BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用探討

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國土木工程建設(shè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，管理和技術(shù)實(shí)施變得越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的土木工程管理技術(shù)已經(jīng)很難滿足日益發(fā)展時代需要。但我國大部分土木工程工程施工單位仍以傳統(tǒng)的管理手段來開展各類工程實(shí)施管理活動，在管理效率和質(zhì)量控制上顯得力不從心。在信息化技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，BIM技術(shù)在建筑土木工程領(lǐng)域逐步普及，受到了越來越多人的關(guān)注。BIM技術(shù)的出現(xiàn)是土木工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)革命性技術(shù)。本文對BIM技術(shù)在土木工程中領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了全面分析，以期對土木工程領(lǐng)域的發(fā)展提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；土木工程；應(yīng)用探討

近年來，我國進(jìn)入了一個經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要時期，生產(chǎn)力水平有了很大的提高。作為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要技術(shù)支撐，土木工程領(lǐng)域也在不斷尋求技術(shù)上的突破。在土木工程全生命周期中引入BIM系統(tǒng)已成為當(dāng)前土木工程建設(shè)行業(yè)的重要趨勢。以BIM技術(shù)為代表的土木工程信息化技術(shù)將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)的工程建設(shè)方法有機(jī)結(jié)合起來，促進(jìn)了土木工程管理水平和質(zhì)量掌握能力，可以進(jìn)一步提升管理效率、精準(zhǔn)把控建設(shè)質(zhì)量、減少建設(shè)成本。對BIM技術(shù)在土木工程中領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行全面分析，對土木工程領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的意義。

一、BIM概述

隨著土木工程復(fù)雜度的提高，人們在管理上和技術(shù)上遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，通過BIM技術(shù)對土木工程進(jìn)行輔助管理已成為當(dāng)前的重要發(fā)展趨勢。建筑信息化模型（Building Information Modeling，BIM）是一套以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以工程項(xiàng)目全生命周期管理為目標(biāo)的數(shù)字化信息集成及應(yīng)用，它可以把工程項(xiàng)目中不同階段的信息及資源整合在同一個平臺里，實(shí)現(xiàn)各方的信息共享和可視化管理。BIM技術(shù)的應(yīng)用，為各工程單位的協(xié)同參與、信息共享、設(shè)計(jì)施工一體化、成本最小化、進(jìn)度控制等管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了更加大的技術(shù)支持。BIM技術(shù)具有可視性、協(xié)調(diào)性和模擬性等特點(diǎn)，其管理可以貫穿于土木工程項(xiàng)目的全生命周期，推動土木工程管理由傳統(tǒng)的粗放型向協(xié)同性精細(xì)化管理方向轉(zhuǎn)型，對于土木工程行業(yè)的快速發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、BIM在土木工程管理中的應(yīng)用

（一）在施工現(xiàn)場管理中的應(yīng)用。土木工程的施工現(xiàn)場管理是一件十分繁瑣的工作，涉及到施工過程的方方面面，在土木工程規(guī)模不斷擴(kuò)大的條件下，只有信息化技術(shù)才能高效完成現(xiàn)場管理工作。一方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以對現(xiàn)場生產(chǎn)進(jìn)行高效協(xié)同，將有關(guān)施工過程的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)通過系統(tǒng)展示出來，組織所有施工參考者進(jìn)行統(tǒng)一交流，事先對即將進(jìn)行的土木工程項(xiàng)目關(guān)鍵點(diǎn)有個全面的深刻的理解。而傳統(tǒng)的圖紙只能對施工項(xiàng)目進(jìn)行平面化措施，對于施工者的理解造成了嚴(yán)重的障礙，BIM技術(shù)提供了三維場景，構(gòu)建了一個與工程項(xiàng)目相同的模型，可以使施工人員對工程實(shí)施的要點(diǎn)及要達(dá)到的效果一目了然，避免了施工質(zhì)量問題。

（二）在施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用。土木工程質(zhì)量的控制關(guān)鍵在于人員的控制和設(shè)備的控制，而這兩方面的控制都在BIM技術(shù)體系的實(shí)現(xiàn)范圍之內(nèi)。其中人員控制是必要環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)的應(yīng)用需要事先對施工人員和管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其了解BIM技術(shù)的管理思想和操作流程，以此提高人員的質(zhì)量意識，從而把握了質(zhì)量控制中的人為因素；機(jī)械控制可以通過BIM的三維模擬功能來輔助實(shí)現(xiàn)，根據(jù)現(xiàn)場施工的三維效果圖，合理對施工設(shè)備進(jìn)行布局，啟用碰撞檢查使多種施工機(jī)械達(dá)到最高的利用率。

（三）在施工安全管理中的應(yīng)用。利益于BIM技術(shù)的三維可視化模型功能，土木工程管理可以采用施工過程預(yù)演的形式來查找安全隱患，識別重要安全風(fēng)險(xiǎn)因素，確定重大危險(xiǎn)源，并對容易出現(xiàn)問題施工環(huán)節(jié)進(jìn)行安全演練，提高施工人員和管理人員的安全防范意識。沖突碰撞檢查是實(shí)現(xiàn)土木工程安全管理的重要手段，BIM能夠?qū)崿F(xiàn)工程項(xiàng)目的全生命周期模擬，推動3D可視化深度設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全程信息化管理，通過導(dǎo)入不同專業(yè)的模型實(shí)現(xiàn)整體沖突檢查，一旦發(fā)現(xiàn)沖突立即予以糾正，不斷優(yōu)化施工方案，為安全管理奠定基礎(chǔ)。BIM還可以通過施工模擬來識別重要危險(xiǎn)源，并根據(jù)危險(xiǎn)源的性質(zhì)、程度和管理要求等進(jìn)行區(qū)域劃分，分別采用不同的安全指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)評估，為施工的開展提供重要指導(dǎo)。

三、BIM技術(shù)的應(yīng)用趨勢

隨著土木工程行業(yè)的發(fā)展，將對BIM技術(shù)體系提出更高的要求。各土木工程管理單位將通過考察和勘測等手段采集和存儲大量施工信息，形成大數(shù)據(jù)，建立起一套符合自身實(shí)際的BIM管理技術(shù)體系。考慮到當(dāng)前項(xiàng)目綜合管理系統(tǒng)和軟件管理系統(tǒng)的相對獨(dú)立性，未來的BIM模型將可以實(shí)現(xiàn)兩者的互連，進(jìn)一步優(yōu)化土木工程施工管理的體系結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，還將廣泛采用3D技術(shù)建立施工區(qū)域的三維場景，對施工進(jìn)度、質(zhì)量、成本等方面進(jìn)行整體控制，實(shí)現(xiàn)資源分配優(yōu)化。BIM技術(shù)還將為工程的變更處置提供極大便利，管理人員可以通過對變更前后的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，分析其結(jié)構(gòu)和性能上的區(qū)別，明確變更效果。一旦發(fā)現(xiàn)不良變更，可以快速響應(yīng)，及時恢復(fù)，確保工程質(zhì)量過硬。BIM中所有的過程數(shù)據(jù)都可以用于后期的土木工程管理水平評估，土木工程管理水平將得到穩(wěn)步的提升。

四、結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)已經(jīng)可以輔助人們開展土木工程整個生命周期的多項(xiàng)管理活動，實(shí)現(xiàn)了土木工程建設(shè)過程、管理過程和應(yīng)用過程的可視化，大大提高了工程管理效率、優(yōu)化了資源配置、提升了施工技術(shù)水平，是我國土木工程信息化進(jìn)展的重要里程碑。BIM的發(fā)展與土木工程的發(fā)展是相互促進(jìn)的，可以形成一個良性循環(huán)。不難預(yù)測，在未來的幾十年內(nèi)，BIM技術(shù)將成為土木工程領(lǐng)域中的重要管理平臺，是實(shí)施高質(zhì)量工程管理和高水平技術(shù)實(shí)施的重要保障。

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作者簡介：云生翔（1997.09- ），男，漢族，陜西人，本科，西安思源學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院，研究方向：土木工程。