BIM技術(shù)在土木工程施工管理中的應(yīng)用

魏建兵

（身份證352101197****11836）， 福建 南平 354300）

近些年，我國土木工程數(shù)量逐漸增多，工程規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，這給施工管理工作帶來了巨大的壓力。很多施工單位都紛紛引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)管理技術(shù)來輔助施工管理工作，BIM技術(shù)就是其中一項(xiàng)。該項(xiàng)技術(shù)憑借模擬性、可視性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性等優(yōu)勢，在土木工程施工管理中的應(yīng)用越來越廣泛，目前已經(jīng)成為施工管理中的重要措施和手段。

1 BIM技術(shù)特點(diǎn)

1.1 可視化

以往，我國土木工程施工中多數(shù)是采用二維施工技術(shù)，而三維立體模型需要施工人員通過人腦來進(jìn)行構(gòu)想，這樣會使施工準(zhǔn)確度降低，還會增加施工人員的工作量。BIM技術(shù)可以直接建立整個工程的三維實(shí)體模型，并將它展現(xiàn)出來，這也就是它的可視化特點(diǎn)。利用BIM的可視化特點(diǎn)，可以讓施工人員準(zhǔn)確預(yù)測出土木工程的整體施工效果，便于工作人員之間的溝通和交流，提高施工質(zhì)量和效率。

1.2 模擬性

BIM技術(shù)除了可以建立三維立體的建筑物模型，還可以模擬土木工程的施工操作流程，例如造價模擬、時間模擬、三維畫面模擬等，施工管理人員可以根據(jù)這些模擬來有效控制工程造價、工程進(jìn)度以及工程質(zhì)量，進(jìn)而達(dá)到科學(xué)、合理的進(jìn)行施工管理的目的。

1.3 協(xié)調(diào)性

在土木工程的建設(shè)后期，會涉及到許多管理單位和施工單位，他們將會共同努力確保工程順利完工。但在這些單位合作過程中，難免會出現(xiàn)各種各樣溝通方面的問題，并且協(xié)調(diào)難度較大。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以很好的處理此類問題，它具有良好的協(xié)調(diào)性，可以避免因溝通不及時而引發(fā)的各種問題，促進(jìn)各單位之間緊密合作，有利于工程如期竣工。

1.4 優(yōu)化性

土木工程施工過程中，施工管理人員可以利用BIM技術(shù)建立不同的三維模型，以便他們更加直觀的了解施工過程中每一個環(huán)節(jié)所涉及到的數(shù)據(jù)資源，然后再對施工進(jìn)度、施工技術(shù)以及施工質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化管理，這樣可以使施工管理工作變得更加高效，同時也有利于節(jié)約人力和物力成本。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM又稱為建筑數(shù)字模型，它主要是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將平面化的建筑工程轉(zhuǎn)化成數(shù)字化設(shè)計(jì)形式的建筑模型，利用仿真技術(shù)對建筑物的真實(shí)狀態(tài)進(jìn)行模擬，從而完成控制、管理等工作，并對其安全性進(jìn)行檢測。在土木工程中施工管理中，BIM技術(shù)主要有以下幾大應(yīng)用優(yōu)勢：首先是信息關(guān)聯(lián)，BIM技術(shù)通過拓?fù)潢P(guān)系和三維幾何構(gòu)建將協(xié)同的模型信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，有效整合了設(shè)計(jì)、施工、管理信息，包括形體關(guān)系、材料特性以及構(gòu)件名稱等。此外，還有材料耐久性、人力控制、成本計(jì)算等重要信息。BIM技術(shù)將這些管理信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)、整合，大大減少了施工管理人員的工作強(qiáng)度。其次是演化拓展模型，BIM技術(shù)可以演化建筑物從建造到使用再到老化的整個生命周期，每個構(gòu)件可能會出現(xiàn)的變化和拓展也都會展現(xiàn)出來，一目了然。第三是模型構(gòu)件更新識別，BIM技術(shù)所支撐的信息模型對象可以對更新內(nèi)容進(jìn)行識別，由系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析模型對相關(guān)信息進(jìn)行構(gòu)建，然后生成虛擬形體，BIM技術(shù)對同一構(gòu)件在每個階段的更新都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確識別。

3 BIM技術(shù)在土木工程施工管理中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 施工圖紙會審指導(dǎo)

基于BIM技術(shù)的上述特點(diǎn)，在對土木工程施工圖紙進(jìn)行會審時如果可以引入BIM技術(shù)，那么會大大提升圖紙會審質(zhì)量。通過科學(xué)運(yùn)用BIM技術(shù)中的可視化數(shù)學(xué)模型可以更加直觀的將工程設(shè)計(jì)方案呈現(xiàn)出來，業(yè)主、施工單位以及所有參與施工的技術(shù)人員都可以詳細(xì)、清楚的看到整個方案設(shè)計(jì)，并對方案的可行性進(jìn)行探討，有效避免了傳統(tǒng)紙質(zhì)施工圖紙所存在的信息錯誤問題。由于BIM技術(shù)可以將圖紙中的細(xì)微之處都呈現(xiàn)出來，因此有利于設(shè)計(jì)人員及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行修改。BIM技術(shù)的先試驗(yàn)后建立的功能可以消除設(shè)計(jì)失誤，徹底排查出土木工程施工過程中的風(fēng)險，修改后的設(shè)計(jì)圖紙和施工方案科學(xué)性也更高，大大提升了圖紙會審工作的效率。

3.2 施工成本管理

對于一項(xiàng)土木工程來說，施工成本管理是非?，嵥榈墓ぷ鳎撕芏噘M(fèi)用項(xiàng)目，如人員工資、機(jī)械使用費(fèi)用、原材料費(fèi)用、水電費(fèi)用等等，并且這些費(fèi)用的管理與施工單位的經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工成本管理中，可以進(jìn)行一些有利于成本管理的活動，如成本分析、成本控制等，這樣管理人員便可以實(shí)現(xiàn)成本實(shí)時、科學(xué)管理。并且還可以和施工現(xiàn)場管理相結(jié)合，建立人材機(jī)成本管理數(shù)據(jù)庫，以便能夠順利查找到相應(yīng)的成本清單，供成本分析、工程量提取時使用，如此一來，每個月的工程認(rèn)定和過程結(jié)算效率都可以得到明顯提升。在生產(chǎn)過程中，BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)模型可以和單位工程進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系，輔助完成編制材料采購計(jì)劃、提取工程材料清單等工作，同時材料管理人員還可以構(gòu)建一個與模型相關(guān)聯(lián)的二維碼數(shù)據(jù)庫，實(shí)時更新材料出入庫信息。

3.3 施工進(jìn)度管理

土木工程施工過程中，經(jīng)常會受到材料價格、施工技術(shù)、天氣狀況等因素的影響，實(shí)際施工進(jìn)度和計(jì)劃施工進(jìn)度之間會因此而存在一定的差異，如果不能對其進(jìn)行及時、有效控制，這種差異會逐漸增加，進(jìn)而影響設(shè)計(jì)方案的落實(shí)，嚴(yán)重時還會影響施工成本管理和施工質(zhì)量管理。我們可以通過BIM技術(shù)來建立相應(yīng)的管理模型，并與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、圖紙相結(jié)合，使相關(guān)信息變得更加完整，將圖紙與模型作業(yè)面聯(lián)系在一起，從而達(dá)到提高施工進(jìn)度管理效率的目的。最后，施工管理人員可以通過3D模型，全面把控每天施工人員作業(yè)面，合理分配施工任務(wù)，使工程可以在既定工期內(nèi)順利完工。

3.4 施工質(zhì)量管理

筆者認(rèn)為，影響施工質(zhì)量管理的因素主要有：人、機(jī)械設(shè)備、材料、環(huán)境和方法。如果可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到移動終端，那么對施工質(zhì)量管理是非常有幫助的。施工管理人員可以通過BIM技術(shù)在移動終端建立瀏覽、錄入的模型，便于隨時查找技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用分布式云平臺技術(shù)根據(jù)工程實(shí)際情況變更修改模型，用戶打開客戶端后便可以及時了解更新的內(nèi)容，大大提高了施工質(zhì)量管理水平。另外，此類設(shè)備還可以用于施工現(xiàn)場的質(zhì)量檢查工作，同時進(jìn)行取證，便于施工現(xiàn)場質(zhì)量管理工作的開展。

4 結(jié)束語

BIM技術(shù)通過建立三維立體模型，輔助施工管理人員在土木工程施工過程中進(jìn)行管理，使他們可以及時發(fā)現(xiàn)管理漏洞并進(jìn)行修補(bǔ)，從而提高了施工管理工作的效率和水平。隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，BIM技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)土木工程施工中各專業(yè)之間的信息共享，它為工程項(xiàng)目的精確設(shè)計(jì)、順利實(shí)施提供了根本保障。目前，BIM技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用越來越廣泛，相信在不久的將來我國土木工程施工管理水平定能再上一個新臺階。