基于BIM技術(shù)的土木工程施工領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展

張帆　楊堯

摘要：BIM技術(shù)已經(jīng)成為如今時代土木工程行業(yè)的主流前沿技術(shù)，在土木工程領(lǐng)域使用BIM技術(shù)會使土木工作者對工程有更加直觀的了解，該項技術(shù)具有極強的可視性、模擬性以及優(yōu)化性，在許多大型土木工程項目當中更是運用甚廣。在我國信息化時代發(fā)展前提下，工程建設(shè)領(lǐng)域也逐步應(yīng)用信息化技術(shù)于實際工作中。通過BIM技術(shù)應(yīng)用于我國土木工程建設(shè)領(lǐng)域，形成長效化的管理機制，可使我國土木工程行業(yè)的整體水平實現(xiàn)飛躍性提升。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);土木工程;應(yīng)用

當前，我國進行了經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使我國生產(chǎn)力與生產(chǎn)水平發(fā)生了實質(zhì)性的進展。傳統(tǒng)的土木工程建設(shè)行業(yè)也進行了技術(shù)上的革新，將信息化技術(shù)與傳統(tǒng)的建設(shè)工藝充分結(jié)合，使土木工程建設(shè)的整體質(zhì)量進一步優(yōu)化。

一、BIM技術(shù)的含義及特點

BIM全稱建筑信息模型（Building Information Modeling），是通過對建筑的收集土木工程項目的各項技術(shù)再通過計算機建立三維立體模型，從而實現(xiàn)建筑工程項目的集成化管理，方便施工者對項目全方位管理工作的進行，也是一個信息分享平臺。BIM通過數(shù)據(jù)的收集并集中呈現(xiàn)在三維模型上，實現(xiàn)信息的貢獻和傳遞，能夠直觀的將土木工程各個項目的實際情況綜合的展現(xiàn)給各個項目的負責人，幫助工程項目的管理者做出進一步的決策。為各部門實現(xiàn)合作施工提供了信息平臺。有效提高了生產(chǎn)效率和信息使用效果。BIM技術(shù)是指以新型信息化技術(shù)作為前提，將整體工程中包含的數(shù)據(jù)信息進行匯總而形成的概念模型。此項技術(shù)當前的優(yōu)勢在于：工程數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一性、工程數(shù)據(jù)信息的聯(lián)系性較強、工程數(shù)據(jù)信息的聯(lián)動性較強。

二、我國BIM技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

1、在當前我國的應(yīng)用情況

以我國工程建筑領(lǐng)域為例，在實際建筑施工環(huán)節(jié)中充分運用BIM技術(shù)是保障我國各建筑行業(yè)整體發(fā)展水平的有效措施。通過在建筑領(lǐng)域中進行BIM技術(shù)的大力推廣與應(yīng)用是保障我國建筑領(lǐng)域整體實力的重要前提，有助于各建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與調(diào)整。但就各個建筑領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢而言，此項技術(shù)在運用過程中存在諸多不足，有待改善。基于上述分析研究，充分發(fā)揮此項技術(shù)的整體優(yōu)越性能提升我國建筑領(lǐng)域的整體優(yōu)勢，仍需我國政府及建筑行業(yè)進行積極的研究與分析。

2、土木建筑施工成本領(lǐng)域

BIM技術(shù)利用復用設(shè)計模型，省去手工建模計算的時間，從而大大提高了工作效率。同時，BIM技術(shù)可使工程預(yù)算、進度計劃與3D信息模型迅速集成為SD模型，通過相應(yīng)軟件實現(xiàn)對施工過程的實時管理和控制。因此，對BIM技術(shù)的有效利用，可以提高資源、資金和工程進度等計劃的合理性，提高對資源的合理利用，優(yōu)化工程方案，避免返工和誤工，降低經(jīng)濟損失;同時在施工階段，BIM技術(shù)可以生成切實的資金需用計劃、勞動力入場計劃和材料采購計劃等，嚴格規(guī)范施工過程，提高施工效率。

3、BIM技術(shù)在施工技術(shù)上的應(yīng)用

在利用傳統(tǒng)的施工方案對實際作業(yè)進行要求指導時，往往不能保證方案的可行性，導致邊施工變修改優(yōu)化的過程，嚴重時會出現(xiàn)拖延工期、降低施工質(zhì)量和增大施工成本等影響。BIM技術(shù)可利用其三維可視化的技術(shù)對施工操作進行模擬，通過在虛擬操作中找到問題、解決問題，進而確保方案的可行性，保證工人能清楚的了解施工過程中的關(guān)鍵工序，牢牢把握重難點，避免環(huán)節(jié)出錯。

4、BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用

支持現(xiàn)場生產(chǎn)協(xié)同。在施工項目的實際施工過程中，工程參與人員對工程全面準確的理解是保證施工方案和措施有效實施的前提，但傳統(tǒng)的二維圖紙卻很難做到這一點。BIM技術(shù)以三維信息模型為基礎(chǔ)，通過構(gòu)建虛擬模型，對設(shè)計方案的理念和構(gòu)思進行直觀形象的表述，從而大大提高了溝通效率。進度優(yōu)化。對工程的進度進行管理是建筑工程過程中十分重要的環(huán)節(jié)，而進度優(yōu)化則是保證工程高效完成的關(guān)鍵。BIM技術(shù)可通過橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖及三維動畫預(yù)演等多種形式對施工的具體環(huán)節(jié)進行客觀形象的模擬，從而幫助相關(guān)人員及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取有效措施，保障工程的順利進行。同時，BIM技術(shù)可對施工過程進行跟蹤，通過計劃工期與實際工期進行比較，保證項目能按時完工。

5、項目的協(xié)調(diào)設(shè)計

一個土木工程項目當中的參與方包括業(yè)主、施工單位、監(jiān)理和外包隊。參與方難免會在施工過程當中產(chǎn)生意見分歧。因此，使用BIM技術(shù)將項目模擬集成在3D模型下，如此參與工程項目的人員視角可以實現(xiàn)從平面到立體的轉(zhuǎn)變，有效減少人為誤差因素帶來的對工程不利的影響。在同一個3D模型下，所有的施工人員在參與工作的時候視角和思維方式得以集中，避免因相對獨立工作而產(chǎn)生工作意見上的分歧，大大地增加了工作效率，有效降低預(yù)算成本、人工成本和事故成本等其他工程成本，優(yōu)化施工工藝和工程質(zhì)量，并且創(chuàng)造了更多的利潤空間。

6、對施工進行控制

BIM技術(shù)的應(yīng)用不但能夠?qū)φ麄€工程項目施工過程進行控制，還可以對某個分項工程施工階段、階段的施工情況進行準確模擬，進而實現(xiàn)對局部環(huán)節(jié)的施工控制工作。在利用BIM技術(shù)開展施工控制工作時，模型要建立較為詳細準確的幾何和時間參數(shù)。其技術(shù)流程具體包含了對以建設(shè)完成模型數(shù)據(jù)的校準、把3D數(shù)據(jù)信息和BIM模型相互匹配、對已建設(shè)完成部分的完善等，基本已經(jīng)實現(xiàn)了對整個項目施工過程的嚴格控制。

7、對造價進行管理

BIM技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用還包括對造價進行管理，其在很大程度上成本造價計算工作帶來了便利，把BIM技術(shù)作為基礎(chǔ)開展的造價成本計算主要包含三種方法，其一，通過API接口把BIM軟件和成本預(yù)算相關(guān)軟件連接在一起;其二，通過ODBC直接對BIM模型中的數(shù)據(jù)庫進行訪問;其三，把BIM軟件中存在的工程量信息以辦公文件Excel形態(tài)導出。BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用，可以為工程量準確計算、施工組織完善、工程詳細變更、索賠事項、工程款結(jié)算等方面提供很大助益。

結(jié)束語

BIM技術(shù)已經(jīng)成為了一種趨勢，推動著整個土木工程業(yè)的變革。我國的BIM技術(shù)正處于起步階段，應(yīng)重視BIM人才培養(yǎng)、在BIM推廣方面為企業(yè)提供適當?shù)馁Y金資助及優(yōu)惠政策，政府、設(shè)計單位、建設(shè)單位及施工單位應(yīng)加強合作，促使BIM技術(shù)能夠在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。隨著BIM技術(shù)日益發(fā)展，未來建筑工程行業(yè)要想取得長遠的發(fā)展，必須借助BIM技術(shù)對項目進行管理和操作，提高企業(yè)對項目的的管理水平，從而在市場上提高競爭力，走在建筑行業(yè)發(fā)展的最前列。

參考文獻

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