土木工程項目現(xiàn)場管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

王亞輝

摘要：隨著我國經(jīng)濟和社會的蓬勃發(fā)展，建筑行業(yè)迎來了非常難得的進步空間以及發(fā)展機遇期。一方面，業(yè)務(wù)量有顯著提升，保證了企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)和盈利水平，另一方面，各種建筑設(shè)計和施工技術(shù)有了巨大的提升，給建筑企業(yè)完成高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量的任務(wù)奠定堅實基礎(chǔ)。在建筑業(yè)中的土木工程業(yè)，也要受革新的大環(huán)境所影響，逐漸的關(guān)注到了BIM技術(shù)的應(yīng)用。隨著BIM技術(shù)，在我國的土木工程施工領(lǐng)域的廣泛運用，促進著我國土木工程業(yè)的發(fā)展。本文詳細介紹了BIM技術(shù)的發(fā)展，分析了BIM技術(shù)在土木工程施工管理當(dāng)中的具體應(yīng)用，希望為土木工程施工帶來一定幫助。

關(guān)鍵詞：土木工程；現(xiàn)場；管理；BIM技術(shù)；應(yīng)用

1導(dǎo)言

BIM技術(shù)是從美國引進過來的，一種針對于建筑業(yè)的，現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)處理方式。BIM技術(shù)它是可以將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)建造成模型，以模型為媒介，對信息進行有效的傳遞，并進行合理的分析處理。在目前我國社會和經(jīng)濟發(fā)展的背景和環(huán)境條件下，BIM設(shè)計技術(shù)早已成為目前行業(yè)設(shè)計的主要方式和手段，有很寬泛的普及性。

2BIM技術(shù)的主要含義

BIM技術(shù)，又稱建筑信息管理（BuildinginformationManagement）。BIM技術(shù)它是采用3D數(shù)字技術(shù)（3ddigitaltechnology）為基礎(chǔ)，也就是以幾何學(xué)。空間關(guān)系、地理信息系統(tǒng)三者為基礎(chǔ)，最終形成集成的數(shù)據(jù)模型。那么，目前的BIM有著三種最基本的特性：①BIM它具有較完整的模型數(shù)據(jù)。BIM它在5D數(shù)字科技的基礎(chǔ)上，做到了參數(shù)附加的優(yōu)質(zhì)共享，并可以對參數(shù)附加數(shù)據(jù)進行合理的調(diào)整；②BIM具有較強的信息關(guān)聯(lián)傳遞性，并且已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平；③BIM具有聯(lián)動信息的性能。BIM它能夠做到數(shù)據(jù)信息在不同的時間段保持一致，不但不用再做數(shù)據(jù)信息的反復(fù)調(diào)整，還可以按照不同的要求來進行配合使用。

3對BIM技術(shù)的幾個分類

BIM設(shè)計技術(shù)主要應(yīng)用于土木工程作為施工投標(biāo)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵內(nèi)容，一直得到各建筑公司的高度重視。細分起來，其主要包括以下三部分內(nèi)容：一是對工程施工做以3D展示，通過豐富詳實的數(shù)據(jù)模型來體現(xiàn)公司實力；二是實施4D模式工程施工方案的現(xiàn)場演示，展示企業(yè)對工程設(shè)計施工的整體把握能力；三是對工程虛擬施工建造，展示建造后的建筑效果。相比于2D設(shè)計，BIM的應(yīng)用效果更為直觀豐富，對于細節(jié)和整個過程的控制也表現(xiàn)得淋漓盡致，有更強的展示效果，也能博得更多的認可。對于BIM技術(shù)來說，在初級建筑施工中有廣泛的應(yīng)用，這主要包括：①對建筑內(nèi)容和細節(jié)整體設(shè)計實施深度審查，以此為基礎(chǔ)對設(shè)計的初步方案持續(xù)做以細節(jié)化廣泛化設(shè)計；②對整個建筑的施工過程實施4D仿真虛擬模式建造，形成與工程內(nèi)容密切相關(guān)的可操作性的參數(shù)模型；③通過BIM技術(shù)對整個建造的建筑實施可視化全過程的模擬，以此作為基礎(chǔ)進一步完成有關(guān)技術(shù)層面的討論和配合協(xié)同各個工種工序的工作；④通過BIM技術(shù)對建筑整個施工方案實施同步的演示并隨時進行優(yōu)化；⑤完成建筑過程中整個工程具體工程量的科學(xué)預(yù)算和計算；⑥消除施工建筑現(xiàn)場的各相關(guān)工序和工藝可能存在的沖突；⑦對實際施工的場地進行布置，并進行相關(guān)的管理工作。

同時，BIM技術(shù)在高級應(yīng)用中也有非常廣泛的用途：①對于這個建筑工程實施完全4D模式的管理和相關(guān)內(nèi)容的過程監(jiān)控；②對于建筑工程的整個施工的建筑方案實施切實可靠的驗證，并以此為基礎(chǔ)進一步做以深度優(yōu)化；③對建筑施工中的資源實施有效配置和管理，進而對資源實行相關(guān)協(xié)調(diào)分流工作；④對建筑施工成本做以科學(xué)合理的預(yù)算，當(dāng)施工全部結(jié)束再對工程的成本實施進一步的核算；⑤對施工過程的安全和質(zhì)量進行詳細的管理；⑥施工的程序采取綠色環(huán)保的施工措施和方法。

4土木工程項目現(xiàn)場管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

4.14D管理系統(tǒng)

（1）施工進度管理。BIM技術(shù)構(gòu)建的4D管理模式可以實現(xiàn)施工進度管理。以三維動態(tài)圖的形式顯示計劃進度與實際進度的對比，實現(xiàn)動態(tài)管理，實時查詢和比較各施工階段的施工進度，得到相應(yīng)的結(jié)果和報告。自動生成表單。

（2）資源管理。根據(jù)土木工程各階段的工程量，計算本階段的人力消耗、材料消耗和設(shè)備運行成本，比較分析各階段的實際消耗和計劃成本；分析了ng的數(shù)量和資源消耗，自動生成報表，實現(xiàn)資源組合。合理利用和科學(xué)管理。

（3）質(zhì)量控制。4D管理系統(tǒng)可以將土木工程質(zhì)量檢驗和安全檢驗的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，然后將相關(guān)的檢驗信息與4D管理模式相關(guān)聯(lián)。根據(jù)該模型，可以隨時了解施工階段的安全狀況和質(zhì)量檢查情況，并自動生成質(zhì)量分析報告單，從而實現(xiàn)工程的施工。質(zhì)量控制。

（4）現(xiàn)場管理。將施工現(xiàn)場設(shè)施和設(shè)備的詳細信息輸入到四維管理系統(tǒng)中，形成三維分布圖。在地圖上標(biāo)明了每個設(shè)施和設(shè)備的準(zhǔn)確位置。通過點擊地圖上的設(shè)施和設(shè)備，可以得到相關(guān)設(shè)施和設(shè)備的名稱、型號、規(guī)模等詳細信息，方便了施工現(xiàn)場的設(shè)備統(tǒng)計，保證了場地設(shè)備布局的合理性，使之得以實現(xiàn)。符合施工計劃，從而實現(xiàn)4D現(xiàn)場管理。

4.2在土木工程施工的技術(shù)上，BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

由于傳統(tǒng)的土木工程施工方案，在進行工程指導(dǎo)時，無法真正的做按照方案來進行施工，經(jīng)常會出現(xiàn)一邊施工，一邊修改方案的事情，導(dǎo)致延時施工或務(wù)工的事情時有發(fā)生。這就嚴(yán)重的影響著整體的施工進度、施工質(zhì)量，使施工的成本不斷的增加。那么，BIM技術(shù)可以運用3D可視化的先進科學(xué)技術(shù)，對整個的施工進行模擬操作，通過這種虛擬的操作，切實的將施工方案的可行性提高，把控好整體的施工進度。這種可視化的科學(xué)技術(shù)，能夠讓工人更加直觀的了解到，施工中重要工序的具體操作，防止在施工中出現(xiàn)不必要的失誤，影響施工的質(zhì)量與進度。通過BIM技術(shù)的科學(xué)運用，從整體上對施工進行把關(guān)監(jiān)控，不但節(jié)省了施工成本，還加快了施工進度，提高了施工質(zhì)量。

4.3矛盾問題檢測

建筑項目剛開始的階段，因為設(shè)計師多是從自己的角度去做設(shè)計，相關(guān)性內(nèi)容考慮的比較少，再加上溝通程度不夠，一些專業(yè)內(nèi)容間存在的矛盾問題會慢慢顯露，發(fā)生沖突的情況。比較明顯的是暖通方面，對建筑所有管道的布局設(shè)計，由于施工設(shè)計的圖紙主要是那些各自負責(zé)的設(shè)計師獨立制作，實際施工中，那些隱含的矛盾問題就會暴露，發(fā)生了管線架設(shè)處還有進行了結(jié)構(gòu)的建筑梁等設(shè)計構(gòu)件，它們彼此影響，施工工序難以繼續(xù)。而BIM技術(shù)就可以非常簡單容易地協(xié)調(diào)和解決這些問題，幫助設(shè)計者們提高處理此類問題出現(xiàn)的概率。

4.4綜合管理系統(tǒng)

利用BIM技術(shù)，可以使施工信息與BIM模型相互關(guān)聯(lián)，從而明確業(yè)務(wù)邏輯，理清數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，從而對施工企業(yè)的管理、控制和決策進行綜合管理。其主要功能包括以下幾點：（1）企業(yè)管理。項目相關(guān)業(yè)務(wù)人員可以利用綜合管理系統(tǒng)實現(xiàn)合同風(fēng)險管理、施工進度管理、施工質(zhì)量控制、施工安全管理、原材料采購管理、資金投入管理、項目控制。變更管理、竣工驗收管理等。每個企業(yè)的數(shù)據(jù)將相互集成。集成管理系統(tǒng)的對象是相互對應(yīng)的。通過連接集成管理系統(tǒng)中的相關(guān)對象，還可以將實際業(yè)務(wù)進行鏈接，便于業(yè)務(wù)經(jīng)理對項目業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理和控制。（2）實時控制。通過4D管理系統(tǒng)的現(xiàn)場管理，對現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊晒芾硐到y(tǒng)。項目經(jīng)理可對現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)和跟蹤問題，根據(jù)這些數(shù)據(jù)實時監(jiān)控。綜合管理系統(tǒng)都有它自己的預(yù)警功能，評估和判斷形勢對來自各方面的現(xiàn)場根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸，以便決定是否啟動預(yù)警或不。警告提醒將發(fā)送的短信或郵件的形式管理，和管理人員將立即采取措施處理，在接收信息，從而實現(xiàn)土木工程項目的實時控制。（3）決策支持。綜合管理系統(tǒng)將為決策者提供一系列的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，根據(jù)分析結(jié)果對建設(shè)項目決策的決策者，可以有效地提高決策的科學(xué)性。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國土木工程業(yè)的不斷發(fā)展，對施工技術(shù)的要求不斷的提高，通過對BIM技術(shù)的應(yīng)用，我國的土木工程事業(yè)的發(fā)展正在呈現(xiàn)著上升趨勢。那么，為了更優(yōu)質(zhì)化的發(fā)展，就需要對BIM技術(shù)進行更深層次的研究。隨著對BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用的深化和拓展，必然會推動整個建筑行業(yè)整體運作水平達到一個新的高度。

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