)目的結(jié)果；（5）有助于項(xiàng)目的創(chuàng)新性與先進(jìn)性。BIM技術(shù)可以改進(jìn)傳統(tǒng)項(xiàng)目管理方式，有利于保持項(xiàng)目的先進(jìn)性和實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目創(chuàng)新。

2、BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 施工前設(shè)計(jì)方案檢查

對(duì)于土木工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，施工前期的設(shè)計(jì)方案審查工作十分重要，綜合各項(xiàng)技術(shù)與施工細(xì)節(jié)方面的分析，進(jìn)而了解是否存在不利于施工開(kāi)展的因素，以便于在施工前期解決好這些問(wèn)題，使后續(xù)的施工工作順利進(jìn)行。應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查時(shí)，可以對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬，它能夠收集操作信息，轉(zhuǎn)成數(shù)字化的建筑組件，BIM技術(shù)建立的模型可以使空間設(shè)計(jì)更加可視化，高精準(zhǔn)化，使得信息的表達(dá)更加直觀,降低風(fēng)險(xiǎn)，使技術(shù)人員更加直觀的掌握工程情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足之處進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)而保證施工方案的可行性。

2.2 施工進(jìn)度及成本控制

在施工開(kāi)始前，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)工程的各個(gè)步驟進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。在BIM搭建的3D模型的基礎(chǔ)上，加入工程步驟信息，實(shí)現(xiàn)4D施工控制平臺(tái)，通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬施工過(guò)程當(dāng)中的每個(gè)流程，預(yù)測(cè)施工方案和施工技術(shù)的可實(shí)施性，與此同時(shí)，可以產(chǎn)生出多個(gè)施工方案和施工工藝的選擇，優(yōu)中選優(yōu)。在4D控制平臺(tái)的基礎(chǔ)上，再加入進(jìn)度-成本的集成控制，構(gòu)成5D施工進(jìn)度-成本控制平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)模擬出每個(gè)施工進(jìn)度完成所需要的物料、機(jī)械、人力等所需要的成本，將成本當(dāng)中的冗余元素剔除，便可以加大對(duì)項(xiàng)目成本的優(yōu)化。通過(guò)動(dòng)態(tài)追蹤監(jiān)視各個(gè)進(jìn)度當(dāng)中所需要消耗的各項(xiàng)成本，及時(shí)做出調(diào)整，有助于提高管理效率，降低成本，避免事故，按時(shí)甚至提前結(jié)束工期。無(wú)論是對(duì)于業(yè)主、施工單位、監(jiān)理還是外包隊(duì)都可以參與到BIM技術(shù)所搭建的平臺(tái)當(dāng)中進(jìn)行工程的分析與討論，有助于減少不同單位因意見(jiàn)分歧而對(duì)工程所造成的不利影響。因?yàn)椴徽搶?duì)于哪方單位，合作的基礎(chǔ)是有共同的利益訴求的，施工質(zhì)量與效率的提升將會(huì)提高工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)利益，這對(duì)于各個(gè)單位都是有益的。

2.3 施工管理優(yōu)化

對(duì)工程施工項(xiàng)目的具體操作過(guò)程來(lái)說(shuō)，良好的管理是施工作業(yè)的核心，為了能夠更好地提高落實(shí)效果，可以借助BIM技術(shù)來(lái)達(dá)到令我們滿意的效果。可以整合我們需要的各項(xiàng)資料信息，BIM技術(shù)作為一項(xiàng)電腦控制的系統(tǒng)，它能夠?qū)χ暗臄?shù)據(jù)進(jìn)行整理并分析，然后選擇出我們需要的，設(shè)計(jì)出最好的方案來(lái)管理施工過(guò)程，針對(duì)具體的施工操作中的各個(gè)內(nèi)容，制定相應(yīng)的管理目標(biāo)，來(lái)進(jìn)行全面把關(guān)和分析，使整個(gè)施工作業(yè)按照預(yù)期方案進(jìn)行。除此之外，在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，這項(xiàng)技術(shù)可以通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況及時(shí)更新數(shù)據(jù)信息，方便施工單位及時(shí)控制項(xiàng)目成本，監(jiān)控施工過(guò)程，及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題，這樣在一定程度上提高施工管理的實(shí)效性，盡可能降低各類(lèi)危險(xiǎn)發(fā)生的可能性。

2.4 施工竣工模型交付

當(dāng)前許多企業(yè)在工程完成時(shí)沒(méi)有重視相關(guān)資料的保存，造成工程收尾時(shí)許多的資料缺失，圖紙不全，甚至一些信息記錄不完整的情況出現(xiàn)，對(duì)于工程項(xiàng)目造成不良影響。為了保證該階段的開(kāi)展效果，避免產(chǎn)生不必要的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)能夠很好的收集全部的數(shù)據(jù)和信息，確保資料足夠完整，提高工程的結(jié)算效率，由于工程項(xiàng)目中需要記錄的數(shù)據(jù)信息量太大，這時(shí)的優(yōu)化落實(shí)主要就是為了使各個(gè)信息內(nèi)容都能夠得到一個(gè)全面的體現(xiàn)，防止產(chǎn)生后續(xù)的使用效果不佳等情況的出現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)：

在土木工程項(xiàng)目的建設(shè)發(fā)展下，以往的二維設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿足工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際需求，而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的處理好工程施工質(zhì)量、工期等方面的問(wèn)題。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)⒐こ添?xiàng)目情況模擬出來(lái)，能夠?yàn)槭┕べ|(zhì)量、安全以及成本等方面的管理控制提供可靠的依據(jù)。如今BIM技術(shù)在土木工程項(xiàng)目中得到了應(yīng)用與發(fā)展，但其實(shí)踐應(yīng)用中還存在著一些不足，這就要求業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人士加強(qiáng)技術(shù)研究，不斷提升BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。